你會發(fā)現(xiàn)以下的介紹中強(qiáng)調(diào)天線的長度為1/2或1/4波長,為什么呢?因為天線的長度不對時,其阻抗和設(shè)計值差很多,導(dǎo)致發(fā)射效率降低。例如,正確制作的半波偶極子天線的阻抗是75歐姆純電阻性,如果將其長度減半,其阻抗則變?yōu)?5-400j歐姆,即15歐姆電阻、400歐姆電容性感抗。天線阻抗的電阻性部分是對發(fā)射有效的部分,而感抗部分只造成反射波,將能量反饋回發(fā)射機(jī)。這一現(xiàn)象一般用駐波比(SWR)描述,駐波比越接近1.0越好,1.0代表反射波是零。
如果不用饋線電纜,天線的感抗可用外加的可調(diào)電感或電容銷去,此謂天線的匹配調(diào)諧。例如上例的縮短一半的偶極子天線,可用一個400歐姆感抗的串聯(lián)電感銷去天線的400歐姆電容性感抗,使天線變成15歐姆純電阻性。但這同時要求發(fā)射機(jī)的輸出放大器的阻抗小于15歐姆,這在電路設(shè)計上有一定的困難,天線的頻寬也變得很窄。
電波在空氣中的波長是 300/f 米,其中f是發(fā)射頻率(兆赫),例如100兆赫對應(yīng)的波長是3米。
偶極子天線
最常用的天線是中心驅(qū)動的半波偶極子天線, 如圖A所示。制作辦法是:將一條粗銅線(或銅管、鋁管,或用同軸電纜的屏蔽層)焊到BNC插座上。粗銅線的長度大約是1/4波長,即 75/f 米, 其中f是發(fā)射頻率(兆赫)。如果你不肯定你使用的頻率, 就用 70cm。這樣的部件需要兩套,B圖顯示怎么樣把這兩套部件連在一起。在上面的部件粗銅線應(yīng)該只與BNC插座的中心連接, 而在下面的部件粗銅線應(yīng)該連接到BNC外殼。
偶極子天線的原阻抗是75歐姆。由于偶極子的兩半是對稱的(即平衡的),和同軸電纜(不平衡的)連接時需要有一個“1:1 平衡-不平衡變壓器(balun)” 。這個變換器最簡單的制作辦法是把電纜繞直徑大約10-20cm的4-5個圈。
天線應(yīng)該垂直放置, 在電纜和天線之間應(yīng)該留出至少50cm空當(dāng)。
利用電視拉稈天線作為FM偶極子天線
一般的雙角電視拉稈天線可用作FM半波偶極子天線用。這種天線一般自帶一個由高頻變壓器構(gòu)成的balun(如左圖的小盒子),但要事先試驗一下這個變壓器能否經(jīng)受你要發(fā)射的功率(線圈和磁芯不發(fā)熱即可)。Balun的另一種解決辦法是直接用同軸電纜作為饋線,將其饒直徑大約10cm的4-5個圈(參看以上介紹)。
天線應(yīng)該垂直放置, 每條拉稈拉到75/f米長,兩拉稈應(yīng)成一直線(向上圖A一樣),而不應(yīng)該是V形的。電纜和天線拉稈不應(yīng)平行靠近,而應(yīng)留出至少50cm空當(dāng)。