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首先介紹一下八木天線
上個(gè)世紀(jì)二十年代，日本東北大學(xué)的八木秀次和宇田太郞兩人發(fā)明了這種天線，被稱為“八木宇田天線”，簡(jiǎn)稱“八木天線”。
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八木天線的確好用。它有很好的方向性，較偶極天線有高的增益。用它來(lái)測(cè)向、遠(yuǎn)距離通信效果特別好。如果再配上仰角和方位旋轉(zhuǎn)控制裝置，更可以隨心所欲與包括空間飛行器在內(nèi)的各個(gè)方向上的電臺(tái)聯(lián)絡(luò)，這種感受從直立天線上是得不到的。
典型的八木天線應(yīng)該有三對(duì)振子，整個(gè)結(jié)構(gòu)呈“王”字形。與饋線相連的稱有源振子，或主振子，居三對(duì)振子之中，“王”字的中間一橫。比有源振子稍長(zhǎng)一點(diǎn)的稱反射器，它在有源振子的一側(cè)，起著削弱從這個(gè)方向傳來(lái)的電波或從本天線發(fā)射去的電波的作用；比有源振子略短的稱引向器，它位于有源振子的另一側(cè)，它能增強(qiáng)從這一側(cè)方向傳來(lái)的或向這個(gè)方向發(fā)射出去的電波。引向器可以有許多個(gè)，每根長(zhǎng)度都要比其相鄰的并靠近有源振子的那根略短一點(diǎn)。引向器越多，方向越尖銳、增益越高，但實(shí)際上超過(guò)四、五個(gè)引向器之后，這種“好處”增加就不太明顯了，而體積大、自重增加、對(duì)材料強(qiáng)度要求提高、成本加大等問(wèn)題卻漸突出。通常情況下有一副五單元八木（即有三個(gè)引向器，一個(gè)反射器和一個(gè)有源振子）就夠用了。
每個(gè)引向器和反射器都是用一根金屬棒做成。無(wú)論有多少“單元”，所有的振子，都是按一定的間距平行固定在一根“大梁”上。大梁也用金屬材料做成。這些振子的中點(diǎn)要與大梁絕緣嗎？不要。原來(lái)，電波“行走”在這些約為半個(gè)波長(zhǎng)長(zhǎng)度的振子上時(shí)，振子的中點(diǎn)正好位于感應(yīng)信號(hào)電壓的零點(diǎn)，零點(diǎn)接“地”，一點(diǎn)也沒(méi)問(wèn)題。而且還有一個(gè)好處，在空間感應(yīng)到的靜電正好可以通過(guò)這些接觸點(diǎn)、天線的金屬立桿再導(dǎo)通到建筑物的避雷地網(wǎng)去。
八木天線的工作原理是這樣的（以三單元天線接收為例）：引向器略短于二分之一波長(zhǎng)，主振子等于二分之一波長(zhǎng)，反射器略長(zhǎng)于二分之一波長(zhǎng)，兩振子間距四分之一波長(zhǎng)。此時(shí)，引向器對(duì)感應(yīng)信號(hào)呈“容性”，電流超前電壓90°；引向器感應(yīng)的電磁波會(huì)向主振子輻射，輻射信號(hào)經(jīng)過(guò)四分之一波長(zhǎng)的路程使其滯后于從空中直接到達(dá)主振子的信號(hào)90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，兩者相位相同，于是信號(hào)迭加，得到加強(qiáng)。反射器略長(zhǎng)于二分之一波長(zhǎng)，呈感性，電流滯后90°，再加上輻射到主振子過(guò)程中又滯后90°，與從反射器方向直接加到主振子上的信號(hào)正好相差了180°，起到了抵消作用。一個(gè)方向加強(qiáng)，一個(gè)方向削弱，便有了強(qiáng)方向性。發(fā)射狀態(tài)作用過(guò)程亦然。
有源振子是關(guān)鍵的一個(gè)單元。有兩種常見(jiàn)形態(tài)：折合振子與直振子。直振子其實(shí)就是二分之一波長(zhǎng)偶極振子，折合振子是其變形。有源振子與饋線相接的地方必需與主梁保持良好的絕緣，而折合振子中點(diǎn)仍與大梁相通。
仿制一副天線，但總還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。調(diào)什么？為什么要調(diào)？這就需要我們?nèi)チ私馑鎏炀€的原理。
天線的一個(gè)重要特征，那就是“輸入阻抗”。在諧振狀態(tài)，天線如同一只電阻接在饋線端。常用饋線阻抗為50Ω，如果天線輸入阻抗也是50Ω，那就達(dá)到了“匹配”，電臺(tái)輸出的信號(hào)就能全部從天線上發(fā)射出去；如果不“匹配”，一部分功率就會(huì)反射回電臺(tái)的功放電路。
二分之一波長(zhǎng)偶極天線的輸入阻抗約為67Ω，二分之一波長(zhǎng)折合振子的輸入阻抗則高于前者4倍。當(dāng)加了引向器、反射器后，阻抗關(guān)系就變得復(fù)雜起來(lái)了?？偟膩?lái)說(shuō)八木比僅有基本振子的阻抗要低很多，且八木各單元間距大則阻抗高，反之阻抗變低，同時(shí)天線效率降低。有資料介紹，引向器與主振子間距0.15波長(zhǎng)時(shí)阻抗最低，0.2－0.25時(shí)阻抗高，效率提高。這時(shí)阻抗的變化范圍約在5－20Ω間。
經(jīng)典的折合振子八木天線的特性阻抗約為300Ω，（振子間距約四分之一波長(zhǎng)）如常見(jiàn)的電視接收天線。折合振子折合的間距狹窄時(shí)、或二分之一波長(zhǎng)的“長(zhǎng)邊”直徑大于那兩個(gè)約四分之一波長(zhǎng)的“短邊”的直徑時(shí)，其輸入阻抗較高。
我們的通信機(jī)輸出都是按50Ω設(shè)計(jì)的，配50Ω電纜作饋線。八木天線怎樣才能與饋線達(dá)到阻抗匹配？顯然不能不考慮這個(gè)問(wèn)題。于是就有了各種各樣的匹配方法。短波波段八木常用的“發(fā)夾式”匹配，是在饋電處并接一段U型導(dǎo)體，它起著一個(gè)電感器的作用，和天線本身的電容形成并聯(lián)諧振從而提高了天線阻抗；還有經(jīng)典的“伽瑪”匹配、著名的HB9CV天線等等。最簡(jiǎn)單的做法是把靠近天線饋電處的饋線繞成一個(gè)約六、七圈直徑約15厘米的線圈掛在那里，我想這與發(fā)夾匹配的原理應(yīng)該是一樣的吧。
還有一個(gè)問(wèn)題要注意：八木天線是“平衡輸出”，它的兩個(gè)饋電點(diǎn)對(duì)“地”呈現(xiàn)相同的特性，但通常的收發(fā)信機(jī)天線端口卻是“不平衡”的，芯線是熱端，外導(dǎo)體接地。雖然我們也可以視而不見(jiàn)地將饋線芯線隨意接在天線兩個(gè)饋電點(diǎn)之一上，另一點(diǎn)接饋線的外導(dǎo)體層，但是，這將破壞天線原有的方向特性，而且在饋線上也會(huì)產(chǎn)生不必要的發(fā)射。一副好的八木，應(yīng)該有“平衡－不平衡”轉(zhuǎn)換。
有朋友問(wèn)，架設(shè)八木時(shí)天線的振子是和大地平行好還是垂直與大地好？回答是，收、發(fā)信雙方保持相同“姿勢(shì)”為好。振子水平時(shí)，發(fā)射的電波其電場(chǎng)與大地平行，稱“水平極化波”，振子與地垂直時(shí)發(fā)射的電波屬“垂直極化波”。收發(fā)雙方應(yīng)該保持相同的極化方式。在U/V波段，人們大量使用著直立天線，八木天線當(dāng)然也就應(yīng)少數(shù)服從多數(shù)，讓振子垂直于大地。短波波段八木天線多為水平架設(shè)，而且，這樣的龐然大物恐怕想垂直架也無(wú)法實(shí)現(xiàn)！
有朋友問(wèn)，振子的直徑對(duì)天線性能有什么影響？回答是直徑影響振子長(zhǎng)度，直徑大則長(zhǎng)度略短。直徑大，天線Q值低些，工作頻率帶寬就大一些。
還有朋友問(wèn)，折合振子是“平躺”在大梁上，其幾個(gè)邊都與其它振子在一個(gè)平面上好？還是折合振子的面垂直與大梁，只有其長(zhǎng)邊和其它振子保持在一個(gè)平面上好呢？經(jīng)典的折合振子八木天線是前者。根據(jù)前面所說(shuō)的工作原理，如果把折合振子平躺在引向器和反射器之間，折合振子就有兩個(gè)邊“插足”，其中的相位關(guān)系就更復(fù)雜了許多？
不過(guò)話又得說(shuō)回來(lái)。業(yè)余無(wú)線電的許多成果，特別是各種各樣的天線，是經(jīng)過(guò)實(shí)際試驗(yàn)得來(lái)的，“成功”或“不成功”也常是以自己的滿意程度、“與過(guò)去相比”來(lái)確定的。本刊再次介紹的幾款天線，有的就是50Ω饋線直接連到折合振子上，折合振子平平穩(wěn)穩(wěn)地躺在眾“器”兄弟當(dāng)中。究竟怎樣才是最好的？還是自己動(dòng)手試一試吧。接上一個(gè)駐波表，試著調(diào)整一下各振子的長(zhǎng)度、各單元之間的距離，還有怎么匹配等等，很可能還會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)。
詳細(xì)關(guān)于八木天線介紹請(qǐng)自行百度。
總結(jié)幾點(diǎn)：
第一，八木天線適合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳播。第二，安裝的方式是抱桿安裝。
第三，做點(diǎn)對(duì)點(diǎn)使用時(shí)務(wù)必是在空曠的直視直線范圍,在兩地調(diào)試時(shí),需要對(duì)準(zhǔn)方向,越接近天線的準(zhǔn)確方向,利用率會(huì)越高 。調(diào)試時(shí)一定要把天線認(rèn)認(rèn)真真架起來(lái)，離開(kāi)地面至少有個(gè)兩、三米，周圍還要開(kāi)闊一些哦！
轉(zhuǎn)會(huì)我們DTMB地面波八木天線，一款天線的設(shè)計(jì)和接收的頻率范圍、波長(zhǎng)、信號(hào)調(diào)制模式、極化方式等都有很大的關(guān)系。我們要購(gòu)買的天線是專門(mén)針對(duì)國(guó)標(biāo)DTMB地面數(shù)字電視信號(hào)的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)的接收天線。
首先大家看看效果圖，把他扔到屋內(nèi)機(jī)頂盒都能正常接收信號(hào)（我們不建議這樣做，只是為了演示效果，標(biāo)準(zhǔn)的安裝方法請(qǐng)見(jiàn)下文的說(shuō)明），眼見(jiàn)為實(shí)：
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為了長(zhǎng)期穩(wěn)定使用，我們建議采用標(biāo)準(zhǔn)的安裝方法，把天線放置于室外（窗戶外、陽(yáng)臺(tái)外、屋頂?shù)龋┛諘绲貛?，天線對(duì)準(zhǔn)發(fā)射塔的方向（大部分朋友都不知道當(dāng)?shù)氐男盘?hào)是哪個(gè)方向發(fā)出來(lái)的，不過(guò)沒(méi)關(guān)系，只要大致東南西北方向?qū)?zhǔn)了就行，一個(gè)一個(gè)的試，看對(duì)到哪個(gè)方向的效果最好，工作量不大。一般就算對(duì)不準(zhǔn)也沒(méi)關(guān)系，因?yàn)槲疫@個(gè)天線是全向的，會(huì)接收來(lái)自四面八方的反射信號(hào)，而且有信號(hào)放大的功能，也就是測(cè)試報(bào)告上的天線增益可以達(dá)到10-13dbi，普通天線只能達(dá)到6-8dbi。除了方向外，天線應(yīng)該水平或者垂直于地面放置。如下圖所示：
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（圖片轉(zhuǎn)載于網(wǎng)絡(luò)）
警告：固定天線用的支撐桿要用非金屬桿，或者要與天線之間做絕緣處理！
天線固定好后，需要用同軸電纜將天線和電視機(jī)連接起來(lái)。也就是天線接收的信號(hào)，要通過(guò)這根線傳輸?shù)诫娨暀C(jī)里面去。這根線的長(zhǎng)度根據(jù)您家天線安裝的位置到電視機(jī)的距離來(lái)定，實(shí)際需要多長(zhǎng)只有自己預(yù)先大致估算一下。另外這根線的兩頭是不一樣的，連接到天線的那端需要的是“英制F公頭”，連接到電視那端需要的是“IEC公頭” 。如下圖所示天線的背面有信號(hào)輸出端口，需要同軸電纜進(jìn)行連接：
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連接線的另外一頭是直接插到電視的，是什么樣子大家一看就清楚了：
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【購(gòu)買須知】：
購(gòu)買天線是不包含連接線的。如果家里沒(méi)有現(xiàn)成的一模一樣頭子和長(zhǎng)度剛好合適的連接線的話，需要購(gòu)買，一般你在購(gòu)買天線的時(shí)候賣家會(huì)有，自己估摸好長(zhǎng)度購(gòu)買。
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【溫馨提示】：
任何地區(qū)的無(wú)線電視信號(hào)的發(fā)射距離都是有一定限度的，高增益天線雖然專為無(wú)線電視而設(shè)計(jì)，但在超越信號(hào)發(fā)射覆蓋范圍之外，再好的天線也無(wú)法收到。即使是在信號(hào)有效范圍內(nèi)，也可能因地形地勢(shì)的環(huán)境影響，比如高的建筑物或高山對(duì)信號(hào)的遮擋，都會(huì)影響接收效果。所以在無(wú)信號(hào)或者信號(hào)接收微弱的地點(diǎn)，再好的天線都不能發(fā)揮作用，大家提前考察好當(dāng)?shù)匦畔ⅰ?/font>
這種線頭適合dtmb一體機(jī)電視使用的饋線
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我們使用機(jī)頂盒購(gòu)買雙頭英制f頭，如圖
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