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关于天线增益、发射角一些见解!-飞宇信天线

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【摘要】:
电波是一种能量,根据能量守恒定律,高增益天线并不是把电波的总能量增强了,而是把电波集中到较窄的某一空间,在该空间的电波密度得到加强。低增益天线把电波散射到较广的空间。

一、关于增益:

电波是一种能量,根据能量守恒定律,高增益天线并不是把电波的总能量增强了,而是把电波集中到较窄的某一空间,在该空间的电波密度得到加强。低增益天线把电波散射到较广的空间。

最合适的比喻就是手电筒,天线相当与手电筒的反射镜,调整手电筒反射镜,可能让光线聚焦在一个较小的点上,你会发现被照射的这个点很亮,但周边比较暗,适合看较远物品,视野窄;把手电筒调到散光状态,周边光线强度都比较平均,适合看近距离物品,视野广。

光波能量守恒,在同一条件下,手电筒的反射镜并没有改变灯泡的自身的发光亮度。

电波的也一样,天线并没有改变发射机的功率,更加没有放大发射机的功率。

二、关于发射(仰)角

1、短波

天线的发射角主要包括水平发射角和垂直发射角,在这一小节,我们只讨论水平发射角(也就是我们短波通信中常叫的“发射仰角”)。

短波通联,要玩的痛快,就必须掌握发射仰角与波瓣一些常识,楼主已经分析的很透彻,在这里用通俗的方式描述一下,天线发射仰角越小,通过电离层一次发射跳跃的距离越远,适合远距离通信,一般情况下,发射仰角小于30度的天线适合远距离dx通信,如高架设的多单元短波八木天线,但近距离通信会出现盲区,这类天线不适合国内(省内)通联。

我们会发现,国内通联,高发射仰角的倒v天线,综合效果往往会比高增益的八木天线效果好,斜拉天线仰角更大,通常500公里以内的短波无盲区通信会使用。

我的个人经验:发射仰角的30-60度的适合国内中短距离通联,发射仰角的小于30度的适合远距离dx,发射仰角的小于20度的,适合猎奇,如南美东岸。

天线架设高度与发射仰角(增益)有很大关系,默认情况,天线的设计增益参考高度都是1/2波长高度,比如,一个设计发射仰角为25度(增益为12dbi)的对数周期短波天线,如果架设高度只有1/4波长高度,发射仰角可能会变成40度,增益也会降到大概9dbi;如果架设高度达到1个波长高度,发射仰角可能会变成小于20度,增益也会增加到13dbi以上。

条件好的比赛基地,通常会使用可升降塔来安装定向天线,这样不单是因为防风的问题,更主要因数是参赛者可以按照通联的目的地距离,升降天线高度,来改变天线增益和发射仰角,达到通联不同地区的目的。

关于波瓣,楼主说的非常清晰了,通常,短波天线的架设高度和波瓣数量有很大关系,架设高度大于1/2波长时,波瓣会增加,大于1个波长时,波瓣会变的尖锐,多个尖锐波瓣对于dx主叫是一件好事,通常会有很好的收获,滩主很容易就做成了,这种方式我们通常笑话是“对多个特定地区播种”。

多波瓣分为水平多波瓣和垂直多波瓣。


2、超短波(u/v段)

在u/v段,通常采用垂直极化方式,视距传播,发射角一般有两个含义,一是水平发射角、一个是垂直发射角。

全方向的gp天线垂直发射角是360度,水平发射角因为增益不同而不同,增益越大,水平发射角越小,假如是一个增益10dbi的玻璃钢天线,水平发射角大约是25度,u/v段gp天线主要通过改变水平方向上的电波密度,实现改变增益。

对数周期天线具有较强的方向性,垂直发射角跟对数周期天线的单元数目关系最大,水平发射角次之,一个12单元的u段八木,垂直发射角发射角大约是30度,水平发射角35度,u/v段对数周期天线主要通过改变垂直方向上的电波密度,实现改变增益。

对于使用u/v段中继,了解垂直发射角与水平发射角非常有必要。

架设在城市高楼的中继台,为了确保中短距离的中继效果,一般会选择较低增益的玻璃钢天线(约6dbi),因为低增益gp天线的水平发射角较大,减少了近距离中继盲区。

一般高山中继会采用高增益玻璃钢天线(大于10dbi),较小的水平发射角,满足了中远距离的中继通信需要。

对于使用中继的电台,天线的选型也一样,经常在中继台5公里范围内上中继的电台,尽量使用低增益,较大水平发射角的天线,如果使用高增益gp天线,会出现中继覆盖盲区,效果反而会变差。对于经常使用30公里以上远程中继的电台,建议使用高增益的天线。

深圳市飞宇信电子有限公司是一家专注通讯天线,研发设计,生产,销售于一体的国家高新技术企业,拥有先进设备的独立研发实验室和生产产线,获得国家多项发明专利技术认证。为客户提供橡胶天线、wifi天线、平板天线、玻璃钢天线等产品。覆盖人联-物联-智联, 频率从400mhz到6ghz涵盖不同信号技术频段

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