天線尺寸的縮短

相關(guān)專題: 無線

  在很多時(shí)候,為了減少天線的占用空間,我們常常需要將天線的尺寸減少。那么怎樣在天線尺寸減少的情況下,天線仍然能準(zhǔn)確地產(chǎn)生諧振呢?這是我們下面討論的問題。

  一根短于1/4波長倍數(shù)的天線是呈容性的。這是由于它不產(chǎn)生諧振而且其電流和電壓的合成相位關(guān)系與電容性電路的相位關(guān)系很相似的緣故。那么,我們可在天線上加一個(gè)電感來使天線產(chǎn)生諧振。圖1是一個(gè)偶極子天線,天線的兩臂小于1/4波長,這時(shí)我們可在兩臂上分別接入一個(gè)電感使天線產(chǎn)生諧振。這兩個(gè)電感裝在離天線的接線端約幾公分位置比裝在臂的兩端效果更好,電感的大少可通過實(shí)驗(yàn)的方法獲得。例如,我們可通過測(cè)試天線的駐波比來獲得合適的加裝電感量的大少。

  將一條長度為半波長的導(dǎo)線繞成螺旋形式,其效果和一條四分之一波長的天線相差無幾,這種設(shè)計(jì)稱為螺旋天線。由于這種天線很少能找到與之匹配的傳輸電纜,所以這種天線多用在不需要傳輸電纜的設(shè)備中,如手提電話、手持式無線對(duì)講機(jī)等。

  通常我們稱1/4波長的天線為鞭狀天線。這種天線也是一些小型的無線收發(fā)設(shè)備用得最多的一種天線。在實(shí)際應(yīng)用中由于受到體積的限制,往往天線的長度總是做成小于1/4波長的,所以要在天線上加電感,電感的加載方式有三種:1、底部加載,2、中部加載,3、頂部加載,如圖2所示。每一種加載方式都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),從機(jī)械的角度看,底部加載最為理想,但是這種加載方式的輻射電阻很低而且由于大多數(shù)能量是從加載線圈輻射出來,因此效率比較低。中部加載的輻射電阻會(huì)增加,但在這種情況下要產(chǎn)生諧振就得有更大的電感,加載的位置越向上,所需的電感就越大。頂部加載的天線較少見,這是因?yàn)槌林氐碾姼芯圈會(huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)變得笨重,天線的機(jī)械強(qiáng)度難以得到保證。從各個(gè)因素來考慮,中部加載的天線是最好的。

  垂直架設(shè)的鞭狀天線只能接收垂直極化波,但有時(shí)我們可把1/4播長天線制成垂直和水平相結(jié)合的組合結(jié)構(gòu)天線。即既可接收垂直極化波又可以接收水平極化波,在這種情況下,我們可將垂直部分的長度做成大于1/4波長,使天線呈電感性,然后在天線的頂部用一個(gè)十字形導(dǎo)線與垂直部分形成一個(gè)電容而使天線發(fā)生諧振,這種天線的結(jié)構(gòu)如圖3所示。


   來源:廣州電子技術(shù)網(wǎng)

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