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【ZT】浅谈天线的起源 [复制链接]

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离线BA6AA
 
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3632
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2009-09-02
大家一定都很熟悉天线的英文名称一般叫做 antenna;其实,它的另一个名称叫 aer
ials。所谓 aerials 就是一条用来发射或接收无线电讯号的长导线。从这个名称可以看出
来,实验家们在还没有把天线发扬光大之前,天线原来是什么样子。

  我完全没有正规的天线理论基础与专业教育,但是因为接触业余无线电而与天线结缘
。下面试着以「以古鉴今」的方式来了解天线,最主要的是希望从中可以看到天线的有趣
实验与动脑筋的精神,最后要简略地介绍家用电视天线的发展历史……


有趣的天线史

「威尔」发现了导线的妙处

  我们一路回到最早期的无线电时代。在电力未发明以前,所有的机器都以煤油供应,
例如以煤油为动力的冰箱就是很好的证明。

  早期有位实验家,名叫「威尔」 (whitfield whire),他发明的无线电发射机可以发
出很大的火花,但讯号却无法发射出去。实际上他发明的发射机是以火花放电原理产生的
无线电。但是让他最吶闷的是,试用了无数的方法,就是无法接收到这发射机所发射的讯
号。后来是收到了,但讯号很弱。

  为了更进一步验证电波是否可以穿过桌面,他把发射机摆在桌子底下,为了取得讯号
,接收机被吊在桌子上方的天花板上,令他感到意外的是,吊着接收机的这一条导线,竟
然使接收机的效率好了许多,因此,他就把吊着的导线留在那里,从此,他就称他的接收
机为「无线电接收机」 (wireless set),他并且把这一份结果整理成一份报告,发表在美
国的 qst 杂志上 (世界上最早的一份业余无线电杂志 )。

「古浪」发现接地的好处

  在这好几年之后,有一位名叫「古浪」 (garfield grownd) 的实验家发现到,供电给
桌子上的台灯有两条导线,但是接收机的天线只有一条,为什么只有一条天线可以表现得
那么好,因此他就针对这个问题继绩探讨下去。

  这个问题自然对他困扰不已,但是事情就是如此之巧,在后来他买了一部车子后,他
发现车灯也是使用一条导线而已,当然还有另一条线是接车子的外壳。这就使他想到一个
问题:若同样把发射机的其中一条导线接到一个共同的接点,是不是会比较好?所以他就
用了一条金属管打入地底下,并且拉出一条线接到发射机上头,这竟然使讯号增强了许多
,同样地,他也把这重要的发现发表在 qst 杂志上。他在该文中建议,每一座业余无线电
台,都需要有「接地」 (grownd)。

「戴柏」发明双偶极天线

  天线的下一个主要突破是由「戴柏」 (diogenes dipole) 发明的。

  有一天,当迪普 (戴柏的昵称 ) 走过一个游乐场时,发现当地的狮子会员正在玩跷
跷板,他发现这些狮子会员都很快地能保持平衡,想必其中有人运力,使跷跷板在极短的
时间内保持平衡。

  迪普回到家后,马上拿了一条导线接上机器外壳,另一条导线则接到发射机输出,这
就成为一组新的天线。其实,此天线也就是后来大家所熟知的「双偶极」 (dipole) 天线
,这是为了记念戴柏,而以他的名字来命名。

「郝柏思」发明虚接地

  在 qst 杂志上读过 whire grownded balanced-lion-fed dipole 天线专论之后,一
位名叫「郝柏思」 (count herpoise) 的欧洲贵族,发现他的台灯不只两条线,而是三条
线,因为这国家的电力系统采用 330v,这虽很自然,但是他想到,为什么北美地区使用
220v 供电,也要有三条线。这也就促成他发明了「虚接地线」,这理论常时很少人知道,
甚至有人对这理论不以为然。不过,今日对天线有兴趣者,必定知道,虚性接地是必须的
,而这些「虚接地」通常也称做 counterpoise,用发明者的名字以资纪念。

「崔伯」首创较短的双偶极天线

  也在 qst 上读过 whire grownded balanced-lion-fed dipole 天线专论的「崔伯」
(von trap),由于他家空间不够大,无法架设双偶极天线,所以他沿着天线,每隔几英呎
左右就绕几个圈,好把过长的部份缠绕起来,并且在缠绕的电感上并联电容,这就是「崔
伯双偶极天线」 (trap dlpole) 的诞生。

「尼马奇」发明驻波比表

  从美国 qst 杂志发行以来,有关天线的发展史中,最富传奇色彩的是「尼马奇」 (m
orries nimatch),它的朋友们都昵称他为 mo。它是第一位提出天线理论,探讨有关被馈
送到长状天线的功率,有多少不会被辐射出去的物理学家。他为了彻底了解这一理论,想
知道功率发射出去约有多少,被反射回来约有多少,因而发明了「驻波比表」 (驻波比 s
wr 的现在英文正名为 standing wave ratio。当时是 see what returns 的缩写<
离线BA6AA
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只看该作者 1楼 发表于: 2009-09-02
「尼马奇」发明驻波比表

从美国 qst 杂志发行以来,有关天线的发展史中,最富传奇色彩的是「尼马奇」 (morries nimatch),牠的朋友们都昵称他为 mo。牠是第一位提出天线理论,探讨有关被馈送到长状天线的功率,有多少不会被辐射出去的物理学家。他为了彻底了解这一理论,想知道功率发射出去约有多少,被反射回来约有多少,因而发明了「驻波比表」 (驻波比 swr 的现在英文正名为 standing wave ratio。当时是 see what returns 的缩写,意思是有多少功率被折返。)

为了纪念此为驻波比表发明者,以前曾有人把驻波比表称做 monimatch。至今,有关驻波比表的制作,依然以此为基础。

qst 杂志依例报导了极为成功的 monimatched whire grownded count herpoise balanced-lion-fed trap dipole 天线。从上列一路发展下来,像极了印度教的导师精神。

最后一位承袭者是「雷顿」 (raoul random),他发现跷跷板上两端物体互异,但是调整距离也可以达到平衡,天线应该也可以像这样,以人工方式调整,达到平衡 (匹配 )。

从上面的一系列发展下来,下面对天线的发展有个总结:

无线电机器.有一条导线接着之后,性能好的不得了,这导线就称为天线 (aerial)。 ——威尔 (whire)

如果把上述无线电机器的外壳接地.那性能就更妙。 ——古浪 (grownd)

如果天线旁有些巧妙的导线安排,则无线电机器的接收,简直妙不可言。——郝柏思 (count herpoise)

从无线电机器拉出去的天线,若是两条一字拉开.使电力呈平衡状是最好的。——戴柏 (dipole)

天线是否平衡,可以由简易的驻波比表测量出来。——尼马奇 (nimatch)

在双偶极天线能上,可以把部份长度缠绕成电感状,使天线能变短。 ——崔柏 (trap)

天线是否平衡,不必光看天线在形体上是否对称,可以设法人工调整。——雷顿 (random)
离线李ham
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只看该作者 2楼 发表于: 2009-09-02
向科学家致敬!
离线BH4RLO
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只看该作者 3楼 发表于: 2009-09-02
我来学习学习的。。。
离线BG6BTH
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只看该作者 4楼 发表于: 2012-07-18
我是还补课滴
呼号 BG6BTH
姓名 张  勇
设备 IC-725  FT-857D FT-8900R  YAESU 3R
         TSB-3305 5.2米UV双段GP天线  10单元八木UV天线
         PAC-12GP天线 二段DP天线 四波段温顿天线  
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离线浦东星
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只看该作者 5楼 发表于: 2013-02-03
补课补课
BD4EZC                    
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电话:      13386281657
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离线BG6LQZ
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只看该作者 6楼 发表于: 2013-02-04
阅读历史 嘿嘿
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Phone:155叁久久888伍六
离线bg9dpy
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只看该作者 7楼 发表于: 2013-02-05
  
bg9dpy    电话13325380568
离线BA4II
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只看该作者 8楼 发表于: 2013-02-05
赫兹的生日快到了,为了纪念赫兹的伟大发明,建议那天大家都出来通联!

http://www.cqvip.com/QK/87946X/200604/21045364.html

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