天线长度与发射效率的关系 [复制链接]

短于半波长的天线效率肯定不如半波长的天线！
那么大于半波长的天线效率会不会一定大于半波 长的天线呢？因为在做多波段天线的时候，经常会出现大于半波长这种情况。如果是，最长是多少时效率将不再增加？

这个其实可以做个实验：在U段用对讲机更换不同长度振子的天线测固定功率固定距离内的场强，一目了然。

相位，面积；  黄金分割是个有趣的数字，在数学，艺术 ~甚至在天线上也得到应用

bg3xx:这个其实可以做个实验：在U段用对讲机更换不同长度振子的天线测固定功率固定距离内的场强，一目了然。 (2024-12-25 09:34) 

由于不同长度天线的辐射方向不同，您所说的这种测量只能测量出这个天线在这个方向 这个距离的声强，它不能反应天线的效率。
天线的效率测量应该是一个很复杂的问题，业余条件下我能想到的就是把电台+馈电系统放到一个封闭空间，然后接上天线 ，测量这个封闭空间的能量消耗-封闭空间产生的热量-天线上产生的热量约等于天线的效率，但这种方法依然很难达到，尤其是短波频段。对UV 段倒是能测量。

bg9ba:相位，面积；  黄金分割是个有趣的数字，在数学，艺术 ~甚至在天线上也得到应用[表情] (2024-12-25 09:52) 

是呀，天线与无线电有一点玄学的意思。

测试天线系统的效率，目前，我的方法，是使用wspr beacon。
逐步降低发射功率，统计解码台的数量，以及，解码台显示的SNR值。

分析一下，我的天线系统，被DX台解码的时候，使用的最低发射功率，大概是多少瓦。

长时间发射过，但是，总是不能被解码的时候，我的发射功率又是多少瓦。

目前，在7.0386兆，我发射5毫瓦功率，经常被JA5NVN，JA5FFO解码。
1毫瓦的发射功率，还没有被他们解码。

关键的，是要仔细控制好发射功率，保持在毫瓦级别，别让误差太大。

通过这些测试，我搞清楚了：
我的天线系统，它对发射信号的损耗，非常小。
远距离传播的损耗，也不大。
也知道了，在什么时间，传播最好。

bd4lb:测试天线系统的效率，目前，我的方法，是使用wspr beacon。
逐步降低发射功率，统计解码台的数量，以及，解码台显示的SNR值。
分析一下，我的天线系统，被DX台解码的时候，使用的最低发射功率 .. (2024-12-25 11:03) 

你测试的是整个通联过程，在一定程度上可能反映了天线的优劣，但不能确定天线的优劣。
您所说的“我的天线系统，它对发射信号 的损耗，非常小。”我可以这样理解吗：对于100W, 天线只损耗20W，对于1mW,天线只损耗0.2mW，从绝对值上看的确小，只是没有反映天线效率高。
WSPR BEACON能反映传播情况与时间/天气/地域/电离层的情况，总结为：传播情况，它怎么反映天线的效率呢？wspr beacon的结论也是综合影响因素下的结果。我想不明白。

天线系统的发射和接收效率。
与它的损耗率，是有直接关系的。
实际上，是能量转化效率。（短波电台输出的高频信号，利用天线系统，转化成 进入空间的电磁波。）
天线系统的损耗越小，效率也是越高的。

假如，某个天线系统的损耗较大，发射的功率较小，大部分高频信号，被天线系统吸收了。剩余的电磁波能量，又不足以被远距离的电台解码。
提高发射功率之后，就能被解码了。

楼主，这样解释，您能理解吗？

bd4lb:天线系统的发射和接收效率。
与它的损耗率，是有直接关系的。
实际上，是能量转化效率。（短波电台输出的高频信号，利用天线系统，转化成 进入空间的电磁波。）
天线系统的损耗越小，效率 .. (2024-12-25 12:25) 

明白，感谢

效率和效果永远傻傻分不清

昨晚的wspr beacon测试，十几个小时，只有一次被解码。实际上，我用的发射功率，是3毫瓦。
2024-12-25 21:20      BD4LB      7.040136      -29      0      PM06db      0.002      JA5NVN      PM74ec      1299      96      W-2
Query time: 0.008 sec
根据对方的SNR值，看来，我用1毫瓦功率，很难被解码。

准确测量和定量分析，某个天线系统的效率等参数，也许，只有科学家们能做到。
我是做不到的。

我只能根据自己的实际情况和能力，去找到：被DX台解码的最小发射功率，是多少。
间接验证一下：天线系统的效率。
哈哈哈。

我在做435MHZ 同轴馈线天线的时候，发现一个现象：8单元的天线必须认真制作套筒匹配以减小SWR，随着单元的增加，当我做成19单元的时候，匹配的作用基本消失，也就是不再用匹配了，但SWR很好。
然后使用NANOVNA测量天线时，天线离地面1米高水平放置，我用取下天线的UV5R靠近天线大约0.5米远，从天线根部向顶部移动，发现天线根部的辐射强度最大，项部最小，中间依次减小。
这是不是说明，天线辐射出去的信号越多，swR越小，如果有部分辐射不出去就会形成反射，这时候必须做套筒匹配以减小SWR。

10楼的蛤蟆，你现在使用3毫瓦的功率都能通联通联到DX电台。你的天线发射效率确实高！
给你点赞！
   楼主提出的问题，我看了一下，没看到正面的直接回答答案。
    楼主的问题是：短于半波长的天线效率肯定不如半波长的天线！
那么大于半波长的天线效率会不会一定大于半波 长的天线呢？

   请回答？

@BA9BF  
不正面回答，主要的原因是，楼主的问题，我觉得：只有研究短波天线的专业科学家，才能解答。
涉及，测量和分析，定量的数据报告。

我的回答，是根据自己的试验和体会，是我对天线效率的理解。
直接测量天线的效率，获得数据报告，我是做不到的。
哈哈哈～
其实，楼主架设两种天线，对比测试一下，也能大概知道，两种天线的某些区别。
业余电台的乐趣，有些方面，就是体验………
对某些有怀疑的事情，去验证一下。。
例如：我玩儿WSPR BEACON，逐步降低发射功率，我发射的信号，被解码的次数，会越来越少。这种现象，应该是正常的。
最终，我总能找到，不能被解码的时候，我的发射功率，是多少瓦。
我用1毫瓦功率，发射好多个夜晚了。通常，持续十几个小时。
一直没有被解码。
日本友台，JA8INU，他发射1毫瓦的信号，能被8000公里之外，较多的北美台解码。
他和我，有完全不同的体验……

也许，他的天线系统，发射效率确实非常高。
也可能，他的发射功率不是1毫瓦，太大了……

没想到一个问题会引出这么多思考，很是开拓了我的思路。虽然我光知道使用，但从朋友们的回复里也学到了不少知识。感谢大家！
WSPR BESCON在所有外部环境 不变的情况 ，可以测量出联通某地需要的最小功率，这个结论前提太多了：传播的原因，天线波瓣的原因，接收与发射天线的配合（极化方式）……都会造成结果不同。
其实我的问题简单点表述，就是是不是天线越长，在馈入相同功率的条件下，辐射出去的功率越多。举例说明:
给天线馈入5W功率，天线辐射出4W功率，它的效率是80%，如果把这个天线加长一点，辐射出去的功率会不会成为4.1W?
BA9BF理解的更详细。

楼主，以下是百度百科，对天线效率的解释。
天线效率是指天线辐射出去的功率（即有效地转换电磁波部分的功率）和输入到天线的有功功率之比。它是恒小于1的数值。
天线效率一般定义为天线的辐射功率与输入功率之比。由于天线效率是辐射功率与输入功率之比，很自然地它就把方向性系数和增益联系了起来。
天线效率的测量方法：测量天线的质量以及在预定工作频率的回波损耗，并根据天线的材料获取天线的比热容值；将天线按面积平均分为多个等份；将频率为预定工作频率、功率大小为预定功率的信号输入天线，以使天线工作；在天线达到热平衡时，测量每等份的工作温度值以及天线周围的环境温度值；根据比热容值、质量、每等份的工作温度值以及环境温度值计算得到天线的耗散热量，并根据预定功率和回波损耗计算得到天线的输入功率；根据输入功率和耗散热量计算得到天线的效率。

这种测量方法，我认为，只有专业的科学家，才能做到。

图片:Snipaste_2025-01-20_16-49-46.png

楼上解释的天线增益随着长度——或说波长的倍数关系长度变化解释的很清楚，现在不考虑增益问题，只考虑辐射出去的功率是不是也会变大？