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主题:用MMANA-GAL设计天线 (一) —— UHF波段八木天线
回帖:二. 初步计算
在构造天线模型之前要做一些准备工作,首先要根据八木天线的原理做一下计算。简单地说八木天线就是在天线的激励振子两边间隔一定距离放置一些振子,长度大于1/2波长的是反射振子,长度小于1/2波长的是引向振子,这些振子的摆放位置决定了八木天线的方向。
1.计算长度:
438MHz的波长 λ = 300 / 438 = 0.6849米
制作振子时也就能精确到毫米,所以坐标参数四舍五入保留3位小数。
这个天线的激励振子为1/2波长的偶极振子,缩短系数 k = 0.95。
激励振子长度 L1 = λ / 2 × k = 0.6849 / 2 × 0.95 = 0.325米
反射振子长度 L2 = 1.05 × L1 = 0.341米
引向振子长度 L3 = 0.98 × L1 = 0.319米
引向振子长度 L4 = 0.95 × L1 = 0.309米
引向振子长度 L5 = 0.90 × L1 = 0.293米
振子间隔 S = λ / 4 = 0.6849 / 4 = 0.171米
以上这些计算公式与常见的公式不同,这是因为MMANA-GAL有个优化功能,经过优化后这些参数都会有所变化,这只是为了建立天线模型而作的初步计算。
2.设置坐标系:
为了方便输入数据,天线模型以坐标原点为馈电点,即激励振子的中点为坐标原点。引向振子和反射振子沿X轴布置。
由于UHF波段是垂直极化,天线振子要垂直放置,所以振子沿Z轴方向。
根据手头现有的材料确定振子半径,激励振子R = 5.5mm;其他振子 R = 2.5mm。
3.计算坐标
按照上述设计,需要把振子的长度值转换为振子端点的坐标,即:Z坐标= ±长度 / 2,
激励振子端点 Z1 = L1 / 2 = ±0.163
反射振子端点 Z2 = L2 / 2 = ±0.171
引向振子端点 Z3 = L3 / 2 = ±0.160
引向振子端点 Z4 = L4 / 2 = ±0.155
引向振子端点 Z5 = L5 / 2 = ±0.147
引向振子间隔 X = S = 0.171米
反射振子间隔 X = -S = -0.171米

做完这些准备工作就可以输入数据了。

在输入数据的时候,MMANA-GAL也可以对数据作计算,例如,振子间距是个常数,可以不计算每个振子的X坐标,而是利用公式计算输入数据。就像下图红圈中那样输入,按回车后,结果就出来了。不过MMANA-GAL不能存储计算公式,只能存储数据。
到此为止,天线模型建造完毕,可以到视图选项卡去看看天线模型是什么样。

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