亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 工业技术

八木天线设计公式:了解其寄生元素等!

天线是用于发送或接收电子信号的设备。所有使用频率辐射的设备都使用天线。我们有很多不同类型的天线。例如,定向天线、全向天线、缝隙天线和八木宇田天线。我们将在本文中详细讨论八木天线设计公式。本文将帮助您了解天线的工作原理以及如何为自己设计天线。

什么是八木天线?

Yagi Uda 类型的天线是半球形天线,但就像许多其他天线一样,旨在传输 FM 信号。这种天线形式的天才是宇田慎太郎和朋友八木秀继。因此得名八木宇田天线。

八木宇田适用于调频信号,因为它可以在很长的距离内捕获和传输。使用 1W 的射频功率,这个传输距离可以覆盖长达 5 公里。八木天线与其他天线不同,尺寸更小。因此,它的增益能力是深刻的。

此外,它仅由一组称为寄生元素的棒组成。这些寄生元件确保了天线的效率。并且元件包括反射器元件、单个或多个导向器元件和偶极子元件。

这些元素的排列需要准确,因为它们有助于为天线提供单个天线通常缺乏的方向图。

靠近卫星天线的八木宇田天线 .)

八木天线设计公式

在设计八木宇田天线类型时,我们应该考虑具体的物理参数。值得注意的是,这些天线杆的长度和间距应该是我们在天线建设中的重中之重。

八木天线可以收集设计者指定的不同频率的信号。此外,我们可以通过使用以波长测量的长度和间距来设计特定频率的天线。此外,使用的频率决定了我们将使用的大小和带宽变窄。

精心设计的天线 )

反射器。

我们经常在其他两个元素后面找到反射器。它通常比活动的驱动元素长 5%。值得注意的是,0.1⋋ 和 0.25⋋ 之间是我们可以在驱动元件和反射器之间拥有的间距量。超出此限制的任何距离都会破坏信号强度。此外,这个间距有时可能取决于频率带宽比和旁瓣图案的规格。

带宽、增益 DB、馈电阻抗和前后比是我们在八木天线开发中考虑的基本规格。此外,这些也可以是八木天线计算器中的输入值。

偶极子。

在从动元件的中间是您可以找到进给点的位置。馈电点是该天线片的另一个名称。我们称其为馈电点,因为发射器的馈线与接收器的馈线相遇。重要的是,这条馈线有助于从发射机到天线的频率传输。

有时,这些天线具有折叠偶极子。此功能增加了继电器阻抗。然而,当电长度约为频率波长的一半时,天线会产生共振频率。

天线图标集 )

导演。

很容易挑选导演,因为它是所有其他元素中最短的。重要的是,我们将其放置在比活动驱动元素短 5% 的位置。天线中导向器元件的主要目的是在电磁场内接收电磁频率。

然而,导向器具有比驱动元件更高的谐振频率。此外,导向器有助于获得方向图和所需的增益。这一特性使八木宇田可以用作定向天线。

如前所述,八木宇田天线可以有一个或多个导向器。多个导向器是天线的优势之一。值得注意的是,董事之间的差距在 0.1⋋ 到 0.5⋋ 之间。

但是,我们使用的导向器数量并不能决定八木导向器的增益,而是天线阵列的长度。

例如,在 200MHZ 的超高频场下,八木天线计算器测得的元素近似值如下;

天线集合 )

八木天线设计软件

我们有各种软件可以帮助设计这种天线。本文将讨论八木设计器 2.0 和 MS-DOS 天线制造商。

Yagi Designer 2.0 是一个显示许多功能的 Yagi 天线计算器。天线的这些特性可以包括水平辐射方向图、垂直辐射方向图、E平面、H平面。此外,馈电点电阻和电抗,以及天线增益考虑 F/B 比,是您在此软件中需要的功能。

另一方面,MS-DOS 软件具有更快、更准确的尺寸计算。

发射器的照片。 )

如何设计八木天线

使用 300MHz 的工作频率和单个导向器,我们将完成八木宇田的整个天线结构。您应该知道,您可以使用积分方程手动进行计算,也可以轻松地将它们输入到软件中。但是,在您向软件或八木天线计算器提供初始数据的情况下,该软件应经过预先的详细优化。

我们使用 180,000,000m/s 的速度 (v) 和 300MHz 的频率 (f)。因此,我们通过速度与频率的比率(v/f)来计算 lambda。此外,使用 0.495⋋ 的反射器长度、0.473⋋ 的偶极子长度、0.440⋋ 的导向器长度和 0.125⋋ 的反射器到偶极子间距。这些是我们提供给软件或八木天线计算器的初始值。

然后,三元八木天线计算器或软件进行计算。它取代了 v/f,我们从前面的方程中找到了大约 1.67。毫无疑问,使用这些公式将很容易找到要使用的正确天线参数元素长度。准确的尺寸分布是提高天线性能的必要条件。

在家里很容易设计这种主天线。此外,铝管天线只有在测量正确的情况下才能完美工作。

(天线有多个导向器。)

八木天线应用

总结

八木宇田天线是市场上最好的和常用的天线之一。由于体积小、效率高,我们经常在家庭和办公室中找到它。

我们希望本文对您了解天线有所帮助。请务必查看我们网站上的其他一些作品。否则,请与我们联系以获取有关此主题的任何疑问或帮助!


工业技术

  1. 如何在一个设计中放置两个或多个天线
  2. 配电系统规划与设计
  3. SIMULIA 轮胎工程与设计
  4. 了解准确度、精密度和公差以改进产品设计
  5. 了解计算机辅助制造及其优势
  6. 高炉及其设计
  7. 前开式设计的酒吧/卡盘等
  8. 物联网设计中的天线设计注意事项
  9. 过孔的阻抗控制及其对PCB设计中信号完整性的影响
  10. 3D 打印:它对机械加工和工业设计有何影响?
  11. 了解电弧螺柱焊及其技术
  12. 了解汽车底盘及其重要性