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微型介质天线的原理与制作

[日期:2015-08-07] 来源:  作者: [字体: ]

 

  本文介绍的超小型介质天线很适合在距电视台lOkm左右的地区内使用,具有构造简单、制作容易、使用方便且不牺牲增益的突出优点。
  
  制作原理:电视接收天线的几何尺寸由无线电磁波的波长决定。因而,我们只要设法缩短电磁波的波长,天线尺寸便可相应地减小。虽然电视台发射的电磁波频率不可改变,但我们可以通过改变电磁波的传输介质来达到缩短波长的目的。一般来说:在电介质相对系数为Er的介质中,电磁波的波长可缩短根号Er倍。例如纯水的相对介电系数为82,则在水中电磁波的的波长大约仅为其1/9。这样,在纯水中接收电磁波信号便可大大减短天线的几何尺寸,甚至可将这种天线直接置人机内。附表1列出了常用介质的相对介电系数。
  
  附图所示为超小型基本半波振子介质电视接收天线的结构图。由于水具有较大的相对介电系数,而且取材容易,且不易挥发。因此,本介质天线以水为介质。不过,为了防止金属管被水中矿物质腐蚀最好使用蒸馏水,不宜使用普通自来水;更不能使用含矿物质较多的硬水。若该介质天线在气温低于0℃的冬季使用,则应改用其他介质(例如酒精)。制作时,可先截取半波振子预定长度的铜管或铝管,按图装在一端封闭的玻璃管中(无玻璃管的可用塑料管代替)。为防止铜管倾斜,应在铜管两端安装上用塑料片制成的支撑圆环,然后注满蒸馏水,并用橡皮塞塞住一端的开口,检查无漏水即可。用同样的方法制作另一根半波振子,半波振子天线两铜管中间用有机玻璃板固定,引出导线端,即大功告成。本天线的输入阻抗为75Ω,可直接用同;轴电缆馈电若距电视机较近,甚至可直接用普通双绞线连接。如果电视机的输入阻抗为300Ω,,则要在输入馈线的另一端安装阻抗变换器。

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  本天线具有和普通基本半波振子天线相同的增益系数及接收方向图。若想提高天线的接收性能,读者可自行组装八木天线或其他类型的天线。
  
     下表列出了1^12频道充水基本半波振子天线的尺寸,供读者参考。

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