多元折合振子天線

多元折合振子天線
    半波振子天線和折合振子天線的增益低,波瓣寬,前方和后方具有相同的接收能力,所以它們只適用于信號強(qiáng),干擾小的地方,當(dāng)接收點(diǎn)離電視臺較遠(yuǎn),信號較弱或信號較強(qiáng)但干擾較大反射波影響較嚴(yán)重時,就要采用多元高增益定向天線了,這就是多元振子天線,又叫八木天線,在有源 振子的后面加上反射器,前面加上引向器,就構(gòu)成多元振子天線,引向振子,反射振子與有源振子加起來的數(shù)目就是天線的單元數(shù).
    多元振子天線的后方波瓣消失,前方靈敏度大大提高,原理如下:
1.反射器對前方P點(diǎn)和后方Q點(diǎn)來的信號的作用
    右圖中的有源振子工作在諧振狀態(tài), 其阻抗為純電阻,反射器則用長度比有振子長5%-15%,而呈現(xiàn)感性.設(shè)反射器與有源振子相距λ/4,從天線前方的P點(diǎn)來的電磁波先到達(dá)有源振子,并使之產(chǎn)生感應(yīng)電勢e1,感應(yīng)電流I1.電磁波再經(jīng)過λ/4的途經(jīng)才到達(dá)反射器,并使之產(chǎn)生感應(yīng)電勢e2和感應(yīng)電流I2.由于反射器與有源振子在空上相差λ/4的路程,所以e2比e1落后90°,而I2又由于反射器呈現(xiàn)感性而比e2落后90°,故I2比e1落后180°,反射器電流I2產(chǎn)生的輻射場到達(dá)有源振子形成的磁場H2又比I2落后90°,即H2比e1落后270°.根據(jù)電磁感應(yīng)定律,H2在有源振子里產(chǎn)生的感應(yīng)電勢e1-2比H2落后90°,結(jié)果e1-2比e1落后360°,也就是說反射器在有源振子所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢e1-2和原振子的感應(yīng)電勢e1是同相的,天線輸出電壓是等于e1與e1-2之和,可見反射器使天線接收前主信號的靈敏度提高了,根據(jù)類似的推導(dǎo)可知:反射器對后方Q點(diǎn)來的信號有抵消輸出的作用.
2.引向器的作用
    引向器比有源振子短5%-10%,其阻抗呈電容性,假設(shè)引向器與有源振子間的距離也是λ/4,用同樣的方法可以推導(dǎo)出下述結(jié)論:引向器對前方來的信號起著增強(qiáng)天線輸出信號作用.
    綜上所述,反射器起著消除天線方向圖后瓣的作用,反射器和引向器都具增強(qiáng)天線前方靈敏度的作用。 思維稿

業(yè)余制作拋物面天線的要點(diǎn)---拋物面天線的F/D與饋源的輻射方向角Q的關(guān)系
    F/D（F是拋物線的焦點(diǎn)，D是拋物線的口徑）與饋源的方向角Q是從屬關(guān)系，也就是說只有饋源的方向角確定以后才能確定你所要制作的拋物面天線的直徑及焦距。作為一個業(yè)余愛好者只知道F/D=0.3--0.5是不夠的，如何才能使一條天線與饋源的配套即采用合適的F/D，這個問題很重要，它直接影響天線系統(tǒng)的效率及信噪比等。圖1-1所示Q是饋源所固有的，饋源確定了，Q也就確定了。
    制作天線首先要決定饋源，只有饋源的方向角為已知，才能按不同的F/D制作不同直徑的天線，而不應(yīng)制作好了天線以后才制作饋源，因為這樣一來很難達(dá)到理想的效果，必定產(chǎn)生如圖1-2或圖1-3的情況。圖1-2的情況會使地面反射的雜波進(jìn)入饋源，而且天線邊緣的微波和繞射波也會進(jìn)入饋源，使得天線接收系統(tǒng)的信噪比減小。圖1-3的情況則會使天線的利用率降低造成人為的浪費(fèi)而且信號的旁瓣也同時進(jìn)入了饋源。F/D與Q的關(guān)系是：F/D=1/4*Ctg Q/2。
    所以先有饋源方向角再根據(jù)你所要制作多少直徑的天線而后確定F=D*（1/4*Ctg Q/2），然后根據(jù)拋物線方程：X=Y*Y/4F繪制出模。
拋物線天線的口徑可用下式計算：

一般的折合半波振子饋源（帶后反射器）和螺旋饋源的方向角是100度左右。思維稿