天线的长度-增加天线的长度及高度

天线的那些事|天线理论、从基础到基础的过程。

在前面的文章中我们介绍了天线的物理长度及在特定场景下如何缩短天线长度,但我们有时候也可能需要增加天线长度,增加天线长度两个方法:一是成倍的加长天线的长度,但长度随着频率越低就会变越来越长,脱离了实际的意义;那么另外一个方法就是在振子中间串联电容,这样可以达到增加天线长度的需求但不会过多的改变天线的整体长度;

那么延长天线有什么优点呢?

首先我们来说说优点,首先就是能够提高天线的增益,另外一个就是能够降低天线的SWR及增加天线的带宽。

通过实际测试我们会发现,相对于未串联电容时的驻波曲线,串联了电容的驻波曲线明显变宽,也就是说在相同的频率上串联电容后驻波低于未串联的状态。

HF天线,尤其是偶极天线一般都比较长,例如在7Mhz的偶极天线全场在20米左右,3.5Mhz的偶极天线翼展达到了40米!而我们在假设这些天线时通常并不能够假设的太高,那么接下来我们就来聊聊地形及建筑物等对偶极天线的影响到底有多大。

我们在架设7MHZ以上波段的偶极天线时,距离地面的高度至少在6米以上,且振子四周无墙体、树木等空旷环境下,驻波可以降到1.5一下。而7MHZ以下波段的偶极天线,架设高度就需要更高,否则天线的驻波很难低于1.5,另外偶极天线两极距离障碍物或者固定点至少应当保持3米以上距离,理论上离建筑物或者障碍物应当在1/4波长以上。

但往往这样的条件在现实中很难实现和达到,所以我们只能不断的修剪振子、调整安装位置等找到驻波最低点。那么接下来我们来看看偶极天线的调整方式;

首先是调整天线的长度,找到驻波最低点,这个最低点的频点我们就叫做谐振点,如果我们发现谐振点频率低于我们目标频点,那么就一点点的缩短振子(缩短距离以1CM为单位进行缩短),直到谐振点渝目标频点重合或接近。那么如果谐振点高于目标频点,那么我们就一点点的增加振子的长度即可。这里需要注意的是我们调整振子的长度只会让谐振点偏移,但不能改变谐振点的SWR;

接下来我们在调整天线的高度,在我们提升高度的过程中,驻波就会有明显的降低趋势,我们不断升高天线高度,但是当天线高度升高到一定距离的时候SWR的变化就会很微小,这个时候基本上就达到了天线的理想高度;

所以我们在假设偶极天线的时候,一定要先调整天线的长度,找到谐振点之后再去调整天线高度,虽然高度对谐振点也会造成一些影响,但是影响不会很大。

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