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驻波好的天线增益不一定高 [复制链接]

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离线蓝飞鱼
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278
只看该作者 40楼 发表于: 2004-09-09
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网络分析仪,顾名思义,是测试网络参数的,如s参数,所以,阻抗等参数可以直接测出,但是天线的增益和效率是不能测量的,天线的方向图也不能直接测出来,但是矢量网络分析仪里边集成了信号源和接收机,所以它实际上是把传统的比较法测天线要用的一些东西集成到一起了,它的实质还是比较法。如果是比较法,就有基准的问题,所以,如果不用标准天线,矢量网络分析仪,就只能测方向图,而不能得到增益。其实接在矢网的发射端的发射天线,就是一个标准天线。
另外,天线的增益只和天线自身有关,跟用什么发射机,用什么匹配系统都没有关系。
实际的天线增益测量大部分都是用比较法的,另外测量天线也不需要把实际的发射机接进去,用一个普通的信号源就可以了。业余条件下的天线测量还是用比较法比较方便,因为标准天线不过就是一个增益已知的天线,相对于得到一台矢量网络分析仪来,还是好办一些吧,更何况,网络分析仪用的不过也是相同的方法,只是方便了很多。
天线测量主要测试的参数包括:
1. 方向图
2. 增益
3. 极化
4. 阻抗
5. 功率容量
6. 架设条件
有一本书,是西电出版社出版的,名字是《天线测量》,就是专门说天线测量的事情的。有兴趣的ham可以找来看一看。
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正因为业余制作受条件限制,天线增益,阻抗,及整个天馈线系统的匹配问题较难掌握,特别在u段,电缆,接插头,天线浑然一体,要想得到一个较理想的天线系统,靠用几个简单的仪表来调整是不大可能的.比较法是一个测量的法则,你如何实现却又是另一回事.

天线增益当然就系天线本身,但你在实际应用中不可能将条天线接在你的发射机输出点上,除非你用的是手台.因此,单纯去讨论天线增益而不去重视天线的输入阻抗及与你的传输线的匹配上是有点片面了.

驻波好的天线绝对就是一支好天线,说明了这条天线在匹配的情况下能有效地将射频功率幅射出去.
离线BG7IOO
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11639
只看该作者 41楼 发表于: 2004-09-09
哗!各舒己见,讨论很热烈!
我觉得,驻波与天线增益无关,驻波少不表示天线效率高,但效率高的天线驻波
也不会太高,我做过一款八木,驻波调到1:1.02时场强却比1.25时小15%。
                                               
    有关天线增益方面的理论,我懂的不多,但测试天线增益的小经验倒有些。
早几年diy天线,得到前辈指点,掌握了一些测天线增益的土办法,我用的也是
比较法,参巧天线是用标准1/4波长地网天线作基准,此天线增益为o,国际惯
用标称单位为2.15dbi。
    测试时要在开阔的环境下进行,在发射机与天线之间串入功率表,用参巧天
线输入比喻是10w的功率发射,然后记下在远处的场强仪读数,再换上被测天线,
如果被测天线用5w能达到参巧天线的场强值,那么被测天线比参巧天线用少一
倍功率也得到相同场强值,也就是说,当被测天线输入10w,参巧天线要输入20w
两天线才得到相同场强值,两者之间相差一倍,即3db。
    此时被测天线单位可这样表示:3+2.15=5.15dbi,即被测天线增益为5.15dbi。
当然得出其它数值时,可通过公式换算,算出其dbi。
                                               
    下面列出一组所用功率与dbi的对比数:
增益 (dbi)--2.15---5.1---8.1---10.5---11.1---12.5---13.6---14.5    
功率倍数-----1------2----4-----6.8-----8------11-----14----17
                                                                       
以上是个人的一些见解,各位有何高见,请一齐讨论。
离线东北人
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1498
只看该作者 42楼 发表于: 2004-09-09
筑波是个阻抗匹配问题,是可以存在的否则天调就美意仪了
增益是方向性问题,与你的通信对象的方向距离密切相关
但我注意到大家对天线的效率都不太关心!!!!!!!!!!!
离线bd3si
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13701
只看该作者 43楼 发表于: 2004-09-09
一大堆仪器,应该可以做出好天线拉 :d

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您好,非常感谢你的回答,我主要是想了解一下如果要测试的话,需要用什么仪器来测是什么数据来计算,我曾按照国外的资料做过2.4g的天线,资料上说是19db的螺旋天线,我一批做了21个,然后实际拉距测试,有两个不行,然后在19个之中找了中等距离和最远的两个寄给朋友,请他找人帮忙测试,然后告诉我一个是13.7db、另一个是16.8db(我也不知道他到底是说dbm还是dbi),驻波1.4\1.8。所以非常想知道如何能自己测出天线的增益数值(包括u/v)。另好像我自己做的短波车载吸在车顶上好像效果挺好,反而装在楼顶上(53米高)的效果不好,是否车顶作为地网的原因还是馈线长短的原因(到楼顶用了42米的-7镀银线)?请各位不吝赐教。现有的仪器:马可尼2965a综测仪、松下的vp-9602a高频毫伏表、100mhz的示波器、mfj-259b天线分析仪、jsg-1051b高频信号发生器。
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离线hbxzk123
发帖
14
只看该作者 44楼 发表于: 2004-09-09
建议:多看一下书还是有好处的
离线老汉
发帖
4857
只看该作者 45楼 发表于: 2004-09-09
其实这个问题本来就很滑稽,看看BG7IOO 会的贴子把
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天线的功率增益=天线的效率*天线的方向增益
天线的效率=天线的辐射功率/天线的输入功率
天线的效率怎么可能有400%,一般线天线的效率都不会超过40%
天线的效率的定义和其他方面的效率的定义是一样的
天线的方向增益也就是一般说的天线的方向性系数
一般说的天线的增益都是指的天线的功率增益
天线是0db,指的是天线在最大辐射方向的功率增益是0db,也就是和参考天线的辐射强度相同。实际就是个无方向性的天线。天线的增益是6db,说明这个天线在最大辐射方向上,辐射强度比参考天线高6db,这个和效率没有关系。因为都是同样的功率,如果在最大辐射方向上的功率高6db的话,那么在其他的方向上,它的辐射功率就必然很低。
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天线的效率-----?这个词我就没听过!
打从95年开始,我在29.6mhz频率上就听得越来越多,我在单位也没有人提到这个词,兴许是我孤陋寡闻了,我只是估计大家提的这个词,是和方向性一致而已,并不代表我说的和大家的是一个意思,我个人的理解,引用bg7ioo 的一点内容,供大家参考
增益 (dbi)--2.15---5.1---8.1---10.5---11.1---12.5---13.6---14.5
功率倍数-----1------2----4-----6.8-----8------11-----14----17
天线的效率怎么可能有400%,一般线天线的效率都不会超过40%”?从何谈起呀?
一般说的天线的增益都是指的天线的功率增益”不错!我是这样理解的。
天线是0db,指的是天线在最大辐射方向的功率增益是0db,也就是和参考天线的辐射强度相同。实际就是个无方向性的天线。你觉得是无方向的?对吗?也许这个就是我和您的焦点。
天线的增益是6db,说明这个天线在最大辐射方向上,辐射强度比参考天线高6db,这个和效率没有关系。我的天哪!
我再重申:天线的效率,这种提法有不确定的嫌疑,除非是有专业的辞典对它有一个明确的确定的定义。个人观点!!
离线老汉
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4857
只看该作者 46楼 发表于: 2004-09-09
我还要提醒一下:在天线的测量中,有用标准天线和参考天线,还有一个“绝对标准天线”,地球人还没见过哪!它的效率就是100%,“标准天线”一般说来也是100%,可是这俩种天线的方向图.........,天哪!!
离线BA5RW
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48263
只看该作者 47楼 发表于: 2004-09-09
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哗!各舒己见,讨论很热烈!
我觉得,驻波与天线增益无关,驻波少不表示天线效率高,但效率高的天线驻波
也不会太高,我做过一款八木,驻波调到1:1.02时场强却比1.25时小15%。
                                               
……
以上是个人的一些见解,各位有何高见,请一齐讨论。
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1、会不会你用的是天调?
2、波瓣发生了变化?
3、你的发射机本身问题?
理论上讲一付天线当然驻波越小辐射效率越好,否则swr的定义要改写……
当然大家得出的结论其实是因为没有在严格的前提条件下讨论问题的结果。要论证命题真伪,首先命题的前提条件必需统一,否则驴头不对马嘴,争到天昏地暗谁都不服……哈哈!
我试着限定前提:
1、发射机输出功率不受swr影响。(多数成品机器都带swr保护电路,即使是一般的rf功放也有热反馈电路,所以这点要考虑到。)
2、大家讨论的是天线系统还是天线自身原理结构,这点要弄清楚。
3、效率一词针对点对点通信还是指发射机输出转换成电磁波信号的效率,这要确定下来。否则真的是没有任何争论的意义。
哈哈,如果前提确定,其实结论也就确定了。
大家继续………………争论有益于学习和理解!

要是布什和拉登都去看书,天下就太平了…… :d
离线老汉
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4857
只看该作者 48楼 发表于: 2004-09-09
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应该是db而不是db或者db更不该是db :)
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谢谢老大的提醒,我已经改了!请多多带着点 :d
我打字的不好,错别字也特别多,见笑了!!
离线老汉
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4857
只看该作者 49楼 发表于: 2004-09-09
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也就是说,当被测天线输入10w,参巧天线要输入20w
两天线才得到相同场强值,两者之间相差一倍,即3db。
    此时被测天线单位可这样表示:3+2.15=5.15dbi,即被测天线增益为5.15dbi。
当然得出其它数值时,可通过公式换算,算出其dbi。
                                               
    下面列出一组所用功率与dbi的对比数:
增益 (dbi)--2.15---5.1---8.1---10.5---11.1---12.5---13.6---14.5    
功率倍数-----1------2----4-----6.8-----8------11-----14----17
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一些厂家就是这样算的,真恶心!我觉得这样标法太欺负人了!
也许它的天线做得不赖,可他要这样标的话,我会要一咬牙--------不买它的东西,虎谁哪?
离线老汉
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4857
只看该作者 50楼 发表于: 2004-09-09
[quote=bg7ioo]也就是说,当被测天线输入10w,参巧天线要输入20w
两天线才得到相同场强值,两者之间相差一倍,即3db。
    此时被测天线单位可这样表示:3+2.15=5.15dbi,即被测天线增益为5.15dbi。
当然得出其它数值时,可通过公式换算,算出其dbi。
                                               
    下面列出一组所用功率与dbi的对比数:
增益 (dbi)--2.15---5.1---8.1---10.5---11.1---12.5---13.6---14.5    
功率倍数-----1------2----4-----6.8-----8------11-----14----17
[quote]
一些厂家就是这样算的,真恶心!我觉得这样标法台欺负人了!
也许它的天线做得不赖,可他要这样标的话,我会要一咬牙--------不买它的东西,虎谁哪?
离线heyaobing
发帖
5252
只看该作者 51楼 发表于: 2004-09-10
布什看书,研究如何称霸世界;
拉登看书,研究如何炸烂世界;
如果他们各有所成,世界将成什么样子??!!
离线bg9ba
发帖
523
只看该作者 52楼 发表于: 2004-09-10
这样理解你的意思对否?
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最近许多朋友在做天线时强调驻波要小于2.0并且追求驻波到1,这是业余火腿做天线最大的误区.我们之所以说服力什么是最好的天线其实指增益高的天线.日本的钻石天线,澳大利亚的柯顿天线其驻波都不好有的在3.5以上,但他们天线的增益很高.所以我在做天线时首要考虑的是天线场强,然后才是考虑天线的驻波.我们在研究天线时发现,为了做好驻波往往牺牲增益希望大家在做天线时将此因素考虑进去.
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天线的阻抗和天线的形式/形状有关,暂不考虑大地和周围物体的影响。天线谐振时,阻抗为纯电阻,无电抗成分,此时的效率最高。如:水平dp天线谐振时为73欧姆,馈线50欧姆,机器50欧姆。直接连接阻抗虽然有些不匹配,驻波略高,但天线是谐振的。这时修剪天线的长度,会改变天线的阻抗为x欧姆(+电抗成分)=50欧姆,驻波是好了,1:1。
但和前者比较效率可能低了。
离线lzt300b
发帖
1920
只看该作者 53楼 发表于: 2007-02-05
用户被禁言,该主题自动屏蔽!
离线BD2VBB
发帖
2289
只看该作者 54楼 发表于: 2007-02-05
驻波好不一定是好天线,好天线一定驻波好。
离线3da1
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1704
只看该作者 55楼 发表于: 2007-02-05
1.有人说,我的swr1:1.1,...........但听起来信号特别弱.
2.有人随便拉了一跟线,用简易天调,.但听起来信号特别强.
                              (同一城市,基本相同时间,同是bg)
所以,单纯解释可能无关紧要,也没有实际意义.
离线3da1
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1704
只看该作者 56楼 发表于: 2007-02-05
但天线的基本原则必须知道,
同样的天线:1.swr1:1.1的远程接收信号比如是59.
        2.swr1:3.0的远程接收信号比如是多少?
                      (这样,心里有数了吧,远程接收信号s表可能反映不出来这种变化)
说明,当然swr小一些是必要的,估计爱好者保护设备的可能性更大一些.
离线3da1
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1704
只看该作者 57楼 发表于: 2007-02-05
在高频条件下,楼上的各位朋友都有道理.书上都是这么说的.影响也比较大.
在30m以下,看来好象"驻波好的天线增益不一定高"本身外界条件不明确.所以各种观点是百花齐放.
离线BD7JAC
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38754
只看该作者 58楼 发表于: 2007-02-05
一年多了,再次学习。
离线憨五弟
发帖
1075
只看该作者 59楼 发表于: 2007-02-05
楼主的意思俺明白了
只不过楼主表达的。。。。应该好好学习语文先