通過通過雙眼識別天線

這是一項無線電愛好者多年來掌握的技能，但有時令人驚訝的是，并不是所有人都擁有這種技能，即隨意瞥一眼桅桿或屋頂上的天線，然后猜測它可能用于什么。當然，我指的不是某種直覺能力，在頭腦中從稀薄的空氣解碼無線電信號，但我們大多數(shù)人可以看到一個給定的天線，并立即收集到很多關(guān)于它的頻率和性能的信息。請不要走開，我將分享一些技巧。

重要的是尺寸。

非常低的頻率需要非常大的天線。從三英里外看，安索恩電臺擁有全英國最大的19.2kHz潛艇發(fā)射機天線之一。即使這樣也不是四分之一波長。

我們通常認為頻率是兆赫，有時是千赫或千兆赫。但是頻率硬幣的另一面是以米為單位的波長，一個周期在自由空間中傳播的長度。無線電波以光速傳播的一個函數(shù)是，該頻率與光在一秒鐘內(nèi)傳播的距離所對應(yīng)的循環(huán)次數(shù)相對應(yīng)。因此，如果我們把光的速度當作學校里的孩子們所教的3 × 10^8米每秒，那就意味著波長是3 × 10^8除以頻率，單位為赫茲。這個公式的一個更實用的版本是用300除以頻率(以兆赫為單位)返回波長(以米為單位)，例如，100兆赫的波長是3米。頻率越低，波長越長，因此低頻天線比高頻天線大。

知道了特定頻率的波長，我們馬上就能知道使用它所需天線的大小，但這并不像設(shè)計為100兆赫的3米天線那么簡單。相反，原型天線使用的是波長的一小部分，通常是一半或四分之一，因此，識別天線類型的單元立即發(fā)揮作用。你需要磨練你猜測不同尺寸的技能，為此，通常有一個桅桿或其他容易測量的結(jié)構(gòu)作為參考是有用的。

我看見了什么天線呢？

偶極子天線

描述說這個偶極子是“1到4 GHz”，但看看這個，我們會猜測它設(shè)置為1 GHz，大約15厘米長。施瓦茨貝克messo - elektronik, CC BY-SA 3.0。

最基本的天線設(shè)計對許多讀者來說都很熟悉，就是偶極子，兩個導體每一個都有四分之一波長長，排成一條直線，中間連接一個同軸饋線。它是衍生出許多其他設(shè)計的天線，所以知道如何在其他天線設(shè)計中發(fā)現(xiàn)它，可以讓你立即掌握在該頻率下四分之一或一半波長的長度。因此，100兆赫的天線是3米波長的一半，大約1.5米長。如果你環(huán)顧屋頂，直到你看到有人有一個調(diào)頻收音機偶極子天線，頻率為88到108兆赫，那么它將是大約這個大小的地方。

調(diào)頻廣播八木天線

如果你把目光投向屋頂上的天線，公用事業(yè)大樓上的天線，以及其他地方的天線，你會注意到它們很少是偶極子。它們中的許多都是長而尖的東西，在一個中心的懸臂上有一堆元素與之成直角，或者沿著一個中心的懸臂有一個三角形的單元陣列。屋頂電視天線就是一個很好的例子，以其發(fā)明者的名字命名為Yagi-Uda陣列。他們打算用無線電波來創(chuàng)造一個無線能量傳輸系統(tǒng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)他們創(chuàng)造了一個高度定向的陣列，其中一個偶極子由一組無源單元連接。偶極子仍然是一樣的，所以如果你能估計它的大小，你就可以鎖定頻率。

對數(shù)周期天線

對數(shù)周期天線。這一個是好的250到2400兆赫。施瓦茨貝克messo - elektronik, CC BY-SA 3.0。

還有另一種類似于八木田陣列的天線，除了獨特的三角形形狀外，它看起來非常相似。這是一種叫做對數(shù)周期天線的寬帶天線，它是由不同頻率的偶極子組成的陣列。然而，如果你能估計每個偶極子的大小，就有可能通過觀察最大和最小的偶極子計算出頻率的分布。

Yagi-Uda天線和對數(shù)周期天線都是定向的，所以除了計算出它的頻率，你還可以知道它與哪個電臺通信。有一次，在一個夏日午后，我騎著摩托車，在牛津郡的小路上穿行，用這種方法尋找當?shù)剜l(xiāng)村自來水廠的基站，因為每個村子的小桅桿上都有一個約450 MHz的八木天線。把它們都在地圖上排列起來，我就能找到控制點，并不特別令人驚訝的是，控制點就在我們當?shù)匦℃?zhèn)的污水處理廠。

還有最后一種天線，你會在車輛和其他地方看到很多，垂直或鞭狀天線。其中最簡單的是一根四分之一波長的彈簧線，它可以很容易地猜測頻率，但有一些復雜的情況會使猜測偏離軌道。你會經(jīng)?？吹奖逘钐炀€的線圈在底部或在中間的某個點，這些可以是加載或相位線圈來改變天線的性能。通常情況下，它們是為了將較大的天線打包到較小的空間中，這使得整體長度作為引導的作用較小。如果說這其中有什么秘密的話，那就是大多數(shù)業(yè)余無線電愛好者已經(jīng)看過足夠多的天線了，所以我們可以通過與我們看過的天線進行比較來識別出困難的天線。

網(wǎng)友點評：

steven Naslund說：

增益是相對于理論各向同性散熱器的輸出增加。與完美的全向天線相比，在給定方向聚焦功率的天線確實具有“增益”。從本質(zhì)上說，你放棄了功率輸出的方向而不是你想要的方向。天線的方向性越強，增益就越大，但其代價是有效波束寬度變窄。

大衛(wèi)說：

術(shù)語“增益”(至少在業(yè)余無線電圈中)被理解為“增益超過各向同性”，各向同性是自由空間中球形圖樣的表示，或者在某些情況下它意味著“增益超過離地相同高度的偶極子”。在第一種情況下，它被指定為dBi，在第二種情況下被指定為dBd。當然，這是由于方向性，但它仍然是一個真實和有效的輻射功率增益，在預定的方向，顯然以犧牲其他方向的輻射功率為代價。

威廉·布萊爾說：

“天線沒有功率增益。他們可能會獲得定向‘收益’?！?/p>

是的，我有一個關(guān)于功率獲得誤解的幽默例子。在美國空軍服役期間，我是一名微波和衛(wèi)星通信維護技術(shù)員。鏈接“工程”部門只是幾個級別較低的官員，像往常一樣，他們可能在相關(guān)領(lǐng)域沒有真正的技術(shù)專長。他們堅持為一個高出地面約8英尺的8GHz天線設(shè)置一個非常大的、用繩子隔開的地面輻射危險區(qū)，發(fā)射400mW的LOS，因為這在技術(shù)命令中沒有特別豁免。我遞給其中一人一個微波場強計，讓他們找出危險所在。他們不得不爬到天線饋電喇叭那里去找。就在去另一個基地執(zhí)行另一項任務(wù)之前，我給他們發(fā)了一篇匿名論文，題目是“固體金屬能產(chǎn)生微波放大器(smmega)”，闡述了一系列波導連接的微波碟如何產(chǎn)生兆瓦級的輸出功率。

雪莉·馬爾克斯說：

由于移動和本地通信應(yīng)用中水平偏振的使用逐漸消失，光暈逐漸消失。現(xiàn)在的汽車裝置通常采用垂直偏振；根據(jù)頻段的不同，天線可以是使用汽車作為地平面的四分之一垂直波，也可以是具有合適匹配網(wǎng)絡(luò)的半波或5/8波單元，或者是由絕緣部分分隔的多個垂直單元組成的共線陣列。家庭裝置使用類似但更大的垂直天線。

水平偏振仍然用于甚高頻和超高頻的定星。但像光暈這樣的全向天線很少用于此；Yagi-Uda天線是常態(tài)。如果需要定向模式，Yagi-Uda也可以用于垂直偏振，但這需要為天線使用非導電支撐，以避免桅桿干擾天線的操作。

邁克爾·布萊克說：

60年前，甚高頻主要是AM、CW和一點SSB。由于家用天線是水平方向的，在汽車上使用光暈以避免混合極化造成的損失是有意義的。

但到了六十年代末，調(diào)頻變成了本地甚高頻的東西。這改變了很多商業(yè)雙向的習慣，這并不奇怪，因為它是從商業(yè)雙向設(shè)備開始的。我不知道垂直是否被用來擺脫這些光暈。

但它把所有的通信設(shè)備，甚至是Comcraft設(shè)備都放在了展示架上。

echodelta說：

它們看起來像甚高頻分離裝置，而超高頻微型吊桿更便宜，也更容易部署。往往針對不同方向的信號源，不需要轉(zhuǎn)子。在數(shù)字電視出現(xiàn)之前，任何全波段電視天線都可以進行調(diào)頻廣播，并經(jīng)常為所有三個波段做廣告。調(diào)頻在ch 6和ch 7之間，也是甚高頻公共安全波段。

50多年前，我通過父母的電視天線(120英里或2視界)收聽了芝加哥調(diào)頻。直到最近幾年，一根10英尺長的八木木還放在我樓上客廳的一根帶輪子的桿子上。芝加哥，厄巴納，印第安納波利斯，拉斐特(普渡大學)直到2013年都沒有調(diào)頻廣播。現(xiàn)在，高增益10dB天線在室外，目標是我們的NPR lpFM 200瓦，在山谷地形8英里遠。雖然有網(wǎng)，但還是需要的。

家庭調(diào)頻收音機對大多數(shù)人來說是一個時鐘收音機，而對當?shù)厝藖碚f，電視則有一個真正的天線。

Rog77說：

中型旋轉(zhuǎn)器可以處理單個中型高頻八木或日志周期14至30兆赫。所謂的“中型”，我指的是在12到18英尺的吊桿上安裝了一些元件，重量不超過50磅的八木。小型甚高頻/超高頻八木可以與高頻波束堆疊。這是一種非常常見的配置:一個三單元的“tribander”(20米、15米和10米)，上面有一個6米和2米的八木。Rohn 25塔或HDBX自支撐塔的幾個部分構(gòu)成了一個堅固的天線系統(tǒng)。

喬·史密斯說：

在60年代早期，一些大學生在一張俄羅斯衛(wèi)星的照片上按比例放大天線。通過確定頻率，他們可以攔截它的信號。當時的控制信號是音頻，所以解碼信號可以讓他們監(jiān)視俄國人。在冷戰(zhàn)時期有什么大不了的。

雪莉·馬爾克斯說：

對數(shù)周期電視天線很常見。最初的超高頻電視頻段，范圍從470到890兆赫，幾乎是2:1的頻率分布，幾乎需要一個而不是Yagi-Uda設(shè)計，以提供良好的覆蓋整個范圍。在甚高頻電視中也經(jīng)?？吹綄?shù)周期設(shè)計，并加入調(diào)頻接收；覆蓋范圍從54到216兆赫。替代方案將是兩個獨立的Yagi-Udi部分;一個為54-88兆赫范圍(通道2-6)，另一個為174-216兆赫(通道7-13)。

編輯：黃飛

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