八木天線的工作原理和調(diào)解方法

八木天線，作為一款經(jīng)典的定向天線，在HF、VHF以及UHF波段應(yīng)用廣泛。八木天線由一個有源振子（一般用折合振子）、一個無源反射器和若干個無源引向器平行排列而成的端射式天線。本文主要將從八木天線的原理以及天線調(diào)整、適用于戶外的八木天線三個方面進(jìn)行介紹。

一、八木天線的工作原理

以三單元（單元數(shù)為引向器、反射器、振子數(shù)目之和）八木天線為例。反射器略長于半波長，因此呈感性，其感應(yīng)電流滯后于感應(yīng)電動勢90°。振子位于反射器前方四分之一波長處，其感應(yīng)電動勢超前反射器的感應(yīng)電動勢90°，而因?yàn)檎褡又C振，所以振子的電動勢同電流同相。因此振子電流超前反射器電流180°，而反射器電流所感應(yīng)出的磁場落后電流90°，感應(yīng)磁場在振子上感應(yīng)的電動勢比磁場本身落后90°。最終，反射器在振子上的感應(yīng)電動勢同振子自身的感應(yīng)電動勢同相，二者疊加增強(qiáng)。引向器也依據(jù)類似的原理加強(qiáng)了振子的感應(yīng)電動勢。

二、八木天線的調(diào)解方法

影響八木天線性能的因素很多，八木天線的調(diào)整也比其他天線復(fù)雜一些。主要調(diào)整天線的兩個參數(shù)：諧振頻率和駐波比。即將天線的諧振頻率調(diào)整在435MHz附近，并且使天線的駐波比盡可能接近1。

將天線架起距地面約1.5m，接上駐波表開始測量。為減小測量誤差，連接天線至駐波表及電臺到駐波表的電纜盡量短一些。三個地方可以調(diào)節(jié)：微調(diào)電容的容量、短路棒的位置和有源振子的長度。具體調(diào)整步驟如下：

（1）將短路棒固定在距橫桿5～6cm處；

（2）發(fā)信機(jī)頻率調(diào)至435MHz，調(diào)節(jié)瓷片電容使天線的駐波最??；

（3）從430～440MHz，每間隔2MHz，測量出天線的駐波，將所測數(shù)據(jù)作圖或列表。

（4）觀察駐波最小時所對應(yīng)的頻率（天線諧振頻率）是否在435MHz附近，若頻率偏高或偏低，可更換一根稍長或稍短幾毫米的有源振子重新測量駐波；

（5）稍許改變短路棒位置，反復(fù)細(xì)調(diào)瓷片電容，使天線駐波在435MHz附近盡可能小。

天線調(diào)整時每次調(diào)節(jié)一處，這樣容易找出變化規(guī)律。由于工作頻率較高，各項(xiàng)調(diào)節(jié)的幅度都不要太大。如串接在γ棒上的微調(diào)電容調(diào)整好的容量大約是3～4pF，改變零點(diǎn)幾皮法（pF）都會引起駐波很大變化。另外，橫桿長度、電纜位置等許多因素也會對駐波的測量產(chǎn)生一定的影響，這是我們在調(diào)整過程中需要注意的。

三、適用于戶外的八木天線

該系列八木天線包括經(jīng)過陽極處理的鋁質(zhì)元件、實(shí)心元件、低損耗系列400同軸線纜和堅(jiān)固耐用的安裝硬件。3 dBi增益和全天候陽極化鋁制結(jié)構(gòu)，非常適用于無線射頻識別（RFID）與檢測控制和數(shù)據(jù)采集（SCADA）。

帶天線罩的八木W(wǎng)iFi天線具有高增益和45°的波束寬度。它還特別適合定向和多點(diǎn)IEEE 802.11b、802.11g和802.11n無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙、公共無線熱點(diǎn)應(yīng)用和使用2.4GHz ISM頻段的其他系統(tǒng)。此款天線采用獨(dú)特設(shè)計(jì)，可以按垂直或水平極性安裝。并且，此款天線封在具有標(biāo)準(zhǔn)防火等級的抗紫外線天線罩中，可以全天候運(yùn)行。

天線非常適合定向和多點(diǎn)IEEE 802.11a/n WiFi和無線LAN應(yīng)用，以及在5.8GHz ISM頻段運(yùn)行的其他系統(tǒng)。作為性能優(yōu)異的輕質(zhì)八木天線，30度波束寬度，可安裝成垂直和水平當(dāng)中任何一種極化方式。
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