天線尺寸的縮短

    在很多時候，為了減少天線的占用空間，我們常常需要將天線的尺寸減少。那么怎樣在天線尺寸減少的情況下，天線仍然能準(zhǔn)確地產(chǎn)生諧振呢？這是我們下面討論的問題。
    一根短于1/4波長倍數(shù)的天線是呈容性的。這是由于它不產(chǎn)生諧振而且其電流和電壓的合成相位關(guān)系與電容性電路的相位關(guān)系很相似的緣故。那么，我們可在天線上加一個電感來使天線產(chǎn)生諧振。圖1是一個偶極子天線，天線的兩臂小于1/4波長，這時我們可在兩臂上分別接入一個電感使天線產(chǎn)生諧振。這兩個電感裝在離天線的接線端約幾公分位置比裝在臂的兩端效果更好，電感的大少可通過實驗的方法獲得。例如，我們可通過測試天線的駐波比來獲得合適的加裝電感量的大少。
    將一條長度為半波長的導(dǎo)線繞成螺旋形式，其效果和一條四分之一波長的天線相差無幾，這種設(shè)計稱為螺旋天線。由于這種天線很少能找到與之匹配的傳輸電纜，所以這種天線多用在不需要傳輸電纜的設(shè)備中，如手提電話、手持式無線對講機等。
    通常我們稱1/4波長的天線為鞭狀天線。這種天線也是一些小型的無線收發(fā)設(shè)備用得最多的一種天線。在實際應(yīng)用中由于受到體積的限制，往往天線的長度總是做成小于1/4波長的，所以要在天線上加電感，電感的加載方式有三種：1、底部加載，2、中部加載，3、頂部加載，如圖2所示。每一種加載方式都有其優(yōu)點和缺點，從機械的角度看，底部加載最為理想，但是這種加載方式的輻射電阻很低而且由于大多數(shù)能量是從加載線圈輻射出來，因此效率比較低。中部加載的輻射電阻會增加，但在這種情況下要產(chǎn)生諧振就得有更大的電感，加載的位置越向上，所需的電感就越大。頂部加載的天線較少見，這是因為沉重的電感線圈會使整個結(jié)構(gòu)變得笨重，天線的機械強度難以得到保證。從各個因素來考慮，中部加載的天線是最好的。
    垂直架設(shè)的鞭狀天線只能接收垂直極化波，但有時我們可把1/4播長天線制成垂直和水平相結(jié)合的組合結(jié)構(gòu)天線。即既可接收垂直極化波又可以接收水平極化波，在這種情況下，我們可將垂直部分的長度做成大于1/4波長，使天線呈電感性，然后在天線的頂部用一個十字形導(dǎo)線與垂直部分形成一個電容而使天線發(fā)生諧振，這種天線的結(jié)構(gòu)如圖3所示。