zhangjingyu
“高手们说说:J型天线的馈电点理论上到底在哪里,就算材质和尺寸不同,也应该不会相差很多吧;在网上查了一下,有的HAM说在1/8波长的地方,但这个1/8波长是从哪儿到馈电点的距离呢?趁这春节放假,我也做了一根145M的和一根435M的,调来调去咋觉得这个1/8波长是从底部到馈电点这段振子的周长。以我做的435M的这根为例,下面那段弯曲振子的间距是15mm,馈电点在从底部往上35mm的地方。另外一根145M的得出的结果和435M的差不多,也是馈电点下面那段的周长近似为1/8个波长。讨论这个的目的是想让没有V /U验驻波表的HAM用一个理论公式做出来也可正常工作。”(引用内容)
首先要明确为何J形天线有上面那根单线,还有下面那个成对的、底部相连而呈U形的导线?
J形天线上面那根单线长度为二分之一波长,是J形天线实际起作用的部分,为方便,以下简称为A部分,而J形天线下半的那个U形(各为四分之一波长)是用来作阻抗匹配的(这部分不发射电波是因为这两根导线上电流大小相等,方向相反,抵消了)。
为何要用那个U来作阻抗匹配?先讲二分之一波长天线的阻抗分布,二分一波长的天线,其阻抗分布是两头最大(天线把空气当负载,由于空气的阻抗是无穷大的,则二分之一波长天线的两端阻抗也是无穷大的,由于阻抗无穷大,则天线两端电流最小,电压最大,实示在设计天线时,通常认为天线两端的阻抗是3~5千欧),天线的中间阻抗最低(约为73欧,实际工作中由于地面的影响 ,阻抗接近50欧),如果从天线A部分的中间馈电,既然中间的此点的阻抗与馈线的50欧很接近,就不用U来作阻抗匹配了,就是我们常用的双极天线(倒V正V只是双极天线的两臂向上或向下,八木也只是双极天线加个反射子引向子,使电波更集中于一个方向而已,至于GP天线即垂直天线,则是只用了双极天线的一臂。),但直立的天线从中间馈电有点麻烦,还是从A的底部馈电方便些,但A的底部的阻抗是无穷大,与50欧的馈线不匹配。
怎么将二分之一波长天线底部无穷大的阻抗与50欧的馈线匹配呢?就利用U形部分来作阻抗匹配,这个U形部分实际是四分之一波长的“短截线”,也可叫短截子。
两根四分之一波长的导线,形成了“短截线”,其阻抗分布从零到无穷大,底部最小,为零,顶部阻抗无穷大,正好与直立的二分之一波长天线的底部匹配。
现在,我们要在这从U形底部的阻抗为零到U形顶部无穷大阻抗中选择阻抗值为50欧的那个点,因为这个点正好与50欧的馈线匹配。对于这个点的计算:请看下面的图片中的公式,反正我看不懂。
如果不想钻太深,只为实用的话,请参考以下网页来确定馈点位置及J形天线各部分的尺寸:http://www.hamuniverse.com/jpole.html(材料为铜或铝)