通过大量的实践和理论探讨,谈谈对数周期天线lpda的几个认识误区:
1、对数周期天线因为带宽大,所以噪音也大???
个人认为这个观点很滑稽,对数周期天线工作原理我这里就不再罗嗦了,但要说说对数周期天线“带宽”的问题,对数周期天线“带宽”应该一分为二:
一是广义带宽,可以理解为跨波段带宽,是对数周期天线总的工作频率范围,如log-uv11的广义带宽是130-470mhz(共340mhz),根据对数周期天线原理,广义带宽在一定的设计范围内是不会影响天线的效率,在广义带宽内的每一频率,都有相应的振子参与谐振,是一个谐振的系统,不存在会增加干扰信号的进入说法。
二是狭义带宽,可以理解为单波段带宽,如log-uv11,在v业余波段,驻波小于1.5的频率是141-149mhz(共8mhz),这就是我们通常所说的狭义带宽,狭义带宽是天线效率的重要参考数据之一,设计优良的对数周期天线,都有较大的狭义带宽,基本可以全覆盖所在波段的所有频率,这样确保在某一业余波段的所有频率都可以高效工作,高狭义带宽,这是对数周期天线无可比拟的优势。
恰恰相反,采用加感缩短、陷波器等方式缩短的天线,如采用了陷波器多波段短波八木、多波段正v、多波段gp倒v、多波段gp,采用了加感缩短单波段gp等,狭义带宽往往比较小,天线的缩短率越大,带宽约窄,效率越差。
钻石的cp6短波gp天线,采用了大量的陷波器(连地网都含缩短器),虽然实现了多短波在一个天线上工作,价格一点也不便宜(2000多元),但效收发效率非常低,在20米波段,它的狭义带宽只有150k(对数周期天线在该段轻易可以实现900k以上狭义带宽),将就ssb就无法满足cw,这是一个典型的例子。
更为突出的例子是高缩短率的车载短波天线,如我现在使用钻石hf20fx车载短波,狭义带宽只有不到80k,使用他和对数周期天线作通联对比,对方说钻石hf20fx过去的声音象蚊子叫,而对数周期天线象大炮轰鸣,这比喻虽然有点过了,但说明了鲜明的对比。
这就是为什么我们在各大比赛基地,都几乎看不到含陷波器、加感缩短的天线,原因有三:狭义带宽窄、效率低下、承受功率小。
回到主题,对数周期天线因为带宽大(对!),所以噪音也大???(错!)
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2、对数周期天线增益小???
个人认为,这是很片面的观点,或者说形而上学。
众周所知道,对数周期天线几个重要表现因数是中心点夹角、振子数目、振子间距和主梁长度等,我们知道,中心点夹角越小,增益越大,振子数目越多、增益越大,而影响这是表现因数的主要两个参数为tau和sigma,可以在一定范围内调整这些参数,设计出高增益的天线,理论上,设计出自由空间9.5dbi增益的天线是可行的,这个天线架设为1/2波长高度的地面时,实际增益可大于15dbi,前后比可接近30db。
请问这增益还小吗?
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3、对数周期天线没有八木好???
这是一个看菜吃饭的问题。
a、单波段:
给三根振子,要做一个天线,做什么好?这个时候,做一个三单元单波段的八木天线是非常不错的举措,制作简单,技术含量低,效率高;
要是使用这三根振子做一个单波段对数周期天线,性能也能八木类似,缺点就是必须付出多一半成本用于绝缘、馈电和匹配上,优点是狭义带宽变宽了,广义带宽多了两段可使用的频率。
在这个层面上对比,八木应该比对数周期好,最简单的方法实现目标策略。
b、多波段:
这个时候情况就不一样了。
八木天线要实现多波段,莫非有两种办法,方法一是象a4s一样使用,方法二是象c4一样使用把多个单波段八木天线组合在一个主梁上。
方法一使用陷波器,优点是天线外形结构简单,容易安装,但狭义带宽窄,天线效率大打折扣,而且承受功率很难突破千瓦级,所以近年来这类型天线越来越不流行了。
方法二使用组合方式,优点是保证了天线的狭义带宽、增益和承受功率等性能,缺点是结构复杂,容易出现各波段振子相互抑制的现象,在天线仿真软件的电流分布图上,我们经常看到这一现象,效率仍无法比拟单波段八木。
对数周期天线就是为多波段的而诞生的,一个11单元的14-30mhz对数周期天线,可完成5套单波段4单元八木天线所能做的工作(14、18、21、24、28-29mhz),即使是庞大的c19xr 11单元八木,也只能实现三波段。
对数周期天线是一个积木结构系统,即使是裁掉天线一截,剩下的部分依然能继续工作,对数周期天线带宽大、承受功率大,目前市面上有不少能承受30千瓦的对数周期天线。
在这一层面上对比,对数周期天线的优势明显些。在美国,越来越多火腿使用对数周期天线,包括很多大型竞赛俱乐部,欧洲和日本也开始流行。
c、全波段:
这个对比有点不公平,因为八木天线无法实现全波段覆盖,而对数周期天线是全波段覆盖的专家。
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