clsq最新地址2016主站:U波段电视天线制作

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/30 13:24:28
一般来说(除了发射和接收共用的天线),发射天线为了突出和强调发射效果,往往采用谐振天线(窄带天线),而接收天线却往往采用非谐振天线(宽带天线),即使接收天线回路在某些频率上存在谐振,但天线回路衡量谐振程度的品质因数(Q值)还是比较低的,这样的天线基本上可以看成是非谐振天线。如果用想同一条天线来完成全波段接收,包括V/U波段,甚至到1G以上频率的接收,最好是选择一些厂家经过专门设计的宽带天线,有些宽带天线可以工作在500KHz-1500MHz的频率范围内,但宽带天线(非谐振天线)接收弱信号的效果总是不如窄带天线(谐振天线)。至于随便拿来一条几米长的导线或是其它的天线充当全频天线来搞全频接收,肯定不会有好的效果。


  衡量一个天线发射和接收性能的优劣,主要有这样几个技术指标。

一、天线效率

  天线效率和架设天线的导体材质、天线形状、工作频率、天线长度、天线架设高度有关。

1、天线材质

  尽量选择导电性能好、电阻率低的金属材料,如银、铜、铝等。由于银线材的成本太高,所以实际应用中最好选择电工纯铜线.由铜矿石冶炼后,除去杂质,尤其要减少氧化物,再通过电解后得到电解铜,然后拉成丝。这种电工纯铜的杂质少,电阻率很低。一些正规国营电线厂生产的电线和漆包线都属于这类线材。现在市场上还常常见到一些乡镇企业或个体户用回收的废旧铜冶炼后(再生铜)生产的电线,这种铜线材所含杂质较多,电阻率也较大,如果用这种线材制做天线时,天线的效果不会很好,往往还会增大接收时的白噪声,不利于弱信号的接收。用各种线材制作天线时,截面大的线材接收效果好于截面小的线材。由于高频信号的集肤效应,同样截面时,多股线材的接收效果好于单股线材。铝材料一般在制作八木天线时用的较多。

2、天线的形状

  为了提高天线的效率,往往在不同波段采用不同形状的天线,LW段以长线天线为主,MW段以长线天线和环状天线为主,SW段以长线天线、偶极天线和八木天线为主,FM段和V/U波段以八木天线和鞭状天线为主,800M以上的微波段以板状天线和抛物面天线为主。

3、工作频率

  工作于不同频率的天线,其效率也是不同的,天线的效率一般都随工作频率的提高而增加,高频天线的效率一般都高于低频天线。有资料表明:长波天线的效率为10%—40%,中波天线的效率为70%—80%,短波天线的效率为90%—95%,超短波(FM、V、U)和微波天线的效率为95%—99%。

4、天线的长度

  当天线的有效长度接近其工作频率半波(1/2波长)的正整数倍时,天线的效率较高,若这个倍数增加时,天线的效率还会进一步提高,但波长数(天线长度)的增加与效率的提高不是成正比关系。环型天线的直径增加时,天线效率会提高,环型天线的圈数增加时,天线的效率也会进一步提高。抛物面天线的直径增加时,天线效率的提高会更明显。

5、架设高度

  一般来说,天线架设得越高其效果越好,当然这个高度是相对的,实际架设时还要根据环境和架设的成本投资来取舍。但接收天线在 V 段以上频率使用时,并不是架设得越高越好,这是因为 V段以上的频率,其场强在空间的垂直分布是不均匀的,有时天线位置架设得低一点的效果反而好于高处的效果。
八木天线是一种引向天线,由一个有源振子和多个无源振子放置在同一平面上,并且垂直于连接它们中心的金属杆。一般一个无源振子为反射器,其余的无源振子为引向器。因为金属杆通过振子上的电压波节点,并垂直于天线,所以,金属杆对天线的近场影响很小。而有源振子必须与金属杆绝缘。 
通过下表的数据可以看到,八木天线的增益高于垂直天线及偶极天线。(摘自《天线电波传播》,北方交通大学徐坤生、蒋忠涌 编著)

天线形式 反射器数 引向器数 有源振子数 方向性系数

偶极  0 0 1 0 dB
二单元八木 1 0 1 3~4.5dB 
二单元八木 0 0 1 3~4.5dB 
三单元八木 1 1 1 6~8dB 
四单元八木 1 2 1 7~10dB 
五单元八木 1 3 1 9~11dB 

从上表上可知,八木天线的单元越多,方向性越强。但是单元的增加不与方向性成正比。单元过多时,导致工作频带变窄,整个天线尺寸也将偏大。

在短波波段,波长较长,自制八木天线比较困难,在超短波波段(V/U),因波长短,可以比较方便的自制低成本的八木天线。

八木天线的数学计算复杂(我遇到数学推导就觉得头昏脑涨),不过很多工程或理论书籍都给出它的尺寸,只要依照这些数据,就可以自制出一副不错的YAGI!
五单元八木天线的尺寸入图1



如果自制四单元八木天线,只要不安装引向器D就可以,天线也会显得小巧一点。如果想做成七单元,在上图的基础上加两个引向器单元, 长度分别是半波长的84%,82%。 新加的单元的间隔仍是波长的0.2倍。

我做的70CM波段八木天线,最初是四单元的,各个振子及其连接的金属杆,用BG4RUV提供的铜焊条(直径2.5mm)制成。大约一个月后,买了一段2米长,直径4mm的铜条,又制了一可拆卸的四单元八木天线(找到一段矩形铜管作为连接各个振子的支杆,各个振子均用螺丝与支杆固定, 便于携带)。 第一支天线的谐振点比预计的中心频率(435兆赫)低了约2兆赫,但在430至440兆赫内的SWR不高,最低的SWR〈1.1,最高的SWR也不大于1.4。第二支天线的SWR在整个70CM频段内的起伏不大,最高约1.2。后来,我对这支可拆卸的天线作一些改动,利用剩下的材料又作成三个引器,就这样我的这支天线既可以拼装成四单元八木天线,也可以拼装成七单元八木。

如果想做一支八木天线,但不要求方向性强,可以试试,动手做一支三单元八木天线。在此给处其尺寸(图2)。


制3单元U段便携八木天线



波段名称频率范围波长范围波段名称频率范围波长范围L波段1 - 2 GHz300.00 - 150.00 mmS波段2 - 4 GHz150.00 - 75.00 mmC波段4 - 8 GHz75.00 - 37.50 mmX波段8 - 12 GHz37.50 - 25.00 mmKu波段12 - 18 GHz25.00 - 16.67 mmK波段18 - 27 GHz16.67 - 11.11 mmKa波段27 - 40 GHz11.11 - 7.50 mmQ波段30 - 50 GHz10.00 - 6.00 mmU波段40 - 60 GHz7.50 - 5.00 mmV波段50 - 75 GHz6.00 - 4.00 mmE波段60 - 90 GHz5.00 - 3.33 mmW波段75 - 110 GHz4.00 - 2.73 mmF波段90 - 140 GHz3.33 - 2.14 cmD波段110 - 170 GHz2.73 - 1.76 mm

 

美国有线电视与地面电视标准频率表
NTSC TELEVISION STANDARD "NORTH AMERICA" - CHANNEL CHART
有线电视
CATV
MHzVIDEOSOUND地面电视
BROADCAST
MHzVIDEOSOUND254-6055.2559.75254-6055.2559.75360-6661.2565.75360-6661.2565.75466-7267.2571.75466-7267.2571.75576-8277.2581.75576-8277.2581.75682-8883.2587.75682-8883.2587.757174-180175.25179.757174-180175.25179.758180-186181.25185.758180-186181.25185.759186-192187.25191.759186-192187.25191.7510192-198193.25197.7510192-198193.25197.7511198-204199.25203.7511198-204199.25203.7512204-210205.25209.7512204-210205.25209.7513210-216211.25215.7513210-216211.25215.7514120-126121.25125.7514470-476471.25475.7515126-132127.25131.7515476-482477.25481.7516132-138133.25137.7516482-488483.25487.7517138-144139.25143.7517488-494489.25493.7518144-150145.25149.7518494-500495.25499.7519150-156151.25155.7519500-506501.25505.7520156-162157.25161.7520506-512507.25511.7521162-168163.25167.7521512-518513.25517.7522168-174169.25173.7522518-524519.25523.7523216-222217.25221.7523524-530525.25529.7524222-228223.25227.7524530-536531.25535.7525228-234229.25233.7525536-542537.25541.7526234-240235.25239.7526542-548543.25547.7527240-246241.25245.7527548-554549.25553.7528246-252247.25251.7528554-560555.25559.7529252-258253.25257.7529560-566561.25565.7530258-264259.25263.7530566-572567.25571.7531264-270265.25269.7531572-578573.25577.7532270-276271.25275.7532578-584579.25583.75有线电视
CATV
MHzVIDEOSOUND地面电视
BROADCAST
MHzVIDEOSOUND33276-282277.25281.7533584-590585.25589.7534282-288283.25287.7534590-596591.25595.7535288-294289.25293.7535596-602597.25601.7536294-300295.25299.7536602-608603.25607.7537300-306301.25305.7537608-614609.25613.7538306-312307.25311.7538614-620615.25619.7539312-318313.25317.7539620-626621.25625.7540318-324319.25323.7540626-632627.25631.7541324-330325.25329.7541632-638633.25637.7542330-336331.25335.7542638-644639.25643.7543336-342337.25341.7543644-650645.25649.7544342-348343.25347.7544650-656651.25655.7545348-354349.25353.7545656-662657.25661.7546354-360355.25359.7546662-668663.25667.7547360-366361.25365.7547668-674669.25673.7548366-372367.25371.7548674-680675.25679.7549372-378373.25377.7549680-686681.25685.7550378-384379.25383.7550686-692687.25691.7551384-390385.25389.7551692-698693.25697.7552390-396391.25395.7552698-704699.25703.7553396-402397.25401.7553704-710705.25709.7554402-408403.25407.7554710-716711.25715.7555408-414409.25413.7555716-722717.25721.7556414-420415.25419.7556722-728723.25727.7557420-426421.25425.7557728-734729.25733.7558426-432427.25431.7558734-740735.25739.7559432-438433.25437.7559740-746741.25745.7560438-444439.25443.7560746-752747.25751.7561444-450445.25449.7561752-758753.25757.7562450-456451.25455.7562758-764759.25763.7563456-462457.25461.7563764-770765.25769.75有线电视CATVMHzVIDEOSOUND地面电视
BROADCAST
MHzVIDEOSOUND64462-468463.25467.7564770-776771.25775.7565468-474469.25473.7565776-782777.25781.7566474-480475.25479.7566782-788783.25787.7567480-486481.25485.7567788-794789.25793.7568486-492487.25491.7568794-800795.25799.7569492-498493.25497.7569800-806801.25805.7570498-504499.25503.75    71504-510505.25509.75    72510-516511.25515.75    73516-522517.25521.75    74522-528523.25527.75    75528-534529.25533.75    76534-540535.25539.75    77540-546541.25545.75    78546-552547.25551.75    79552-558553.25557.75    80558-564559.25563.75    81564-570565.25569.75    82570-576571.25575.75    83576-582577.25581.75    84582-588583.25587.75    85588-594589.25593.75    86594-600595.25599.75    87600-606601.25605.75    88606-612607.25611.75    89612-618613.25617.75    90618-624619.25623.75    91624-630625.25629.75    92630-636631.25635.75    93636-642637.25641.75    94642-648643.25647.75    有线电视CATVMHzVIDEOSOUND    9590-9691.2595.75    9696-10297.25101.75    97102-108103.25107.75    98108-114109.25113.75    99114-120115.25119.75    100648-654649.25653.75    101654-660655.25659.75    102660-666661.25665.75    103666-672667.25671.75    104672-678673.25677.75    105678-684679.25683.75    106684-690685.25689.75    107690-696691.25695.75    108696-702697.25701.75    109702-708703.25707.75    110708-714709.25713.75    111714-720715.25719.75    112720-726721.25725.75    113726-732727.25731.75    114732-738733.25737.75    115738-744739.25743.75    116744-750745.25749.75    117750-756751.25755.75    118756-762757.25761.75    119762-768763.25767.75    120768-774769.25773.75    121774-780775.25779.75    122780-786781.25785.75    123786-792787.25791.75    124792-798793.25797.75    125798-804799.25803.75    有线电视
CATV
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