430MHz五单元便携式八木天线的制作

cqjsxz · 发表于 2012-11-27 01:14

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。

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	R	A	L	D1	D2	D3	dr	d1	d2	d3
尺寸	0.5λ	0.486λ	0.1λ	0.44λ	0.44λ	0.44λ	0.2λ	0.14λ	0.2λ	0.2λ
(cm)	35	34	7	31	31	31	14	10	14	14

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。

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