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標題: 天線問題~ [打印本頁]

作者: B52 時間: 2011-10-24 22:44
標題: 天線問題~
我想另外一問~
以我目前的認為~
天線設置~高度跟增益影響接收品質~
所以天線架高高再找之增益高的天線~應該可以收的很遠~
可是看到ET大介紹一支三叉天線~
增益0db~這樣有比較好嗎!?
那駐波比越接近1~對於收訊也會有差嗎!?
我以為對於發射時比較有影響說~
還請各位大大解惑~

作者: 浮雲過客 時間: 2011-10-24 23:35
先跟你導正一點~~~~~~增益高要看看是哪樣.....試接收增益還是發射增益........

一般來說......天線長度與發射頻段也是有些差距的...等同.....同一個天線座.使用長天線在vhf頻段與用短天線在uhf頻段應該是會差不多的.......
增益的文章~~~~~~我記的是2.15db值才是0增益..........如果是增益0那好像是天線不合格吧~!

作者: bebo 時間: 2011-10-25 00:03
哇～～原來增益的部份還有這麼多學問喔！
我要趕緊去爬文先～～～

作者: ham 時間: 2011-10-25 00:34
長知識了~謝謝浮大

趕快GOOGLE求救一下

作者: danny 時間: 2011-10-25 01:05
我的想法是
發射與駐波有關，駐波越低代表損失越少。發射是沒有增益的。
接收與天線增益有關，增益越大代表收訊越強。
PS：當接收增益過大時，你就要考慮你的機器過濾諧波的能力，否則吃諧波會很嚴重。

作者: et006623 時間: 2011-10-25 05:52
本帖最後由 et006623 於 2011-10-25 06:04 編輯

浮雲過客發表於 2011-10-24 23:35
先跟你導正一點~~~~~~增益高要看看是哪樣.....試接收增益還是發射增益........

一般來說......天線長度與 ...

有不少車天線是2.15db表示哦~~
0增益只是發射時沒增加功率且為2.15dbi=0db

我有測試一下
海神叉用FTM-350發射時樓上樓下最大皆為50~51W
換支天線八木天線用FTM-350發射時樓上樓下最大為52~57W
驗證左岸友台告訴小弟的數據
以上

補充一下
上次在飛X網購來的一支車用天線就是2.15/3.0db
HZ-77H

轉載:業餘無線電 http://bv3fg.tripod.com/cqm/12/12088.htm
業餘無線電樂趣多：天線為何有增益

No.12 1993 Nov p88~92, by 楊智凱 / BV2FB

天線為什麼有增益？"dB" 是什麼？「木瓜」「排骨」有何不同？

誤：天線愈長愈大，效果愈好，可以放大功率，增加效益。

正：天線是用來將射頻「電能」變成電磁波的元件，就如同燈炮是用來將電能變成光波，或小提琴弦是用來將位能 (力量 )變成聲波一樣。一個完美的天線應至少為其欲發射電波之 1/2 波長，就如同琴弦的道理一樣。

偶極天線因結構大都為兩個 1/4 波長電線或銅、鋁管組成之直條形，故能於腹部四週產生電磁波，但天線之兩端則幾乎完全沒有電波產生。

偶極天線通常都用來做參考天線，其增益被定義為 "1"，又稱為 "0dB"，假如將 2 支偶極天線巧妙安排，又能不互相影響，並將電能先後經過 2 支天線，則理論上將會使某一個小角度內之電波強度提高 2 倍，即 "3dB"。

依此類推，用很多節偶極天線上下排列成群，即可將電波強度一直提高 (此即一般所稱之木瓜 )，通常較實用之程度為 10 倍以下，也就是 10dB 以下，但因能量不減，其它角度之電波將消失而集中於需要之角度。

如下圖所示，虛線為點輻射源，代表一個數學上存在但實際做不到的理想球體，它的電波向四面八方平均發射而形成一個球狀。在相同功率下，在任意方向，它的電波強度均為偶極天線之 0.6 倍，即 "-2.15dB"，換句話說，如果理想點發射源被定義為 "1"，即 "0dB"，則偶極天線腹部電場強度最高點為其 1.6 倍，即 "2.15dB"。為免混淆，通常寫成 "2.15dBi","i" 代表球體發射為基準。

所以，一支增益為 2.15dBi 的天線即是增益為 0dB 的天線，也就是無增益之普通天線。

另一種提高天線方向性及增益之方式為「亞奇」方式 (YAGI)，即利用一支金屬，靠近普通偶極天線，使得電磁波偏向期望之方向，一般稱之為排骨天線，也是將電磁波能量引導向需要之方向而產生增益。故增益只是相對而言，並非真的可以將能量放大。

木瓜由於通常是直立的，其電場與地面呈垂直，故其電波為垂直極化波；排骨則可視需要，橫放或直放，橫放則產生水平極化波，直放則生垂直極化波。通常為遷就汽車天線之垂直擺放方式，排骨也多做成垂直極化。

另有一種用來與人造衛星通訊之天線，則可將垂直與水平交疊，並移相 90 度，使得兩能量因時間差相加，而形成圓形極化波，因此不論衛星如何翻滾，均可收到良好信號，最為特殊。

中波廣播之天線波長通常在 600~200 公尺間，半波長也至少要 500~100 公尺，很難架設，且因立於地面，地表下之地下水及礦物質會形成一片導電層，此導電層之性能如同一面電子鏡，將產生一個天線倒影。上下二支半波長天線因電流極性相反，互相抵消，反而沒有電波發出。如果將天線高度降為 1/4 波長，下面倒影正好形成另外 1/4 波長，就形成一個完整的偶極天線，能發揮很好的垂直波輻射功能。

許多小型車用 144/430MHz 天線也是利用這個方法，但因很難有人捨得將天線裝於車頂正上方，挖洞且接地，而將其裝於行李箱旁，其倒影是如何的不佳，可想而之。幸好，天線廠商很快就設計出有地網及無地網的天線出來。

地網是什麼？無地網天線 (NR) 又是什麼？為了改善電波發射，在汽車天線下方加地網，對嗎？

正：地網就是利用一條以上的 1/4 波長電纜，一端接於 1/4 波長垂直天線之饋電點 (接頭 )，另一端絕緣或懸空，以形成一個虛擬的電子鏡。通常至少需要三條以上，才能使發射電波之分配方向都均勻。嚴格講起來，有地網的方向，電波會稍強一點點，但實在微不足道，不必在意。地網另一端絕不能接地或任何金屬，否則就自動失效且產生阻抗混亂之結果。

NR 即 "NON-RADIAL" 天線，即「無地網」天線，特別適合用在下方沒麼東西可產生電子倒影時，例如汽車天線裝在雨槽、行李蓋旁、後照鏡上等。如果車子是玻璃纖維頂，房子是木屋，就一定要接地網，如果接地網太麻煩，可改用 NR 天線。

NR 天線基本上就是一支完整的半波長天線，電能則採高阻抗、高電壓方式灌入天線，故不需擔心電子倒影。假如使用 NR 天線裝於車頂良好金屬平面上，甚至畫蛇添足，加上三支或 N 支地網以表示有學問，那就大錯特錯了！因為 1/2 波長天線之電子倒影電流相位正好相反，好好的一支天線變成啞巴，不能正常發射，更甚者，因電波射不出去，彈回產生強烈駐波，就更嚴重了。

如果車子安裝天線之位置一部份是玻璃，一部份是金屬，到底該用有地網還是無地網天線呢？答案是：實驗決定。根據經驗，NR 天線成功率較高，且因常為有增益之堆疊式，故電于倒影就愈顯得不那麼重要了。

同一支天線下，五瓦手機可通幾公里？五十瓦車機可通多遠？

在一切條件相同下，功率每提高 4 倍，距離可增加 2 倍；功率提高 100 倍，距離可提高 10 倍。所以，提高功率所能改善的實在有限，最重要的是天線位置要良好。

為什麼我的手機聽不出火腿使用 SSB 機在說些什麼？調制有那些方式？

誤：火腿使用 SSB 機在作秘密通訊；防止香腸蓋台。

正：您的手機雖使用與火腿相同的頻率，但因調制模式不同，故您的手機無法解出其通信之訊息。

無線電波載送訊息之方式日新月異，其發展過程由 CW 到 AM、SSB、FM、 FSK、PSK、DIGITAL，尚不知將止於何處。您的手機使用的則是二次大戰後新發明的調頻 (FM) 方式，音質美妙傳真，因為太先進了，故反而收不到傳統式電報 (CW)、調幅 (AM) 及 SSB 單邊帶通訊。

火腿族之所以願意花數倍金錢買電路較複雜、技術發展卻較早之 CW、SSB 通訊機，是因為在相同天線及功率下， SSB 通訊距離可以比 FM 大 2~6 倍，CW 又可再增加 2~6 倍，故火腿們偏愛 CW 電報及 SSB 單邊帶通信。聽到它們的怪聲時，請勿干擾之，因為，有一天你也會考上執照，領悟到有照駕車行石子路，無照駕車卻大搖大擺開高速公路之不合理與無奈。凡是有怪信號處，通常是國際遠征通訊及衛星通訊頻率，切勿浪費力氣與之周旋。

火腿為什麼可以和國外通訊？我的手機、車機加大烏龜可否也能與國外通訊？

誤：火腿比較大條，有錢買千年大烏龜，不怕條子抓。

正：火腿與國外通訊是其位於地面上空 90~300 公里的電離層折射電波，而能與國外通訊；有時候用 1W，甚至 0.1W，即可與歐美通聯。

手機、車機如果是 144MHz (VHF) 或 430MHz(UHF) 頻率，即使加上千年烏龜，也無濟於事，因為電離層太薄，VHH/UHF 的電波尚未折回之前，即已穿過電離層，飛往無盡之太空；除了每年偶而幾次出現超厚之「散見 E 層」或大氣發生波導作用，……等等特例外，幾乎不可能與外國作遠距通訊。

頻率是什麼意思？ "144.560MHz" 是什麼？誰負責規定哪個頻率做什麼用？如果違反，又會如何？

誤：頻率是手機或車機通話的上下格數；沒有人規定哪個頻率做什麼用，只要我喜歡，有什麼不可以。

正："Hz" 是 "HERTZ" 之簡寫，中文翻譯成 " 赫芝 "，是第一位以純數學導證而推定電磁波應存在的一位偉大科學家。(BV3FG 註：以數學式推導無線電波應存在的是馬克士威 Maxwell，而赫芝則是以實驗證明無線電波確實存在 )為證實其偉大發現，在 1950 年代，由德國人發動用其名字代表「每秒一週」之單位。"M" 則是一百萬的羅馬字簡寫，故 "14.560MHz" 即每秒 144 百萬又 56 萬週，即 "144,560,000" 週 / 秒，代表電磁波每秒振動了 1 億 4 千多萬次。

不同振動次數的電磁波可以用來載送不同的訊息。人類現在已經使用的電磁頻率由 "9KHz~250GHz","G" 是十億的羅馬字簡寫，即 109。低於 9KHz 的電磁頻率只有核子潛艇秘密研究使用中；高於 250GHz 的電磁頻率，因科技發展所限，尚未廣汎使用。

聯合國下設之「國際電聯會」 (ITU) 對這些頻率應做那些用途均有原則性之分配，並由「世界無線電管理委員會」 (WARC) 每年開會決定分配細節及視時代需要而調整。

由於史上第一位發明及使用無線電的人馬可尼是在業餘之餘，偶而發現了赫芝所預測之電磁波確實存在於火花放電中，( 馬可尼是重覆赫芝的實驗，然後研究發明無線電收發機並達成通訊 )所以業餘無線電史與人類無線電史是一樣的長，世界各文明國家為感念火腿之貢獻，便在 WARC 會議議決，在每一頻段播出一段，供業餘研究之用。這些頻段從 1800KHz 到 250GH，，共 24 段，可說無所不包，唯一遺憾的是 9KHz 到 100KHz 段並未撥給業餘，致使業餘人員無法研究深海、極地對極地等特殊通訊，但已有的還是夠多了。

ITU 又將世界分成歐非、美洲、亞洲等三區，每一區之頻譜分配大同小異。我國位於第三區，與中國大陸、日本、澳洲、東南亞、阿拉伯半島、印度等同屬一區。

各國政府再依國情稍加調整後，交業餘無線電團體規劃後，由主管單位發佈。我國因解嚴不久，交通部郵電司主管單位未及準備完成，只先酌撥部份頻率供業餘人員自行使用，但因有數個頻段受到不合理之腰斬，致無法與國際之規定相配合，造成火腿們無所適從，遂由促進會 (CTARLj 法規委員會先擬出一套暫行分配表，以供遵行。可惜國內有很多香腸族因電信單位遲不開放話務級執照，而無機會受到頻率分配養成教育，致任意使用。

新的電信法已由行政院送立法院審核，業餘無線電管理規定也可望於近期頒佈，屆時如果無照使用，致生干擾他人通訊，可罰三萬至數拾萬元，坐牢可達三年，不可不慎！

作者: renjong 時間: 2011-10-25 08:57
先把接收增益/發射駐波分開,別攪和在一起談.
(不是他們之間沒關係,而是分開談,自然就會合起來了!)
而高度...又是另一個迷失

天線要的是能與整個設備及同軸電纜匹配,當匹配正確時,在你設定的中心頻完全諧振時,就能再發射時得到駐波比趨近於1.
而也因為有完全諧振當然接收效率會提升.
至於天線因為設計上的關係,提升了接收的增益,當然也是要在整個系統能完全諧振下才能顯現出效果.
所以....
在完全諧振(駐波比趨近於1)的前提下,一支接收14dB的GP天線當然比一支接收6dB的GP天線收到的信號更好.

而高度與接收差多少?這是我個人的經驗談.....
一支500木瓜放在頂樓撐上去6M效果好嗎?這見仁見智....
在同一個地點把這支500木瓜撐上去變成11M效果會更好! <----- 說真的,我認為"有"
但是想想要將一支500木瓜撐上11M....要花費的時間.材料.人工.....
說不定足夠把原來中古的車機賣掉換一台中古的座台機了(座台機就可以再提升增益囉!)
當然如果你原來只是用車天線放在女兒牆上,或是500木瓜離地2~3M...想要再撐高一點....
當然~當然~這可以簡單做到也絕對可行,如果是要再往上...說真的就要考慮效益問題了!

在現實面上,天線的架設除了考慮[地點][地形地物][人情世故]之外,
常常需要將[金錢].[效益]與[爽度]取一個平衡點...
此時...[高度]就顯的微不足道了!

作者: dd320x 時間: 2011-10-25 10:30
套句老友台的話...
能通到想通的...就好...
其餘不用強求...
==================
其實...
自己想想...
真的能通就好...(與想通的...)
其餘也不用收太多...發太多...
不然...車多路小小...
每個大大台都會影響別人...也會被別人影響...
不是嗎...

作者: 浮雲過客 時間: 2011-10-25 23:47

et006623 發表於 2011-10-25 05:52
有不少車天線是2.15db表示哦~~
0增益只是發射時沒增加功率且為2.15dbi=0db

我有測試一下
海神叉用FTM-350發射時樓上樓下最大皆為50~51W
換支天線八木天線用FTM-350發射時樓上樓下最大為52~57W
驗證左岸友台告訴小弟的數據
以上

補充一下
上次在飛X網購來的一支車用天線就是2.15/3.0db
HZ-77H

我有查過此網拍頁......

接收頻率 : 144 / 430 MHz ( 中心頻 )

發射頻率 : 144 / 430 MHz ( 中心頻 )

收發感度 : 2.15 dBi (144MHz) / 3.0 dBi (430MHz)

全長 : 41 cm

重量 : 97 g

耐入力 : 50 W

接頭 : M - P

很多賣家都會誤導人家......請多小心

作者: 0918212083 時間: 2011-12-15 14:48
謝謝分享

作者: mike1539 時間: 2011-12-20 13:18
原來天線也有這麼高深的學問

作者: sky 時間: 2012-3-20 23:30
謝謝分享...

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