短波天線尺寸計(jì)算

1、短波天線尺寸計(jì)算計(jì)算方法：用電磁波的速度（光速）30萬(wàn)公里除以頻率等于該頻率的波長(zhǎng)，再除以4就是波長(zhǎng)為單邊振子長(zhǎng)度，再去93-97%的縮短率：比如：頻率7.05兆的單邊振子xx為:10.64米，加上0.3米作為修剪余量；I*p"u;6q!L/p7B5s:6頻率14.22兆的單邊振子xx為:5.3米，加上0.3米的修剪余量；頻率21.26兆的單邊振子xx為:3.53米，加上0.2米的修剪余量即可；再用天線測(cè)試儀測(cè)定每對(duì)振子的諧振頻率，開始頻率低，慢慢修剪到相應(yīng)諧振頻率為止。主干高度如果在8米，阻抗應(yīng)該差不多50歐姆，駐波會(huì)低于1.3。倒V天線單邊振子長(zhǎng)度數(shù)據(jù)及計(jì)算方式如下：水平、倒V天

2、線計(jì)算公式/4波長(zhǎng)水平、倒V天線xx的計(jì)算公式：光速/頻率/4*95%=（單臂）xx21.400MHz天線的計(jì)算長(zhǎng)度3000/21.*95%=3330mm14.270MHz天線的計(jì)算長(zhǎng)度3000/14.*95%=4993mm7.05MHz天線的計(jì)算長(zhǎng)度3000/7.*95%=107mm29.60MHz天線的計(jì)算長(zhǎng)度3000/29.*95%=2667mm以上僅僅是按照公式計(jì)算所得的長(zhǎng)度，每個(gè)波段的天線最好是預(yù)長(zhǎng)300mm左右，固定好位置后，用駐波表監(jiān)測(cè)著逐步裁剪到最理想駐波的長(zhǎng)度?；蛘呤褂冒l(fā)信機(jī)結(jié)合駐波表，監(jiān)測(cè)每對(duì)振子的諧振頻率（駐波低于1.2的頻點(diǎn)），邊測(cè)邊剪（隨著諧振頻率的升高，振子也在縮短

3、，直到達(dá)到您所要的中心頻點(diǎn)都低于等于1.2即可）。例如：假設(shè)我們的目標(biāo)頻率是21.400MHz上述天線SWR最小值時(shí)候的頻率讀數(shù)是19.896MHz。讀數(shù)差=21.400MHz-19.896MHz=1.504MHz=1504KHz計(jì)算得知15米波段每KHz對(duì)應(yīng)修剪長(zhǎng)度為0.025cm：15米波段半波振子總修剪值=1504X0.025=37.6(cm)振子兩邊對(duì)稱剪去37.=18.8(cm)修剪振子要留有余地，差別越小越要細(xì)心，防止修剪過(guò)多。還要注意測(cè)試人員盡量遠(yuǎn)離天線振子，或站在偶極天線中間饋電點(diǎn)附近測(cè)試，減少人體干擾。:V8J.h2s.G5M-_&V5 .ZB,_4Q(O6 W(i3

4、8j*L2Y9Q#m*1t:Q(C(e0F/z.Q3I!M%"i/X5W$X:-c!N"R!w,j5W21"Z#g-b.1A5m6;C'q-b1Y5f.G0h8K.j)FD4X1'+S-G"l%'&W(9U'7Q#5I'K3S-q2J:P(另外，使用天線測(cè)試儀時(shí)，可以指示天線振子諧振時(shí)的阻抗，不斷調(diào)整天線的夾角和高度可以改變阻抗，盡量調(diào)整阻抗接近50歐姆即可。水平偶極天線角度與阻抗的關(guān)系如下：水平偶極天線給電部角度為180度時(shí)的阻抗是73歐姆；從180度角度開始變窄，它的阻抗也會(huì)隨之漸漸地下降。150度時(shí)是

5、68歐姆，120度時(shí)是58歐姆，105時(shí)剛好是50歐姆，更窄的角度90度時(shí)是42歐姆，60度時(shí)剛降列23歐姆。0!A6l6j5t'+(q)P(_1無(wú)線電通信天線增益的計(jì)算增益是指：在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高?？梢赃@樣來(lái)理解增益的物理含義為在一定的距離上的某點(diǎn)處產(chǎn)生一定大小的信號(hào)，如果用理想的無(wú)方向性點(diǎn)源作為發(fā)射天線，需要100W的輸入功率，而用增益為G=13dB=20的某定向天線作為發(fā)射天線時(shí)，輸入功率只需1=

6、5W。換言之，某天線的增益，就其最大輻射方向上的輻射效果來(lái)說(shuō)，與無(wú)方向性的理想點(diǎn)源相比，把輸入功率放大的倍數(shù)。半波對(duì)稱振子的增益為G=2.15dBi。4個(gè)半波對(duì)稱振子沿垂線上下排列，構(gòu)成一個(gè)垂直四元陣，其增益約為G=8.15dBi（dBi這個(gè)單位表示比較對(duì)象是各向均勻輻射的理想點(diǎn)源）。如果以半波對(duì)稱振子作比較對(duì)象，其增益的單位是dBd。半波對(duì)稱振子的增益為G=0dBd（因?yàn)槭亲约焊约罕?，比值?,取對(duì)數(shù)得零值。）垂直四元陣，其增益約為G=8.15-2.15=6dBd。天線增益的若干計(jì)算公式1）天線主瓣寬度越窄，增益越高。對(duì)于一般天線，可用下式估算其增益：G（dBi）=10Lg32000/（2

7、03dB,Ex203dB,H）式中，203dB,E與203dB,H分別為天線在兩個(gè)主平面上的波瓣寬度；32000是統(tǒng)計(jì)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2）對(duì)于拋物面天線，可用下式近似計(jì)算其增益：G（dBi）=10Lg4.5x（D/入。）2式中，D為拋物面直徑；入0為中心工作波長(zhǎng)；4.5是統(tǒng)計(jì)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3) 對(duì)于直立全向天線，有近似計(jì)算式G(dBi)=10Lg2L/入0式中，L為天線xx；入0為中心工作波長(zhǎng)；關(guān)于天線的db,dBi，dBd等單位有些朋友往往比較容易混淆這些單位，dB取的都是以對(duì)數(shù)值為基礎(chǔ)的。(1) dB，這單純是一個(gè)相對(duì)值，也就是說(shuō)A比B的值的對(duì)數(shù)。常常用于說(shuō)A比B高或低多少dB,但是單獨(dú)

8、說(shuō)A的增益是多少dB，是不合理的，因?yàn)槲覀儾恢繠是什么。只是我們?cè)S多同好有時(shí)為了簡(jiǎn)省就口頭說(shuō)多少dB了，但這樣是不夠確切的，不過(guò)常常也就將錯(cuò)就錯(cuò)，默認(rèn)理解為dBi吧，要么您就再問(wèn)問(wèn)清(2) dBd，這是有標(biāo)準(zhǔn)參考值的，即B規(guī)定為自由空間的半波偶極子天線，這樣A與B的值比起來(lái)就有來(lái)統(tǒng)一的參照物，您告訴同好這個(gè)天線10dBd,他就明白您的天線比半波偶極子天線在主輻射方向上能聚集10倍的能量，即好10倍。(3) dBi，這個(gè)單位的含義相對(duì)復(fù)雜了點(diǎn)，但是它最能表達(dá)實(shí)際環(huán)境情況的比值單位，這里參照物B是以點(diǎn)源振子(實(shí)際不存在此物，可以看作是相對(duì)波長(zhǎng)很短的一小段振子，或叫微分段吧)，在標(biāo)準(zhǔn)的定義中這個(gè)點(diǎn)

9、源振子應(yīng)該是理想球狀的全方向性輻射，這時(shí)與dBd就有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系了，即1dBd=2.14dBi。然而實(shí)際上絕大多數(shù)的天線都會(huì)受安裝高度的影響，其中最重要的就是地面影響，由于地面的鏡像作用，常常使波束形狀改變，在某些方向常常會(huì)高出2-5dB。到這里您應(yīng)該明白19dBi了吧。許多正規(guī)的天線產(chǎn)家常常喜歡用dBi來(lái)標(biāo)天線的增益值，他們通常都會(huì)表明安裝高度或?qū)?biāo)出數(shù)值的計(jì)算方法，或者他所生產(chǎn)的就是大家通常知道的安裝環(huán)境，如車頂載天線，往往省略說(shuō)明。發(fā)射功率與增益無(wú)線電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)，通過(guò)饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接收下來(lái)（僅僅接收很小一部分功

10、率），并通過(guò)饋線送到無(wú)線電接收機(jī)。因此在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的工程中，計(jì)算發(fā)射裝置的發(fā)射功率與天線的輻射能力非常重要。Tx是發(fā)射（Transmits）的簡(jiǎn)稱。無(wú)線電波的發(fā)射功率是指在給定頻段范圍內(nèi)的能量，通常有兩種衡量或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：功率（W）相對(duì)1瓦（Watts）的線性水準(zhǔn)。增益（dBm）相對(duì)1毫瓦（Milliwatt）的比例水準(zhǔn)。兩種表達(dá)方式可以互相轉(zhuǎn)換：dBm=10xlog功率mWmW=10增益dBm/10dBm在無(wú)線系統(tǒng)中，天線被用來(lái)把電流波轉(zhuǎn)換成電磁波，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中還可以對(duì)發(fā)射和接收的信號(hào)進(jìn)行“放大”，這種能量放大的度量成為“增益（Gain）。天線增益的度量單位為“dBi。由于無(wú)線系統(tǒng)中的電磁波能量是由發(fā)射設(shè)備的發(fā)射能量和天線的放大疊加作用產(chǎn)生，因此度量發(fā)射能量最好同一度量一增益（dB），例如，發(fā)射設(shè)備的功率為100mW，或20dBm；天線的增益為10dBi，貝U：發(fā)射總能量=發(fā)射功率（dBm）+天線增益（dBi）=20dBm+l0dBi=30d