[組圖]十字型發(fā)射天線的配接

    在一些中小功率的高頻發(fā)射設(shè)備中，通常都采用多層十字型半波折合振子發(fā)射天線。這種天線的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單架設(shè)方便，其缺點(diǎn)是增益較低且?guī)捪鄬?duì)較窄，在這里以雙層十字型天線為例說明一下其配接原理。圖1為此種天線的結(jié)構(gòu)圖，我們知道一個(gè)半波振子的輸入租抗為平衡式300歐，而發(fā)射設(shè)備的輸出阻抗常為50歐不平衡式，所以首先要將折合振子的300歐平衡變換成75歐不平衡式（變換原理可參考我以前所發(fā)表的有關(guān)文章），然后將兩條長度為λ（波長）的75歐同軸電纜（稱分饋線）將上下兩層?xùn)|西向的振子和用兩條長度為λ+λ/4的75歐電纜將上下兩層中南北向的振子聯(lián)結(jié)成一個(gè)節(jié)點(diǎn)1（如圖2所示），節(jié)點(diǎn)1的阻抗為75/4=18.75歐，由于發(fā)射設(shè)備的輸出阻抗為50歐，所以還必須進(jìn)行阻抗變換，我們利用 這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算，式中Z0為所需的λ/4長度的匹配電纜特性阻抗，Z1為節(jié)點(diǎn)1的阻抗，Z2為發(fā)射設(shè)備的輸出阻抗（節(jié)點(diǎn)2）。計(jì)算得 為此我們可以用一條長度為λ/4的50歐電纜和一條同樣長度的75歐電纜并聯(lián)來近似代替。
    為何東西向和南北向的分饋線要相差λ/4呢？這是為了在水平面內(nèi)使電磁波得到均勻的輻射，如分饋線的長度一樣其在水平面內(nèi)的輻射圖如圖3，從圖中可見其輻射場在西南，東北，東南，西北的方向上是較弱的，如果南北向的振子與東西向的振子在饋電上相差π/2的相位，那末其形成的輻射場是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，其輻射圖如圖4所示，從圖中可見輻射場在全方位上都比較均勻了。根據(jù)傳輸線的原理要產(chǎn)生π/2的相位差只需將某一方向上（如南北向）的分饋線增加λ/4就可以了，這就是為何南北向和東西向分饋線相差λ/4的原因。