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日志

什么是“最好”的天线?

已有 1067 次阅读2012-2-28 19:43 |个人分类:技术交流| 天线

无论何时,一旦听到提问中有“最好”两字我就有点心生胆怯。原因是某个东东对特定人或环境而言可能是最好的,而对其他人或环境而言却并非如此。

所以我们换个角度来讨论,我们应该持什么样的标准来选择天线?

首先,寻找那些您不感兴趣频率的天线是没有意义的,您要考虑是准备接收HF或是接收VHF/UHF?

对于任何一类天线,下一步是决定极化方向。通常是水平极化和垂直极化的某一种。水平极化意味着天线辐射单元平行于地面被安装,而垂直极化的天线振子垂直于地面。

从性能的考良出发,极化方式对视距接收的通讯而言是非常讲究的。当两个台的极化方式不一致时可能会损失20dB或更多的功率。事实上这仅仅对视距通讯适用。如果依赖F2或类似的电离层传播,并没有太大的差别。

在HF段,最大的区别是“辐射角”。你可以发现一个较低辐射角的天线比一个较高辐射角天线有着更远的辐射距离。

那么,对天线的买家而言这是否意味着什么?一句话,垂直极化的天线有着较低的辐射仰角。除非水平天线的安装高度超过它的最低频率波长的1/2,水平天线的辐射仰角要高于垂直天线。同样钟情垂直天线也基于安装空间的考虑。一个垂直天线往往占用很少面积的地盘,而水平天线(如DIPOLE)占用的面积要多得多。

为什么水平天线如此流行?这里有很多理由。价格便宜,且不容易受到噪声的污染。一个dipole天线加上安装的费用只有25美圆或更低。而多数的垂直天线至少需要100美圆。

OK!那么什么是“定向天线”?一个有方向性的天线是理想的天线。不仅仅是你可以将信号辐射向某一个方向以**发射功率,而且通过这种“定向天线”或“八木天线”的构造,允许你切除或削弱你想要收听的信号方向后面的干扰。这称之为“前后比”。一个天线不仅有6个dB或更高的前向增益。同样也可以削弱背后的信号场强达20dB或更多。

为什么这样的天线不是人手一个?因为这种天线有点昂贵,同常被架设在至少半波长高度的空中以获得较低的辐射仰角,同时还应该装备旋转装置使得这种天线真正有用。

在VHF段,事情变得有一点点复杂,仅仅是一点点而已。如果你在VHF频率上操作FM,成功的关键是使用垂直极化。如果你使用SSB或CW做QRP,你可以从水平极化中获益。

好了,让我们再来讨论增益。6dB增益究竟意味着什么?假设你和其他人联络,你们两个人都使用0增益天线,你增加发射功率两倍,如从50瓦到100瓦,你可以从接收机的场强表中看到信号强度有3dB的增加,如果你再次将发射功率从100瓦增加到200瓦,你可以从接收机的表头中再次看到信号场强有3dB的增加。如果要再次增加3dB,你必须将你的发射功率从200瓦增至400瓦。

增益也同样可源自天线。6dB增益的天线的效果等同于将你的发射功率翻两番,从50瓦增至200瓦。另外,通联另一方的电台也可从中获益,当对方发射的时候,他的信号到达你的接收机会增加6dB。=是非常便宜的功率。如果双方电台都拥有6dB增益的天线..............Wow!

如果你想减弱某个电台的信号,你可以将定向天线背朝信号方向,这可以削弱信号达20-25dB之多。假设这个电台的功率为100瓦,信号场强将被减半削弱达7次。这样就没有多少信号留下,也许干扰你的电平相当于1瓦功率的电台。

八木天线是真正令人激动的天线,有不少的优点。然而,应用有下降的趋势。因为架设一个定向天线的费用比架设水平偶极子电线的费用要高,还要考虑到安装机构如铁塔的费用。如果你并不能将定向天线对准某个电台,这个天线就不能发挥效用,所以你还不得不考虑旋转装置和连接电缆的费用。

那么什么是“最好”的天线?这是个非常好的问题,有很多答案,天线选择的法则是:高架天线的比低架天线要好,大天线比小天线要好。记住这个两个原则你就永远不会错!

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