同軸天線是什么
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來源：未知發(fā)布日期：2020-03-17 10:23
關于同軸天線自上到下各節(jié)的一般結構、原理和調試
1，同軸陣列天線的頂部為一截1/4波長振子，可以是金屬桿，也可以利用電纜外皮(或和芯線接在一起)做成。
2，振子下面為一截1/4波長同軸電纜，起阻抗變換作用，上端以低阻抗與1/4 波長振子的低阻抗匹配，下端呈現(xiàn)高阻抗，與下面各節(jié)來的高阻抗饋電相匹配。
3，再下面為若干節(jié)1/2波長的同軸電纜，各節(jié)之間芯線和外皮交叉連接。交叉連接破壞了電纜的連續(xù)性，所以高頻電流不再被屏蔽在電纜芯線和內壁，使一部分高頻電流從電纜外壁流過而輻射能量，每一節(jié)都有點類似于一支半波長垂直天線。
流過每一截電纜段的電流相位比前面一段落后1/2 波長，而電纜又被交叉連接，所有外皮的電流正好變成同方向，組成了一個半波長同相振子陳列，它們在水平方向輻射的電磁場互相疊加，而在垂直方向的輻射由于路徑差別而互相抵消，使能量集中在水平面附近，形成較高的天線增益。所有芯線段的電流互相之間也是同方向的(但與外皮反向)，不過它們被屏蔽在內腔，不會影響外皮的輻射。1/2 波長的同軸電纜從
兩端看進去的阻抗總是一樣的。如果我們以高阻抗從最下面一節(jié)饋電，則這一節(jié)的上端也呈現(xiàn)高阻抗，繼續(xù)以高阻抗向更上一節(jié)饋電，直到第2項所說的阻抗變換節(jié)。
4，天線的最下面一節(jié)為1/4波長同軸電纜，將收/發(fā)信的 50歐低阻抗變換成高阻抗，與上面的1/2 波長輻射段相匹配。
5，饋電的同軸電纜的芯線與第4項匹配段的芯線相接，饋電電纜的外皮與第 4項匹配段的外皮相接，同時連接到3或4根長度為 1/4的奇數(shù)倍的地網(wǎng)輻射條上，地網(wǎng)使天線的電流形成完整的通路，不使高頻電流從饋電電纜的外皮通過。
6，如果不采用地網(wǎng)輻射條， 則需要在饋電點加入為天線提供電流通路、消除饋電電纜外皮電流的任何措施。
7，第 3項所述1/2波長輻射段的節(jié)數(shù)越多，不同方向輻射能量的疊加/抵消作用越強，天線在垂直面內的方向性越強， 天線的增益越高。但是隨著能量的輻射，越靠上面天線電流越小，所以隨著總節(jié)數(shù)變多，每增加一節(jié) 1/2波長輻射段所能帶來的增益越來越少。8 節(jié)輻射段的增益約為6 dB，16節(jié)輻射段的增益約為 9dB(相對于1/4 波長垂直接地天線)。
8，計算：上述各節(jié)的計算與一般電纜或天線，例如1/2波長輻射段的實際長度應該是相應頻率的真空波長乘以電纜的速度系數(shù)(約為0.65-0.75)，頂部 1/4波長輻射段的速度系數(shù)則應取0.95左右。
9，調試： 先做一個只帶有兩節(jié)輻射段的天線，垂直懸掛在空曠處。用天線分析儀測出諧振頻率。如果偏高，準備一、兩節(jié)偏長的輻射段。如果偏短，準備一、兩節(jié)偏長的輻射段。將準備的這一、兩節(jié)輻射段加進去，再測試諧振頻率，以決定再準備什么樣的輻射段。依次類推，在不斷加進新的輻射段的同時使諧振頻率趨于設計的中心頻率，最終偏差不應大于+/-0.5MHz。如果制作小心，這樣得到的SWR應小1.3。
10，封裝： 天線應封裝在直徑20-25mm玻璃鋼管中，并妥善加以防水密封。頂端的 1/4波長振子最好伸出管外以利中和靜電，管子下面應比電纜長出 300mm 以便固定。 如果沒有玻璃鋼管，國外愛好者也有用PVC工程塑料管的。
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