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标题: 430MHz五单元便携式八木天线的制作 [打印本页]

作者: cqjsxz    时间: 2012-11-27 01:14
标题: 430MHz五单元便携式八木天线的制作
                        430MHz五单元便携式八木天线的制作
                                文/BA4RM 徐辉

    八木天线是一种典型的定向天线。图1是八木天线的结构图,它由一个有源振子,一个反射器和若干根引向器组成。其中稍长于有源振子的反射器起反射能量作用,较有源振子稍短的引向器起引导能量的作用。有源振子两侧的反射器和引向器使原来的双向辐射变成单向辐射,从而提高了天线的增益。八木天线结构简单、馈电方便,具有较高的增益,广泛应用于VHF/UHF频段。

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    1、 天线尺寸

    八木天线的单元数目、长度及各单元间距对天线的增益、前后辐射比及带宽等指标都有很大的影响。八木天线尺寸的理论计算比较复杂,多数情况下是利用一些近似公式、经验数据进行初步选取,或者在一个成品天线基础上进行修改,然后通过实验,反复调整好后再最后确定相关数据。

    八木天线尺寸的确定需要从天线各项性能指标中折衷考虑。本天线反射器的长度取35cm(0.5λ,波长λ=70cm),三根引向器的长度相等,都取31cm (0.44λ),有源振子的长度暂取34cm (0.486λ),实际长度还要在天线调整中确定。

   引向器的间距选取有变间距和等间距二种。各单元间距可在0.1λ到0.34入之间选取。引向器的间距取值大时,天线增益高;间距小时,天线的频带特性好。本天线引向器的间距取值0.2λ。要注意的是第一根引向器与有源振子之间的间距要小一些,一般为0.14λ。反射器与有源振子的间距也为0.2λ。天线各单元长度及间距见表1。
单元RALD1D2D3drd1d2d3
尺寸0.5λ0.486λ0.1λ0.44λ0.44λ0.44λ0.2λ0.14λ0.2λ0.2λ
(cm)3534731313114101414
γ匹配
  天线与馈线连接时首先要解决的是阻抗匹配问题。所谓阻抗匹配就是将天线的输入阻抗变换到与它相连接馈线的特性阻抗值(一般为50Ω),这样电台输出的功率便能全部从天线上发射出去。
   
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    八木天线的匹配方法有多种形式。图2是γ匹配连接示意图。同轴电缆的芯线经过可变电容与γ棒相连,电缆屏蔽层接在有源振子的中心,短路棒将有源振子与γ棒连通并可以移动。调整可变电容容量及短路棒位置能使天线达到匹配状态。γ匹配为不平衡型,可以直接与同轴电缆连接,它是业余无线电爱好者喜爱的一种很方便的匹配方式。
   

材料尺寸、数量
黄铜棒Φ3mm,2m
方管15mm×15mm,75cm  
铁片60mm×15mm×1mm,1
铝片30mm×10mm×2mm,2
BNC插座1
微调电容2/7p,1
螺母、螺钉Φ3mm×15mm,8
   

作者: cqjsxz    时间: 2012-11-27 01:41
    3、天线制作  

   天线制作所需材料参见表2。所有振子均选用Ф3mm的铜焊条,横杆可用15×15mm、长70cm的方管或铝合金材料。首先按照表1的尺寸剪好6根铜棒,在方管相应位置上做好打孔记号。选用Ф3mm钻头,用台钻在方管的5 个孔位上将方管打穿,使铜焊条刚好能插进横杆。为便于调                                                                                                                                                                                                                                                                                    
整、拆卸,可在振子的上方再钻一个孔,焊上一个螺母,旋紧螺杆,就可以将振子固定住。注意在方管上打孔最好用台钻,用手枪钻不易控制方向,容易造成振子倾钭。                                         
找一块60×15mm、厚1mm的铁片,弯成直角并钻好孔。长边固定在横杆上,短边装上BNC插座,插座的中心到有源振子的垂直距离约20 mm。将铁片与方管间的油漆锉掉以保证接触良好。短路棒可找二块尺寸为30×10mm、厚约1-2mm的铝片或铜片来制作。在二块铝片中间打一个孔,装上螺钉,夹在有源振子和γ棒上,调整这二根铜棒的间距在20mm,如图3所示。最后将瓷片电容焊在BNC插座的芯线及γ棒上,天线制作便完成了。
  
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4、天线调整   
    影响八木天线性能的因素很多,八木天线的调整也比其它天线复杂一些。业余条件下我们主要调整天线的两个参数:谐振频率和驻波比。即将天线的谐振频率调整在435MHz附近,并且使天线的驻波比尽可能接近1。

    将天线架起距地面约1.5米,接上驻波表开始测量。为减小测量误差,连接天线至驻波表及电台到驻波表的电缆尽量短一些。本天线有三个地方可以调节:微调电容的容量、短路棒的位置和有源振子的长度。具体调整步骤如下:
(1)将短路棒固定在距横杆5-6cm处;
(2)发信机频率调至435MHz,调节瓷片电容使天线的驻波最小;
(3)从430-440MHz,每间隔2MHz,测量出天线的驻波,将所测数据作图或列表;
(4)观察驻波最小时所对应的频率(天线谐振频率)是否在435MHz附近,若频率偏高或偏低,可更换一根稍长或稍短几毫米的有源振子重新测量驻波;
(5)稍许改变短路棒位置,反复细调瓷片电容,使天线驻波在435MHz附近尽可能小。

    天线调整时每次调节一处,这样容易找出变化规律。由于工作频率较高,各项调节的幅度都不要太大。如串接在γ棒上的微调电容调整好的容量大约是3-4pF,改变零点几皮法(pF)都会引起驻波很大变化。另外,横杆长度、电缆位置等许多因素也会对驻波的测量产生一定的影响,这是我们在调整过程中需要注意的。
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作者: bh3pqn    时间: 2012-12-3 16:36
本帖最后由 bh3pqn 于 2012-12-3 16:38 编辑

哈哈  不错  看看这是我的作品   430-440mhz驻波小于1.5中心频点1.1
作者: 浮生晓月    时间: 2012-12-3 17:45
好贴,介绍的很好。
作者: lonelywolf    时间: 2012-12-5 00:38
支持DIY!
作者: lonelywolf    时间: 2012-12-5 00:38
支持DIY!
作者: bh7lea    时间: 2012-12-5 09:25
不错,diy,顶一下

作者: BH4TYL    时间: 2012-12-29 11:45
高手在民间…
作者: 拉布拉多    时间: 2013-1-5 22:02
学习了  顶一个
作者: LKP_555    时间: 2013-1-12 10:40
支持DIY
作者: 孙文忠    时间: 2013-12-23 09:10
学习了!
作者: 0577---寒枫    时间: 2013-12-23 20:47
支持DIY!

作者: 英纳格    时间: 2013-12-23 22:31
不知怎样才能遥控转动?
作者: 316    时间: 2014-3-10 23:33
学习了
作者: 山峙渊渟    时间: 2014-7-27 23:15
学习学习,
作者: PCX    时间: 2014-9-5 22:32

作者: BG6MDZ    时间: 2015-3-25 20:37
不错,有可能复制一副
作者: BG2VVC    时间: 2015-8-14 18:33
学习,收藏了。
作者: BG7ECA    时间: 2015-10-11 16:54

支持DIY     学习中     赞一个
作者: 淄博阁老    时间: 2015-10-17 16:48
学习了  顶一个
作者: bianmins    时间: 2015-10-21 17:00
我们所追求的
作者: yingjc555    时间: 2016-3-22 16:08
想寻一个中心频点435或438的
作者: bd7jwe    时间: 2016-4-18 01:07
学习了,玩无线电就是玩天线的,大家一定要注意天线参数。
作者: yyf_fn    时间: 2016-4-27 17:34
好贴,学习了!
作者: bd7jwe    时间: 2016-4-29 10:34
自己动手,按照楼主的参数做出来看看。
作者: 黄忠辉    时间: 2016-5-24 23:39

作者: 黄忠辉    时间: 2016-5-24 23:44
我也照尺寸做了一条,上100公里外的中继59有
作者: dx1177    时间: 2017-4-12 22:17
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作者: zljbk    时间: 2017-4-12 22:30

学习了
作者: BH5HAT    时间: 2017-4-13 14:56

作者: 雪狼传奇    时间: 2017-4-22 16:40
学习了
作者: 薛胜役    时间: 2017-8-14 00:50
这个八木做出来真漂亮
作者: why_q    时间: 2017-8-18 15:12
收藏
作者: BD3NGZ    时间: 2019-10-1 21:52
真棒,学习了
作者: BD3NGZ    时间: 2019-10-4 23:38
好想参与短波活动,但目前没有考B证,还没有资格
作者: BD3NGZ    时间: 2019-10-8 16:13
准备做一个试试
作者: BD3NGZ    时间: 2019-10-12 08:07
好帖
作者: BD3NGZ    时间: 2019-10-15 20:06
真不错
作者: BH6AYP    时间: 2019-11-18 16:25
顶上去,好贴。
作者: 行狐-    时间: 2019-12-1 09:27

作者: BD3NGZ    时间: 2020-1-15 16:25
学习
作者: BH6AYY    时间: 2020-1-17 14:01
支持
作者: BD3NGZ    时间: 2020-2-16 09:52
收藏了
作者: BD3NGZ    时间: 2020-7-28 09:03





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