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用同轴电缆制作天线

用同轴电缆制作天线
用同轴电缆制作天线

2.4G八木天线的制作方法

2.4G八木天线的制作方法 好长时间没有上来更新了。一则单位事儿多,没空;二则,自己心情也不太好,没兴致。上周查单子时突然发现家里的ADSL快到期了,想想邻居家里的AD是2M的,自己用不了怪可惜的,不如我跟他合用,但是距离太原,无法拉网线,从网上得知可以用无线路由器及无线网卡组件无线局域网,时间长距离的无线传输,于是在网上查找资料,研究可行性。网上这方面的资料还真不少,但是国内的资料大部分都是照抄国外的,于是直接上国外网站查找,国外无线电爱好者对于2.4G的网络研究比国内要早好多年,因此各种数据比较准确,图纸资料也比较全。2.4G的定向天线有很多种:罐头盒式,反射板式,八木天线,卫星天线,裂隙天线,螺旋天线,以及厨房用具的简单天线。根据天线的制作难易程度以及取材方面考虑,罐头盒式和反射式太简单,厨房用具的那些玩玩倒可以不实用,螺旋天线还要分左旋和右旋,卫星天线和裂隙天线太专业,手工制作不现实。最后决定制作八木天线,虽然要求精度也很高,制作精度要求不低于0.1MM,但是取材和工艺还是能满足的。 第一步选材;根据图纸计算材料,1根12MM的有机玻璃棒,市场上没有12.7MM的,这个尺寸没有问题。直径3.3的铜棒,宽4MM厚1MM的铜条,50欧--5的电缆,虽然比不上--7的电缆,但是只需要1米,效果还是能保证的。由于没有3.3的规格的铜棒,只好用3.2的铜焊条挂上一层焊锡,尺寸比较接近了。 第二步钻孔:给有机玻璃棒上钻15个孔,根据图纸用游标卡尺在有机玻璃棒上画好线,标注好孔位置,这一步很关键,孔的位置将直接影响到后续的工艺精度,钻孔时也要注意,要用台钻,一气呵成,保证所有孔在一条直线上,孔的间距要满足尺寸要求,并且孔的垂直度要保证,否则装上振子后就会发现振子不在一个平面上了。钻头用3.2MM的。 第三步制作振子:根据图纸用钢锯将振子裁好,注意尺寸稍微留长一点,然后用锉刀和砂轮将振子长度调整到标准尺寸,要求精度不小于0.1MM。主振子用铜条打磨弯形挂锡,焊上电缆待用。 第四步安装振子:由于孔是3.2MM多一点的,振子也是3.2MM多一点,因此有些振子安装上后会发现松动,无法固定在孔内,这是可以将振子上再挂点锡,用锉刀修磨到能紧配安装。主振子安装时要求距离第一个振子的位置要固定,上下位置也要固定,但是还不用用任何金属材料来固定,我是用短有机玻璃棒根据振子尺寸锯上缺口,使主振子卡在两个振子之间。 第五步装外壳:根据天线的尺寸使用相应的PVC管将之套入,两头用PVC堵头封住,电缆孔用密封胶封住。 到此为止,一个2.4G的八木天线算是大功告成,据说增益能达到15dbi,剩下的事儿就是用设备调试了。 因为还没有相中合适的设备,所以实验还要过几天做。先把部分照片放上,完全是个人爱好,不正之处欢迎拍砖。 材料

同轴电缆BNC接头做法

同轴电缆BNC接头做法(图) BNC接头是一种用于E1同轴电缆的连接接头。目前同轴线缆被广泛应用于通信系统中,如PCM设备中的E1接口就是用两根BNC接头的同轴电缆来连接的,在高档的监视器、音响设备中也经常用来传送音频、视频信号。下面广州银讯将简述一下BNC接头做法: 1、剥线 同轴电缆由外向内分别为保护胶皮、金属屏蔽网线(接地屏蔽线)、乳白色透明绝缘层和芯线(信号线),芯线由一根或几根铜线构成,金属屏蔽网线是由金属线编织的金属网,内外层导线之间用乳白色透明绝缘物填充,内外层导线保持同轴固称为同轴电缆。剥线用小刀将同轴电缆外层保护胶皮剥去1.5cm,小心不要割伤金属屏蔽线,再将芯线外的乳白色透明绝缘层剥去0.6cm,使芯线裸露。(如下图) 将上过锡的屏蔽网和芯线用斜口钳剪断,屏蔽网和芯线分别留长约7mm和3mm。 2、连接芯线 购回的BNC接头由BNC接头本体、屏蔽金属套筒、芯线插针由三件组成,芯线插针用于连接同轴电缆芯线;剥好线后请将芯线插入芯线插针尾部的小孔中,用专用卡线钳前部的小槽用力夹一下,使芯线压紧在小孔中。 可以使用电烙铁焊接芯线与芯线插针,焊接芯线插针尾部的小孔中置入一点松香粉或中性焊剂后焊接,焊接时注意不要将焊锡流露在芯线插针外表面,会导致芯线插针报废。 注意:如果你没有专用卡线钳可用电工钳代替,但需注意一是不要使芯线插针变形太大,二是将芯线压紧以防止接触不良,三是掌握好电烙铁的温度,当在铬铁上加松香冒出柔顺的白烟,而又“吱吱”作响时为焊接最佳状态。四是控制焊接时间,不要太长,这样会损坏接头和芯线。五是焊接时间不宜过久,但要完全熔著,以免造成虚焊。六是先移去焊锡,

天线理论与设计基本概念

基本电振子(赫兹偶极子) 电基本振子是一段长度l远小于波长, 电流I等幅同相的直线电流元i(t)=I cosωt, 它是线天线的基本组成部分, 任意线天线均可看成是由一系列电基本振子构成的。 立体角: 定义:立体角是以圆锥体的顶点为球心,半径为1的球面被锥面所截得的面积来度量的,度量单位称为“立体弧度”。和平面角的定义类似。在平面上我们定义一段弧微分S与其矢量半径r的比值为其对应的圆心角记作dθ=ds/r;所以整个圆周对应的圆心角就是2π;与此类似,定义立体角为曲面上面积微元ds与其矢量半径的二次方的比值为此面微元对应的立体角记作dΩ=ds/r^2;由此可得,闭合球面的立体角都是4π。 单位:steradian->sr=stereos+radian 球坐标系中计算:dΩ= ds /R2= ds=sin θ *d θ* dφ (sr) 辐射强度 定义:给定方向上单位立体角辐射的功率。 计算: 物理意义:反应在给定方向上辐射的大小 辐射功率: 定义: 辐射效率 定义:天线的输入功率仅有一部分转换为辐射功率,其余被天线及其附近结构所吸收。辐射效率定义为天线的辐射功率与净输入功率之比。 其中:为辐射电阻,为损耗电阻。 场强方向图: 定义:在固定距离r=r0的球面上,辐射电场强度随着角坐标的相对变化(函数)图形为场强方向图。方向图函数

作图二维平面图:○1极坐标图○2直角坐标图 功率方向图: 在固定距离r=r0的球面上,波印廷矢量的r分量随着角坐标的相对变化(函数关系)图形为功率方向图。方向图函数记为 按方向图特征的天线分类 各向同性天线:天线向各个方向均匀辐射。 方向性天线:天线在某些方向的辐射比其他方向的辐射强得多 全向天线:天线在某个平面内的辐射为无方向性,在其正交面具有方向性 波瓣: 半功率波瓣宽度: 定义:从方向图的原点过辐射强度是最大值一半(对应场强是最大值的)的点的矢量所夹的角度。(3dB波瓣宽度)。E面和H面的半功率波瓣宽度分别用2θHPE 和2θHPH表示。 第一零陷波瓣宽度: 定义:从方向图的原点与主瓣的根部相切的矢量所夹的角度。用2θ0表示 副瓣电平(SLL): 定义:副瓣峰值与主瓣最大值之比。

八木天线的原理和制作

八木天線的原理和製作 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装制在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业余条件下,制作较难,而宽带带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至于无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflector)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会产生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子产生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上产生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿着导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显著地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

调频信号八木天线制作

八木五单元FM天线的制作 发表日期:2003年12月21日出处:调频发烧作者:甘铭晓【编辑录入:飞奔】 天线是接收机捕捉信号的工具,用于远程调频广播接收的天线大部分采用八木(YAGI)天线,八木天线的单元数接影响了接收范围,单元数越多,则方向越尖锐,增益越高,直距离越远. 中国的调频广播频段为87.5-108MHZ,而电视五频道的中心频率为88MHZ,所以五频道天线基本适合于远程调频广播接收.爱好者可购五频道电视天线代用,要求高的爱好者可将五频道电视天线稍加改后用.我建议用五单元的好,它具有较高的增益,且体积不大.普通的五频道五单元八木天线才十多元,购后改动最合算. 以下我介绍我使用天线的一些处理方法: 1.天线的匹配问题,一般天线的输出为300欧,而电缆多为75欧,阻抗不同就得进行匹配,否则高频信号是很难传输的.天线匹配器多为变压器式和U型半波环式,变压器式匹配器制作较复杂,线和磁环的选取直接影响匹配系数.而U型半波环式只需一段75欧的电缆就可以了.我应用时觉得U型半波环式好些. 2.天线的调试问题,安装好天线后并不是就有立杆见影的效果,需进行调试后才有不可思义的效果.首先要确定要接收电台的方向(因为天线为定向天线),将天线引子的方向对准电台方向.用接收机试收电台,然后找相应方向的一个最弱的信号调节天线的高度,找一个信号最强的位置后将天线定住. 3.使用天线放大器应注意的问题,目前市场上的天线放大器多为两个9018组合的,由于9018的工作噪声较大,要"发烧"最好将9018改用C3358或C3355低噪管.若使用放大器时在多个频点上出现不明的数码声(音频脉冲)干扰其它电台的信号,这是传呼发射台的谐波再生造成的,是由于天线放大器的滤波器问题,最好在输入端加一个BPF(88-108MHZ滤波器),可从旧的调频收音机上拆(形状如电视6.5MHZ滤波器).亦可在第一级放大器的耦合电容前对地加一个5-45P的电容. 4.天线与电缆的接头应注意防锈,天线一般架设在天台,日晒风吹后天线接口很易生锈,这样会影响信号的传输和天线的匹配,使接收效果变差.若有天线放大器的天线极易使放大器自激,最好在天线安装时将接口涂上防锈漆. 5.电缆安装时尽量拉直不要卷在一起,引入屋后最好在刚入屋处安个插座,打雷时可很快拔下. 6.天线架设时应注意防雷,高层建筑一般都有避雷针,避雷范围是以针尖为原点与针成45度角的伞形空间,天线应在此空间内才安全. 7.天线的保养,由于天线受风吹,日晒,雨淋后很快会被氧化,有时间可一年将天线洗一次,我是一年换一付天线的.电缆的所有接口一样要用95%的酒精清洗. 8.天线的反射器,振子和引向器不能和支架导通,要用塑料隔开! 9.大部分收音头是300欧输入的,可以将收音头里的300-75欧的匹配器断开成75欧接口. 一个调频接收系统并不是有了好天线,高级电缆就有很好的接收效果.而是要在天线,电缆和接收机相互配合下才可能的.就如我们音响发烧一样,音源,功放,线材,音箱相互搭配好才有好的效果一样.我们选择接收机时应注意,目前市场上的很多收音机都不适宜进行远程调频接收,普通的微型收音机主要是设计为了能收本地和邻近电台,它在调谐的工艺上花较少的工夫,邻频处理不好,它主要花在外形设计上.普通的收音头我认为手调的要比数调的好,目前国产的普通数调收音头主要设计在它的功能上,而不是求它的高灵敏度,手调收音机是我国民族工业的成熟产品,显然普通手调收音头比数调的好.但一些国产的数调机还是不错的,已可和一些进口产品比美了.在我的使用中发现汽车调频接收机相当好,不论是手调的还是数调的,它的灵敏度和邻频处理都很好,中强度信号在0.2MHZ完全可分离,主要它是用了一体化调谐器,一体调谐器不象普通调谐一样与中放和立体声解调设计在同一块板上,而是由专业厂家另外生产的,它不论工艺还是技术都是较好的.使用WALKMEN时,我认为手调的比数调的好,比如松下,爱华,索尼的收音功

微波课设八木天线设计

微波课设八木天线设计文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

课设报告 课程名称:微波技术与天线 课设题目:八木天线的仿真设计 课设地点:电机馆跨越机房 专业班级:信息1002班 学号: 学生姓名: 指导教师: 2013/6/27 目录 1、设计摘要 2、设计原理 3、八木天线参数选择及设计要求 4、八木天线的HFSS10仿真 (1)建立模型 (2)确认设计 (3) S参数(反射参数) (4)2D辐射远区场方向图 (5)3D Polar 5、仿真结果分析 6、实验中的问题 7、心得体会

一、设计摘要 八木天线又称引向天线,它由一个有源振子及若干无源振子组成的线形端射天线。其结构示意图如下,在无源振子中较长的一个为反射器,其余的均为引向器,它被广泛应用于米波、分米波波段的通信、雷达、电视、及其它无线电系统中。 六元八木天线示意图 八木天线中,有源振子可以是半波振子,也可以是折合振子一般常用折合振子,以提高八木天线的输入阻抗,以便和馈电线匹配。主要作用是提高辐射能量。无源振子是若干孤立的金属杆,它与馈线和有源振子不直接相连,作用是使辐射的能量集中到天线的端向。 二、设计原理: 八木天线的工作原理是:有源振子被馈电后,向空间辐射电磁波,使无源振子中的产生感应电流,从而也产生辐射。改变无源振子的长度及其与有源振子之间的距离,无源振子上的感应电流的幅度和相位也随着改变,从而影响有源振子的方向图。若无源振子与有源振子之间的距离小于λ/4,无源振子比有源振子短时,整个电磁波能量将在无源振子方向增强;无源振子比有源振子长时,将在无源振子方向减弱。比有源振子稍长一点的称反射器,它在有源振子的一侧,起着消弱从这个方向传来的电波或从本天线发射去的电波的作用;比有源振子略短的称引向器,它位于有源振子的另一侧,它能增强从这一侧方向传来的或向这个方向发射出去的电波。通常反射器的长度比有源振子长4%~5%,而引向器可以有多个,第1~4个引向器的长度通常比有源振子顺序递减2%~5%。 本设计就是基于八木天线的基本理论的基础上,设计一个六元八木天线。三、八木天线参数选择及设计要求

电缆接头做法图解与电缆接头规范要求- 电气技术

电缆接头做法图解与电缆接头规范要求- 电气技术 电缆接头做法图解与电缆接头规范要求- 电气技术电缆接头做法图解电缆接头又称电缆头。电缆线路两末端的接头称为终端头,中间的接头称为中间接头,终端头和中间接头又统称为电缆头。电缆铺设好后,为了使其成为一个连续的线路,各段线必须连接为一个整体,这些连接点就称为电缆接头。电缆接头是用来锁紧和固定进出线,起到防水防尘防震动的作用。 电缆头一般是在电缆敷设就位后在现场进行制作,它的主要的作用:使线路通畅,使电缆保持密封,并保证电缆接头处的绝缘等级,使其安全可靠地运行。若是密封不良,不仅会漏油造成油浸纸干枯,而且潮气也会侵入电缆内部,使纸绝缘性能下降。 电缆头制作的方法很多,但目前大多使用的是热缩式和冷缩式两种方法。冷缩式电缆头与热缩式电缆头比较,具有制作简便;受人为影响因素小,冷缩电缆附件会随着电缆的热胀冷缩而和电缆保持同步呼吸作用,使电缆和附件始终保持良好的结合状态等优点,但成本高。而热缩式电缆头与冷缩式电缆头相比主要优点只是成本低,所以,目前在10KV以上领域,广泛使用冷缩式电缆头。 低压电缆接头做法图解1、能够参阅我国修建工业出版社的《修建施工设备图集电气》图集。 2、《修建施工设备图集电气》中有关接法图如下: 3、电线接线要分外留心:绕线的圈数不少于5圈,一同联络本地质监有些恳求,绝缘层是用接线帽,仍是用搪锡外包绝缘胶带。 装接E1同轴电缆的接头并测试 介绍装接E1同轴电缆的接头并测试的方法。 19.1.1 装接同轴电缆的直式BNC公接头 介绍直式BNC公接头与同轴电缆的装配步骤。 工具、仪表和材料剥线钳 压线钳(包括2.5mm钳口) 同轴电缆,组件如图19-1所示 直式BNC公接头,组件如图19-1所示 图19-1 BNC接头与同轴电缆 操作步骤 根据同轴线材的不同,按照图示尺寸将同轴电缆剥开,露出同轴电缆外导体、同轴电缆绝缘和同轴电缆内导体,如图19-2所示。其中常用电缆保留的外导体长度”L1”、保留的绝缘长度”L2”和护套剥开长度”L3”的推荐长度如表19-1所示。 图19-2 剥同轴电缆 将热缩套管和压接套筒先后套入同轴电缆中,如图19-4所示。 图19-4 套入热缩套管和压接套筒 将同轴电缆的外套体展开成喇叭形,如图19-5所示。 说明: 若连接器插头适配的线径规格为2.2mm,而同轴线缆线径为1.6mm时,需把同轴线外导体拧成一股,不需要展开,以免压接不紧。 图19-5 展开同轴电缆外导体 将同轴电缆的绝缘和内导体插入同轴电缆连接器插头,同轴电缆外导体部分包裹住同轴连接器的外导体,如图19-6所示。 图19-6将直式BNC公接头插头插入同轴电缆用焊接工具将同轴电缆的内导体焊接到同轴电缆连接器插头的内导体上,如图19-7所示。图19-7焊接内导体将压接套筒往连接器方向推,

3铜片八方木wifi增益天线制作教程(容易制作且效果好)

做了个3铜片天线,没想到有这么强! 本帖最后由 lijiqing 于 2010-10-8 21:21 编辑 更新: 有朋友建议我把这款天线加到卫星锅上试试——真是“英雄所见略同”!其实,这个3铜片八木天线我就是作为卫星锅的馈源天线优化的。先测试一下,觉得不错,就拿出来与大家共享。等以后有时间再加 到锅上试验。 馒头小弟问和叠双菱、小双比试没有。其实,当晚我就比试过了,(你可以看到,NetStumbler上面的日期,都是10月5日)不过没有整理出来。今天整理出来,请大家检验:(那个切割版支柱叠双菱被朋 友拿走了,不然也要参加PK的。)

======================= 今日(10月8日),yahen同学在10:31回帖说:等我也做个试试(见51楼)。到12:55又回帖说:已经做好一个,确实比原来的那种做法好一些,这个天线的频带很宽,我试过2.3-2.7G这个范围效果都很好,可以

直接用在自己改的那种UBNT网桥上,开2.3G段很爽。(见66楼)。 yanhen同学真够神速的。怎么快就做好了。不过也从另一方面说明,这款铜片天线的确很容易DIY的。 yahen同学的最新实践证明这款天线还是很不错的。 ====================================================== 有坛友回帖说:对16DB平板的实际增益有点怀疑。确实,我也有点怀疑。因为我最近DIY的一些天线,增益都比较高,而对比天线都是这款16db平板天线。特别是这次的铜片八木,我测试了6频道之后,对这么高的增益真的不相信。所以才又测试了其它频道。低端只有3频道一个信号可用,高端只有11频道有2个信号可用。测试结果都在下面了,在所有的频道都超过了11db的增益。所以,我也有点怀疑这款16db的对比天线,增益是否准确。 其实,这款16db防水AP天线,是去年我参加论坛DIY大奖赛得的奖品。是知名厂家生产的成品天线。具体情况大家可以去本板块的 2009全民DIY大赛专区 https://www.doczj.com/doc/1010566111.html,/bbs/forum-113-1.html 去看。奖品发下来之前,论坛做过测试。测试结果公布在这个帖子: DIY全民大赛奖品天线远距实测结果公布~ https://www.doczj.com/doc/1010566111.html,/bbs/thread-33050-1-4.html

八木天线470MHZ

一、设计说明:作为电磁换能元件,天线在整个无线电通信系统中位置十分重要,质量好坏直接影响着收发信距离的远近和通联效果,可以说没有了天线也就没有了无线电通信。作为一款经典的定向天线,八木天线在HF、VHF以及UHF波段应用十分广泛,它全称为“八木/宇田天线”,英文名Y AGI,是由上世纪二十年代日本东北帝国大学的电机工程学教授八木秀次,在与他的学生宇田新太郎研究短波束时发明的。相对于基本的半波对称振子或者折合振子天线,八木天线增益高、方向性强、抗干扰、作用距离远,并且构造简单、材料易得、价格低廉、挡风面小、轻巧牢固、架设方便。通常八木天线由一个激励振子(也称主振子)、一个反射振子(又称反射器)和若干个引向振子(又称引向器)组成,相比之下反射器最长,位于紧邻主振子的一侧,引向器都较短,并悉数位于主振子的另一侧,全部振子加起来的数目即为天线的单元数,譬如一副五单元的八木天线就包括一个主振子、一个反射器和三个引向器,结构如图1所示。主振子直接与馈电系统相连,属于有源振子,反射器和引向器都属无源振子,所有振子均处于同一个平面内,并按照一定间距平行固定在一根横贯各振子中心的金属横梁上。 二、系统规划传输方式:单向传输节目源:本系统电视节目包括无线电视和自办节目(一套)等。无线电视无线电视无线电视无线电视::::通过八木天线接收到的信号送到电视机,收看电视机节目。示意图如下(图一): 三、技术参数天线的性能直接影响电视机收看电视节目的质量重要因素,主要的技术参数有输入阻抗、工作频率、天线增益及方向性等。A.输入阻抗在谐振状态,天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50 ,如果天线输入阻抗也是50 ,那就达到了“匹配”,就能将天上的信号全部接收下来,所以在制作天线的时候一定要注意阻抗匹配的问题。二分之一波长偶极天线的输入阻抗约为67 ,二分之一波长折合振子的输入阻抗则高于前者4倍,当加了引向器、反射器后,阻抗关系就变得复杂起来了,总的来说八木比仅有基本振子的阻抗要低很多,且八木各单元间距大则阻抗高,反之阻抗变低,同时天线效率降低。有资料介绍,引向器与主振子间距0.15波长时阻抗最低,0.2-0.25时阻抗高,效率提高。这

八木天线制作教程

八木天线制作教程 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臵在同一平面上,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《天线与电波传播》,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0010dB 二单元八木1013~4.5dB 二单元八木0013~4.5dB 三单元八木1116~8dB 四单元八木1217~10dB 五单元八木1319~11dB 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,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如图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向器,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)。

汽车天线设计指南(设计手册)

AAAA公司 汽车天线设计指南 工程部编制 2003年2月16日

前言 为便于公司产品设计人员设计、开发汽车天线时,在材料选择、连接方法、产品结构、配合公差和功能/性能方面,借鉴公司同类产品的经验,降低成本、减少失误,提高新产品的开发速度和质量,编制本设计指南,供公司设计人员设计、开发新产品时参考。 编者:

一、汽车天线的类型: 根据汽车天线的按装位置和结构分为: 1. 前窗隐藏式天线:这类天线按装在前窗的左侧上方,天线座按前窗的倾斜角度设置天线杆的倾斜角度,天线杆可全部缩进线座上的天线杆护管内。天线杆大多数是φ 2.5-3mm的不锈钢丝,也有部分是二节拉杆式的。 这类天线设计开发时,除考虑性能/功能、连接方法符合常规汽车天线的技术要求外:(见常规汽车天线的技术要求)a.必须根据顾客车身天线按装孔的中心距、偏移角度和天线的倾斜角度及车壳弧度,设计天线座的按装孔中心距、偏移角度、天线的倾斜角度和天线座底面弧度。保证天 线的可装配性。 b.根据整车厂的装配要求,线座垫片和线座的装配连接方法,必须设计为卡口装配,避免垫片和线座分离影响装 配速度。 c.选用合格的线座注塑材料,避免天线座开裂和老化(常用PP/PA)。 d.根据顾客的要求,选择合适的同轴电缆线,使天线的阻抗很好地与收音机的输出阻抗匹配。 2.前窗拉杆式天线: 这类天线按装在汽车前窗左侧下方,基本上都是拉杆式的,天线座与车身的接触面积很小,用自攻螺钉按装不需考虑

线座的底面弧度,只需考虑支架的中心高符合天线按装要求。 这类天线设计时除选择好外壳和支架的材料外,其它只要能满足常规汽车天线的技术要求。 3.前后侧板式隐藏天线: 这类天线按装在汽车上的前后侧板上,按装时只要拧紧线座上的螺母和支架上的螺钉。 这类天线设计时除需考虑满足常规汽车天线的技术要求外: a.必须考虑饰配件和基座与车身接触部位的弧面和车身弧面吻合。 b.必须考虑天线杆缩进护管内的终点位置,确保天线缩进天线护管后,天线帽堵住线座正极管口。 4.车顶天线: 这类天线一般都是轿车天线,按装在汽车顶棚的前侧/后侧。按装方法都是用固定在天线基座/斜座上的螺栓插进车壳孔内用螺母固定。定位方法有两种,一种是基座螺栓根部□14.7mm的方身定位,另一种是基座上除螺栓外,还在一定的距离内设置了一柱子和车身上的两个孔对应来固定天线的方向。 这类天线设计时除考虑满足常规汽车天线的技术要求外:a.按顾客车身按装孔的形状,设计基座螺栓的结构或螺栓与定位柱之间的距离。

木天线的原理和制作tm

八木天线的原理和制作 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装制在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业余条件下,制作较难,而宽带带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至于无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflector)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4 个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会产生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子产生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上产生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿着导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显着地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

八木天线研究进展及辐射原理

八木天线研究进展及辐射原理 研究报告 1.历史沿革 八木天线又称引向天线,它是由日本东北大学的八木和宇用共同实验和研制成的。1926年八木在辛:家学会宣讲了题为“Pr四ector of the Sharpest Be枷of Electricwaves”(电波的最锐波束发射器)的论文,同年又在东京举行的第三届泛太平洋会议(the nird Pall.Pacmc Congress)上宣讲了题为“0n the Feasibilitv of PowertransmiSSion by Electric whvcs”(论电波功率传输之可行性)的论文,提出利用多引向器周期性结构的导向作用,即所谓的“波渠”(wave chaIlnel),可以产生短波的窄波束,用于短波的功率传输。此后八木和宇田继续在合作下从事天线的研究,八木曾于1928年旅美期间,对无线电工程师协会(mE)纽约、华盛顿、哈佛等地的分会进行演讲,并在“Proccedings ofthe mE”上发表了他的著名论文“Beam11ransmi 蚓on of ultra Short wjves”(超短波的波束传输),该天线随即被称为“八木天线”。八木天线已经被广泛的应用于米波及分米波段的通讯,雷达、电视及其它无线电技术设备中。 2.工作原理及特点 相对与基本的半波对称振子天线和折合振子天线,八木天线增益高,方向性强,抗干扰,作用距离远,并且价格低廉,构造简单,通常八木天线由一个激励振子,一个反射振子,和若干个引向振子组成,相比之下,反射振子最长,位于紧邻主振子一侧,引向都比较短,位于另一侧。主振子与馈电系统相连,属于有源振子,其他反射和引向振子都属于无缘振子,所有振子处于同一个平面内,并且按一定间距平行固定在一根横贯各振子的中心金属横梁上,除了有源振子馈电点必须与金属杆绝缘外,无源振子则都与金属秆短路连接。因为金属杆与各个振子垂直,所以金属杆上不感应电流,也不参与辐射。引向天线的最大辐射方向在垂直于各个振子且由有源振子指向引向器的方向,所以它是一种端射式天线阵。 八木天线的工作原理是这样的(以三单元天线接收为例):引向器略短于二分之一波长,主振子等于二分之一波长,反射器略长于二分之一波长,两振子间距四分之一波长。此时,引向器对感应信号呈“容性”,电流超前电压90°;引向器感应的电磁波会向主振子辐射,辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°,恰好抵消了前面引起的“超前”,两者相位相同,于是信号迭加,得到加强。反射器略长于二分之一波长,呈感性,电流滞后90°,再加上辐射到主振子过程中又滞后90°,与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°,起到了抵消作用。一个方向加强,一个方向削弱,便有了强方向性。发射状态作用过程亦然。天线的一个重要特征,那就是“输入阻抗”。在谐振状态,天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50Ω,如果天线输入阻抗也是50Ω,那就达到了“匹配”,电台输出的信号就能全部从天线上发射出去;如果不“匹配”,

天线设计

5. 2.4G PCB 天线设计 本节主要讨论的是2.4G PCB 天线,如果不考虑成本及体积,可以选用其它天线,如贴片天 线(小尺寸、中性能、中成本)或外置的鞭状天线(大尺寸、高性能、高成本),而PCB 天线是最低成本、中等尺寸,只要设计得当又能获得足够性能的天线。 本节中包括三种天线: ◆ 超小型PIFA 天线:用于Nano Dongle 的PCB 天线,由于PCB 空间受限,最大增益会 比其它几种天线小6dB 左右,即工作距离会短一半。由此天线及MCU 做成的完整板子大小为11mm*18mm 左右。 ◆ 正常PIFA 天线:用于Normal Module 的PCB 天线,所占PCB 空间最大,最大增益可 以达到1.5dB ,如PCB 面积足够,建议用此天线。由此天线做成的RF Module 板子大小为15mm*18mm 左右。 ◆ 正常Wiggle 天线:用于Normal Module 的PCB 天线,所占PCB 空间比第二种稍小, 增益也稍差1dB ,可以用于对体积稍有要求的无线终端,如对于空间比较紧凑的无线鼠标等设备。由此天线做成的RF Module 板子大小为13mm*18mm 左右。 5.1. 小尺寸Nano Dongle 用PIFA 天线设计 天线具体尺寸如下图(板材为两层FR4,板厚0.6mm ): 其中天线线宽A :0.15mm ;B :0.25mm ;C : 0.4mm 图表11 Nano Dongle PIFA 天线

天线性能S11如下,工作频段覆盖整个2.4G ISM 频段 : 图表12 Nano Dongle PIFA 天线S11 2D 和3D 增益如下,该天线最大增益只有-5dB 左右:

作业九双位方程求八木天线

作业九 双位方程求八木天线 一、条件和计算目标 已知: 八木天线长为L ,半径为a ,且天线长度与波长的关系为 λ5.0=L ,λ<<<

图 3 电流分布曲线 (2)输入阻抗和增益(参考书《天线原理与设计》p132) d1:馈线与反射线之间距离 d2:引向器1与馈线之间距离 d3引向器2与馈线之间距离 分析:(1)振子之间的距离对增益值影响较大。 (2)天线振子的半径大小对阻抗及增益的影响也较大。 (3)自阻抗取决于振子的长度,互阻抗取决于振子的长度及振子之间的距

离。适当调整振子的长度及其间距,就可调整不同振子之间的电流分配比,于是就可得到不同的方向性。 (3)E面图(二维) 图4 E面图(二维) (4)H面图(二维) 图 5 H面图(二维) (5)空间方向图

图 6 空间方向性图(二维) 图7 空间方向性图(二维) 分析:由图6和图7可以看出间距不同,空间方向性图也不同!附程序: 子程序:

常见八木天线的设计

常见八木天线的设计 【摘要】介绍八木天线的基本设计原理,设计思路,各关键指标的确认。满足初学者对八木天线设计知识的初步需求。 【关键词】八木天线基本特性;原理;设计 1.八木天线的基本特性 八木天线又称为引向天线或波渠天线,由一个有源振子与若干无源振子组成。有源振子与馈线直接相连,引向器和反射器都是无源振子。有源振子被馈电后在空问产生电磁波,通过耦合在无源振子上产生感应电流并发生辐射。改变振子长度与问距时,无源振子上感应电流的幅度和相位也随着变化,适当的调整各振子的长度与间距,就可获得良好的方向图、阻抗等电气指标。若无源振子与有源振子的问距小于λ/4,长度短于有源振子时,方向图指向无源振子一侧,相应的无源振子称为引向器,比有源振子长的无源振子称为反射器。八木天线具有结构简单、馈电方便、制作简便等突出优点,广泛用于米波、分米波波段的通信、雷达、电视及其它无线电设备中。八木天线缺点是调整较难,频段较窄,一般在5%以内。 2.八本天线的设计 根据给定的电气指标:增益、波瓣宽度、副瓣电平、前后辐射比、输入端驻波比以及工作带宽等设计天线时,设计任务是确定振子单元数目N,反射器、引向器、有源振子的尺寸和相对位置等,最后要验证是否满足规定的电气指标。天线的指标在工作频带的低端容易达到,而在高端变化较快,因此设计频率通常选为高于中心频率。天线的各部分对各项指标的影响程度不同,有时某些指标之问存在着矛盾,因此设计过程中要折衷处理。 2.1单元数目N的确定 振子数目N主要根据增益或方向性系数来确定。由于八本天线的效率一般达90%以上,因此增益近似等于方向性系数。八木天线是慢波结构的行波天线,因此它的增益可用行波天线公式计算,即G≈10L/λ。 根据增益要求先确定天线总长L/λ,然后利用引向器和反射器常用的间距确定N,或者由经验数据直接选择N。图1的曲线是从大量的实测数据综合出来的,其中图1是天线增益G与N的关系曲线,由G确定N。 通常引向器的振子数目为6~12比较适宜,若再增加引向器数目对提高增益没有显著效果。对于更高的增益要求,可使用八木天线阵列来实现。通常认为单个八木天线总长取L≈(3~3.5)λ,甚至有时为了使天线结构紧凑,阵列中八木天线单元增益限制在10dB左右。

八木天线的设计方案

八 木 天 线 设 计 方 案 指导老师:宋烨 单位:长沙航空职业技术学院

组员分工(见表一): 表一 背景分析: 在当今社会中天线不仅仅只是应用在电视接收系统中应用,而在很多电子产品都用到天线,比如(对讲机、无线路由器、手机等),所以掌握天线的知识,对以后做别的无线产品开发打下了很好基础,本次制作八木天线可以掌握无线通讯的原理和相关只是。 关键词:八木天线 一、设计说明: 作为电磁换能元件,天线在整个无线电通信系统中位置十分重要,质量好坏直接影响着收发信距离的远近和通联效果,可以说没有了天线也就没有了无线电通信。作为一款经典的定向天线,八木天线在HF、VHF以及UHF波段应用十分广泛,它全称为“八木/宇田天线”,英文名YAGI,是由上世纪二十年代日本东北帝国大学的电机工程学教授八木秀次,在与他的学生宇田新太郎研究短波束时发明的。相对于基本的半波对称振子或者折合振子天线,八木天线增益高、方向性强、抗干扰、作用距离远,并且构造简单、材料易得、价格低廉、挡风面小、轻巧牢固、架设方便。通常八木天线由一个激励振子(也称主振子)、一个反射振子(又称反射器)和若干个引向振子(又称引向器)组成,相比之下反射器最长,位于紧邻主振子的一侧,引向器都较短,并悉数位于主振子的另一侧,全部振子加起来的数目即为天线的单元数,譬如一副五单元的八木天线就包括一个主振子、一个反射器和三个引向器,结构如图1所示。主振子直接与馈电系统相连,属于有源振子,反射器和引向器都属无源振子,所有振子均处于同一个平面内,并按照一定间距平行固定在一根横贯各振子中心的金属横梁上。

在无线通讯中八木天线占据了很重要的位置,对于我们刚刚进入无线电的初学者来说,掌握八木天线的原理和安装是非常必要的。 二、系统规划 传输方式:单向传输 节目源: 本系统电视节目包括无线电视和自办节目(一套)等。 无线电视: 通过八木天线接收到的信号送到电视机,收看电视机节目。示意图如下(图一): (图一) 自办节目: 本系统自办节目采用DVD播放或摄像机录制节目播放等方式。 三、技术参数 天线的性能直接影响电视机收看电视节目的质量重要因素,主要的技术参数有输入阻抗、工作频率、天线增益及方向性等。 A.输入阻抗 在谐振状态,天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50Ω,如果天线输入阻抗也是50Ω,那就达到了“匹配”,就能将天上的信号全部接收下来,所以在制作天线的时候一定要注意阻抗匹配的问题。 二分之一波长偶极天线的输入阻抗约为67Ω,二分之一波长折合振子的输入阻抗则高于前者4倍,当加了引向器、反射器后,阻抗关系就变得复杂起来了,总的来说八木比仅有基本振子的阻抗要低很多,且八木各单元间距大则阻抗高,反之阻抗变低,同时天线效率降低。有资料介绍,引向器与主振子间距0.15波长时阻抗最低,0.2-0.25时阻抗高,效率提高。这是阻抗的变化范围约在5-20Ω间。

制作同轴电缆BNC接头的标准作业流程

制作同轴电缆BNC接头的标准作业流程 同轴电缆两端通过BNC接头连接T型BNC头,通过T型BNC头连接网卡,用同轴电缆组网需在同轴电缆两端制作BNC接头。BNC接头有压接式、组装式和焊接式,制作压接式BNC接头需要专用卡线钳和电工刀。压接式BNC接头制作步骤如下: 1.剥线 同轴电缆由外向内分别为保护胶皮、金属屏蔽网线(接地屏蔽线)、乳白色透明绝缘层和芯线(信号线),芯线由一根或几根铜线构成,金属屏蔽网线是由金属线编织的金属网,内外层导线之间用乳白色透明绝缘物填充,内外层导线保持同轴固称为同轴电缆。剥线用小刀将同轴电缆外层保护胶皮剥去1.5cm,小心不要割伤金属屏蔽线,再将芯线外的乳白色透明绝缘层剥去0.6cm,使芯线裸露。 2.连接芯线 购回的BNC接头由BNC接头本体、屏蔽金属套筒、芯线插针由三件组成,芯线插针用于连接同轴电缆芯线;剥好线后请将芯线插入芯线插针尾部的小孔中,用专用卡线钳前部的小槽用力夹一下,使芯线压紧在小孔中。 可以使用电烙铁焊接芯线与芯线插针,焊接芯线插针尾部的小孔中置入一点松香粉或中性焊剂后焊接,焊接时注意不要将焊锡流露在芯线插针外表面,会导致芯线插针报废。 注意:如果你没有专用卡线钳可用电工钳代替,但需注意一是不要使芯线插针变形太大,二是将芯线压紧以防止接触不良。 3.装配BNC接头

连接好芯线后,先将屏蔽金属套筒套入同轴电缆,再将芯线插针从BNC接头本体尾部孔中向前插入,使芯线插针从前端向外伸出,最后将金属套筒前推,使套筒将外层金属屏蔽线卡在BNC接头本体尾部的圆柱体; 4.压线 保持套筒与金属屏蔽线接触良好,用卡线钳上的六边形卡口用力夹,使套筒形变为六边形。重复上述方法在同轴电缆另一端制作BNC接头即制作完成。使用前最好用万用电表检查一下,断路和短路均会导致无法通信,还有可能损坏网卡或集线器。 注意:制作组装式BNC接头需使用小螺丝刀和电工钳,按前述方法剥线后,将芯线插入芯线固定孔,再用小螺丝刀固定芯线,外层金属屏蔽线拧在一起,用电工钳固定在屏蔽线固定套中,最后将尾部金属拧在BNC接头本体上。 制作焊接式BNC接头需使用电烙铁,按前述方法剥线后,只需用电烙铁将芯线和屏蔽线焊接BNC头上的焊接点上,套上硬槊料绝缘套和软槊料尾套即可。

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