多元折合振子天线
多元折合振子天线
半波振子天线和折合振子天线的增益低,波瓣宽,前方和后方具有相同的接收能力,所以它们只适用于信号强,干扰小的地方,当接收点离电视台较远,信号较弱或信号较强但干扰较大反射波影响较严重时,就要采用多元高增益定向天线了,这就是多元振子天线,又叫八木天线,在有源 振子的后面加上反射器,前面加上引向器,就构成多元振子天线,引向振子,反射振子与有源振子加起来的数目就是天线的单元数.
多元振子天线的后方波瓣消失,前方灵敏度大大提高,原理如下:
1.反射器对前方p点和后方q点来的信号的作用
右图中的有源振子工作在谐振状态, 其阻抗为纯电阻,反射器则用长度比有振子长5%-15%,而呈现感性.设反射器与有源振子相距λ/4,从天线前方的p点来的电磁波先到达有源振子,并使之产生感应电势e1,感应电流i1.电磁波再经过λ/4的途经才到达反射器,并使之产生感应电势e2和感应电流i2.由于反射器与有源振子在空上相差λ/4的路程,所以e2比e1落后90°,而i2又由于反射器呈现感性而比e2落后90°,故i2比e1落后180°,反射器电流i2产生的辐射场到达有源振子形成的磁场h2又比i2落后90°,即h2比e1落后270°.根据电磁感应定律,h2在有源振子里产生的感应电势e1-2比h2落后90°,结果e1-2比e1落后360°,也就是说反射器在有源振子所产生的感应电势e1-2和原振子的感应电势e1是同相的,天线输出电压是等于e1与e1-2之和,可见反射器使天线接收前主信号的灵敏度提高了,根据类似的推导可知:反射器对后方q点来的信号有抵消输出的作用.
2.引向器的作用
引向器比有源振子短5%-10%,其阻抗呈电容性,假设引向器与有源振子间的距离也是λ/4,用同样的方法可以推导出下述结论:引向器对前方来的信号起着增强天线输出信号作用.
综上所述,反射器起着消除天线方向图后瓣的作用,反射器和引向器都具增强天线前方灵敏度的作用。 思维稿
业余制作抛物面天线的要点---抛物面天线的f/d与馈源的辐射方向角q的关系
f/d（f是抛物线的焦点，d是抛物线的口径）与馈源的方向角q是从属关系，也就是说只有馈源的方向角确定以后才能确定你所要制作的抛物面天线的直径及焦距。作为一个业余爱好者只知道f/d=0.3--0.5是不够的，如何才能使一条天线与馈源的配套即采用合适的f/d，这个问题很重要，它直接影响天线系统的效率及信噪比等。图1-1所示q是馈源所固有的，馈源确定了，q也就确定了。
制作天线首先要决定馈源，只有馈源的方向角为已知，才能按不同的f/d制作不同直径的天线，而不应制作好了天线以后才制作馈源，因为这样一来很难达到理想的效果，必定产生如图1-2或图1-3的情况。图1-2的情况会使地面反射的杂波进入馈源，而且天线边缘的微波和绕射波也会进入馈源，使得天线接收系统的信噪比减小。图1-3的情况则会使天线的利用率降低造成人为的浪费而且信号的旁瓣也同时进入了馈源。f/d与q的关系是：f/d=1/4*ctg q/2。
所以先有馈源方向角再根据你所要制作多少直径的天线而后确定f=d*（1/4*ctg q/2），然后根据抛物线方程：x=y*y/4f绘制出模。
抛物线天线的口径可用下式计算：
馈源的方向角（q） 100度 120度 160度 180度
天线的效率（k） 70% 60% 55% 50%
一般的折合半波振子馈源（带后反射器）和螺旋馈源的方向角是100度左右。思维稿
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2.引向器的作用
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所以先有馈源方向角再根据你所要制作多少直径的天线而后确定f=d*（1/4*ctg q/2），然后根据抛物线方程：x=y*y/4f绘制出模。
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