TA的每日心情 | 開心 2012-2-12 00:01 |
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簽到天數: 2 天 [LV.1]初來乍到
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高增益的寬頻天線並非沒有,只是一般人不太可能投入資源執行。
1. 對數週期天線 Log-Periodic Antenna
1955年美國伊利諾大學設計發明,理論上頻寬為無限大,實務上常見的設計為 1:3~1:4,例如 50~150,144~430,430~ 1200MHz,增益一般在 7 dBi 以上,此天線外觀類似 Yagi,指向性類似Yagi但比較寬。
2. 加拋物線反射面:在目前的寬頻天線後方加上金屬網拋物線反射面,寬頻天線需位於拋物線的焦點,拋物線開口愈大愈好(最低頻率的一波長以上),金屬網可以使用紗窗用的金屬紗網,寬度至少為最低頻率的0.6波長,長度則依拋物線的曲率決定,預估增益在最低頻率有10dB以上,頻率愈高,增益愈大。
會轉動的雷達,就是這個天線,只不過它使用微波波段,增益可能高達數十dB
關鍵特性因素
1.焦點位置會影響阻抗
2. 金屬屏材質會影響反射效率。
3. 頻率越高,增益越大,但波束越窄,需要高精度定向馬達。
4. 風阻很大
3. 使用多條很長的行波天線 (Traveling wave antenna),並使用繼電器切換天線方向
行波天線就是一段任意長的導線,與地面保持特定高度,在遠端經終端電阻接地。想像一下,50歐姆的同軸電纜接上50歐姆假負載,在任何頻率阻抗都是50歐姆。而行波天線就是導線與地面形成的饋線,阻抗與離地高度有關 Zo = 138*log(4h/d),若加上與阻抗相同的終端電阻,在任何頻率阻抗都相同。只不過此饋線會漏波,所以可以用來收發訊號。
關鍵特性因素
1. 長度越長越好,一般要有10個波長以上才有明顯增益
2. 地面導電特性要好
3. 有方向性,因為終端接地無法轉動,所以需架設多條並使用繼電器切換天線方向。
4. 可以選用其中的兩條導線形成 V 形行波天線,可提高增益並調整波束角度。
5. 為水平偏波,多用於HF頻段。
我曾通連過一個國外電台,他就是使用此系統,導線離地3米,每一條長200米,共6條,國外地廣人稀,才有辦法這樣玩。
以上,參考ARRL antenna book 及 RSGB VHF/UHF Manual,如需更進一步資訊,請使以下關鍵字搜尋網路資源 Log-Periodic Antenna, Corner Reflector, parabolic dish, Traveling wave antenna, Terminated long-wire antenna, Beverage antenna。
PS:存不存在是一件事,能不能執行是另一件事,實不實用又是另一件事,如果全部混在一起談,剛開始討論的人會說很難,接下來是說不可能,再過來就變成此物不存在,於是可能扼殺了一個有資源、能執行又足夠瘋狂的友台做出令人艷羨的天線系統。 |
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