1、歷史 八木天線也叫做“引向天線”,、“八木宇田天線”(Yagi-Uda antenna),、“寄生天線”,是一種定向天線,。1928年由日本天線專家八木秀次和宇田新太郎兩人設(shè)計的,。東北帝國大學的宇田新太郎最早設(shè)計了這種引向天線,他的導師八木秀次也幫助設(shè)計和測試了這種天線,。1926年宇田將這篇論文投到了日本的無線電雜志上,,但反應(yīng)不大。1928年八木秀次訪問美國時,,將宇田的論文翻譯成了英文并在電氣工程師學會上發(fā)表(THE PROCEEDINGS OF THE INSTITUTE OF RADIO ENGINEERS),,受到了歐美無線電行業(yè)的關(guān)注。因為英文論文八木的署名在前,,所以這種天線往往被稱為八木宇田天線或是簡稱為八木天線,。這之后,八木天線被運用在短波通訊等領(lǐng)域,。二次世界大戰(zhàn)中,,隨著無線電技術(shù)的迅速發(fā)展,八木天線的應(yīng)用更加廣泛,,如作為夜間戰(zhàn)斗機使用的雷達之一,。然而在日本國內(nèi),八木天線并未得到應(yīng)有的重視,,直到日軍在新加坡發(fā)現(xiàn)了英軍雷達技術(shù)人員關(guān)于八木天線的記載,,他們才意識到其價值。戰(zhàn)后,,八木天線被各國作為電視傳輸天線使用,。 2、結(jié)構(gòu) 八木宇田天線是基于普通的偶極天線發(fā)展而來的,。最簡單的三單元八木天線由一位于中間的一根長度為半波長的偶極天線(有源振子)和位于偶極前后的引向器和反射器構(gòu)成,。其中引向器的長度為略小于半波長,反射器的長度為略大于半波長,,具體長度依據(jù)實際使用時的情況而定,。反射器與振子,、振子與引向器之間的距離為四分之一波長。增加引向器的數(shù)量可以增強天線的方向性和增益,,但也會降低帶寬,、增加天線耦合難度。引向器間的距離也為四分之一波長,,距離振子越遠,,引向器應(yīng)在前一引向器基礎(chǔ)上再短一些。也有采用多個有源陣子的八木天線,。 3,、特點 由于八木天線具有很好的方向性,增益也比較高,。用它來測向,、遠距離通信效果特別好,不僅被專業(yè)通訊電臺廣泛使用,,也受到業(yè)余無線電通訊愛好者的歡迎,。 4、手工制作 有關(guān)它的工作原理和計算公式可以在不少書刊和網(wǎng)站上找到,,在次不再贅述,。這里主要如何來手工制作八木天線。 如圖一,,實際選料尺寸D=30.2cm C=31cm B=31.8cm L=32cm A=34.5cm,,各單元之間的間距D—C:13.5cm;B—C:14.3cm,;C—L(靠近A側(cè)):8.7cm,;L(A側(cè))—A:7.5cm; 支架:鋁合金工字型窗簾軌道,,也可用其他材料,一般五金店有售,。選擇鋁合金主要考慮手工制作時打洞定位方便,。 天線主體:3mm的銅焊條,約用2m左右。一般五金店有售,。也有用硬鋁管或紫銅管的,。之所以選用銅焊條,主要是因為加工方便,。有人說粗細會影響“帶寬”,?查閱相關(guān)資料,,直徑與天線的“帶寬”關(guān)系不大(天線的“帶寬”決定于引向元的長度),。 固定螺絲:在6mm的螺絲上打3mm的孔,,用于固定穿過的銅焊條,這加工打孔不太方便,,要有鉆床,。也可以用老式自行車前剎吊桿中的固定螺絲,在修理自行車的攤位上有售。如果是用其他材料做支架或天線元的,,就要另外考慮加工或者借用固定的螺絲了,。有的朋友自制了“U型攀”來替代固定螺絲,也有的朋友就用鐵絲或者扎帶來固定,,方便就行,。 手工制作過程也比較簡單容易,工具:小電鉆,、圓形和半圓形的什錦銼就可以了,。先根據(jù)計算的尺寸,在支架上定為螺絲的位置,,然后就用小電鉆鉆孔,,再用什錦銼挫平以免傷人,然后就可以動手安裝各個天線單元了,。加工發(fā)射元環(huán)型體(L)時,,銅焊條比較脆,在作環(huán)型彎時要小心折斷,,建議在酒精燈或者廚房的煤氣灶上把那一段銅焊條燒紅后再用根小鋼管來彎折,,成功率較高。 這樣主題完成后找根75歐姆的饋線接入,,最好能用原來老式的那種扁平饋線,。這樣一副手工制作的Yagi八木天線就完成了,安裝的位置根據(jù)個人條件選擇,,天線可用于電視,、廣播或者手臺。具體效果可在使用過程中自行調(diào)試,,Yagi-Uda antenna的方向性強,,調(diào)試時需要多轉(zhuǎn)動尋找最佳方向。
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