请问春版关于1/4波长的天线问题

只看该作者 · 2011-7-21 09:53

这几天一直琢磨天线的问题，我想请问一下这个1/4波长的天线的长度怎么计算的，除了和频率点有关，和使用的线径，材质什么的也应该有关系吧？我看到网上很多都说20多厘米长的电线做天线，不知道这怎么算出来的？谢谢！

4万 · 2011-7-22 00:57

已知频率就可以知道波长，然后除以4即可，用常规多股导线即可，要求不严格，这本来就是一种低成本的方案，只能用于微功率信道。

只看该作者 · 2011-7-22 08:39

本帖最后由南无阿军于 2011-7-22 09:02 编辑

根据计算，常用的315M的就用大概24cm长的导线做天线，就是那个线径和材质，我特意问过专门做发射接收头的几个厂家的工程师，他们说的就是用春版主说的多股导线，再具体点也就说不清楚了~

只看该作者 · 2011-7-22 11:53

是有一定的关系

只看该作者 · 2011-7-22 13:04

理论和实践证明，当天线的长度为无线电信号波长的1/4时，天线的发射和接收转换效率最高。

简化公式：
L=300/f/4*0.96
其中：计算出来天线长度L单位为米；f为天线频率中点，单位为MHz；0.96是铜丝的缩短系数，其它材质在0.93~0.97之间选取。

以315M为例，如果选用铜丝做天线，长度大约为：
L=300/315/4*0.96=0.229(米)

铜丝的粗细与天线的带宽有关，简单说就是说线越粗带宽越大。

具体要做就是剪一段约24CM的铜线，用矢量网络分析仪来看，一点点剪，直到合适为止。

这样做的天线如上边所说只适合小功率，但这对我们一般人来说。够了。

只看该作者 · 2011-7-22 16:26

谢tangzzbb兄弟~

4万 · 2011-7-23 03:38

用多股导线或更粗导线是因为高频电流的趋肤效应所致。

只看该作者 · 2011-7-23 14:48

八木天线怎回事？都比较巨型，不符合1/4波长长度

只看该作者 · 2011-7-23 23:44

5# tangzzbb
0.96是铜丝的缩短系数,
是波长的缩短率,不同频率这个缩短率不一样

只看该作者 · 2011-7-23 23:50

9# 鸟鸟
八木秀次和宇田太郞2人发明的,一般叫八木宇田天线,
由多支引向振子,一支辐射振子,一支反射振子和大梁构成,基本的指向性天线.
振子的长度与间隔都有公式的,现在也有些软件填入中心频率就告诉你怎么做的了

只看该作者 · 2011-7-25 12:41

回楼上，以上只是简单的计算公式，按公式计算出来的天线是差不多能用的，性能要好，必须用网分来测，以测量的结果为准。

只看该作者 · 2011-8-9 15:33

我自己绕的就是差不多能用，具体指标待测^_^

只看该作者 · 2011-8-16 16:35

N=（30/fD）（L/D）^0.2,(0.2那个是次方哈），N是圈数，D是螺旋直径，L是螺旋长度，L就是电磁波在天线中的相对波长的1/4。

只看该作者 · 2011-8-17 09:39

1/4波长天线只是针对鞭状天线而言的。
实际使用过程中，如果空间限制，天线无法做到1/4波长时，根据理论，天线对外将会呈现容性，这样，就需要在天线上加电感使天线变为需要的纯电阻，换句话说就是把天线的一部分拧成螺旋状，使其具有感性。比如我们经常看到天线上有一段是螺旋状的。
从加载方式上来说，有底部加载，中部加载，顶部加载，一般来说，电感加载越靠近天线底部，则等效辐射电阻越小，所需电感也越小，从线圈辐射出来的能量就越强。反之，则相反。
所以产业化的天线一般都是中部加感的方式比较常见，注意此时天线长度是小于1/4波长的。
如果天线长度远小于1/4，天线容性就会很大，就可能整个变成一个电感，此时天线看起来象个弹簧。

只看该作者 · 2011-8-18 11:47

只看该作者 · 2011-8-18 12:07

5# tangzzbb
要是用PCB的走线来做天线的话，那这个系数（0.96）又取多少才行了？

只看该作者 · 2011-8-18 13:03

PCB从本质上来说也是铜，如果凑合着用，就用0.96好了，这本来就是一个大概的数。
要做好都得用仪表测得，没仪表就只好凑合着用吧。
实际我们在做的过程，一般有两种方法：
一种是先按计算好的设计，稍稍的留长一些，做回来后看设计天线在整个频域驻波变化图，由于稍长了，天线驻波的波谷则会小于所需频点，然后用刀片一点点把铜皮划掉，直到合适为止。然后按修正的长度再投一次就可以了。
另一种是在天线近端预留用于匹配的串并联电感电容，如果设计天线有偏差，可以参照斯密斯圆图来调整匹配元件参数，直至比较理想。
当然两种方法也可并用。
不过注意在这样做时，需要PCB厂家出阻抗示样板（是不是叫这个名我不知道，就是有阻抗要求时厂家会提供相同材质板子只做成一条件的示例样板），要保证前后用的电路板同质同源。

只看该作者 · 2011-8-18 13:14

再补充完上一次的描述，如果天线长度大于1/4波长，天线将会呈现感性，此时需加电容来使之成为纯阻性，实际使用时是在天线顶部再接一个十字交叉的天线，这样的天线不但可以接收垂直极化的电磁波，还可以接收水平极化的电磁波。这样天线以前用的较多，但随着天线技术的进步，很多极其复杂的天线的出现，这样的天线可能因为体积庞大，用的越来越少了。
以上这些都是由单边对称偶极子衍生出来的天线形式，形式上比较简单，现代天线技术已变的极其复杂，就光有名有姓的天线形式都有近百种。至于其它的，比如说，苹果公司想用自已的**做天线，还有一些其它异形天线，那就多了去了。

只看该作者 · 2011-8-18 13:14

LS，“另一种是在天线近端预留用于匹配的串并联电感电容，如果设计天线有偏差，可以参照斯密斯圆图来调整匹配元件参数，直至比较理想。”用这种方法就实用了吧？

只看该作者 · 2011-8-18 13:19

4樓的公式少除了等效介電常數開根號,你那個長度是做在空氣中的天線,如果天線在pcb上四分之一波長會更短,
asiawind 发表于 2011-6-1 16:47

怎么asiawind说还要除等效介電常數開根號?

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