精选学习资料 - - - - - - - - - 天线是一种能量转换器,它的作用是将发信机输出的高频震荡信号转换为电磁波向空中辐射,另一方面,把从空中接受到的电磁波转变成高频震荡信号传输给收信机；天线的家族特别巨大,有许多天线是我们在生活中根本遇不到的,所以不用深究； 但是作为业余无线电爱好者, 我们仍是应当明白一下我们身边常用的天线,在这篇文章中我们主要谈谈 GP 天线；GP 天线的英文全称是：Ground Plane Antenna,即“ 带接地面的天线” ,也可以称为“ 地平面天线” 或简称为“ 接地天线” ；GP 天线是我们在 U/V 段通讯时最常使用的天线类型,其家族成员包括了车载鞭状天线、玻璃钢基地天线、手持设备上的小型天线等；由于在 U/V 段通讯中多采纳垂直极化方式,这些天线通常采纳垂直方式进行架设,所以,这些天线又叫做“ 垂直接地天线” ；第一,我们来看看天线辐射与波瓣示意图,其中,兰色物体代表天线振子, 绿色半透亮物体代表辐射波瓣；我们可以看到：在典型的单极天线工作时,辐射的电磁波外形类似于一个苹果,天线振子四周的电磁波平均分布,没有方向性；这是最简洁的垂直天线的辐射情形；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 垂直天线辐射模型有些时候, 我们会听到关于天线的增益与方向性, 下面的图就展现了当两段振子叠加后所产生的变化；可以看到：当两段振子叠加后,波瓣外形变得扁了一些,辐射的能量更集中于水平方向,这就形成了在水平方向上的增益,提高了天线的“ 效率” ,现在市售的玻璃钢基地天线大多采纳这种结构, 也有许多伴侣依据这个道理自制高增益天线；种方法；天线增益明白了天线的辐射,我们再来看看 GP 天线的情形；当然, 要使天线产生增益并非只有这一GP 天线一般由同轴电缆馈电,内导体接振子,外导体接于“ 接地面” ；“ 接地面” 就是我们常说的“ 地网” ；下图是典型的 GP 天线在接地面为无穷大时的辐射情形,电波基本沿水平方向辐射,这是抱负的状态；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 抱负辐射状态然而,在制造天线时,我们不行能把接地面做到无穷大,必需缩小到我们可以承担的范畴,但是那样又造成了辐射方向的转变；下图就是当接地面的直径缩短到 大方向离开了接地面,向上倾斜； 4 倍波长时的情形：辐射的最名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 辐射仰角 A下图：当接地面进一步缩小时,电波辐射的仰角可达 30 度左右；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 辐射仰角 B为了使电波依据人们预想的方式进行辐射,人们想出了许多方法,来防止上面提到的情形；下图就是一个例子：将接地面的外形改为锥形,辐射方向得到了掌握；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 锥形天线名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 地网辐射模型下图所示的就是我们最常见到的车载鞭状天线的模型；在用吸盘吸附于车顶后,虽然辐射方向仍有上仰,但是由于车体的金属板充当了“ 接地面” ,辐射方向已经得到了很好的掌握；常用车载天线辐射模型在使用时, 有的伴侣用卡边将天线固定在车上,但是这时由于电场分布不匀称,会降低天线的效率；所以我认为：天线最好用吸盘吸附在车顶中心,发挥出最大的效能；这样有利于电场的平均分布,从而使得天线名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - GP 天线除了上面说的玻璃钢基地天线和车载鞭状天线外,仍有其他不同的形式；如：用半径为 1/4 波长的圆盘代替 1/4 波长的垂直振子,下面协作圆锥形接地面组成为盘锥天线（ Kandoian ）,盘锥天线在相当大的频宽内,最大辐射方向总是沿水平方向的；又如： 1938 年, George H. Brown 与 Jess Epstein & Robert Lewis 用四根 1/4 波长的导体代替实体接地面,形成类似于玻璃钢基地天线的形式； 在这种形式的基础上,作为改进, 在天线的馈电端并联一段 1/4 波长的短路同轴电缆,它不仅拓宽了阻抗频带,而且在发生雷电冲击波时爱护传输线；另外,通常用于手持移动通讯设备的可伸缩鞭状天线 （俗称拉杆天线） 也是 GP 天线的一种,这中天线的好处是振子长度随时可变,可以工作在不同波段内；现在,越来越多的伴侣加入 HAM 这个行列,领取了电台执照,并预备通过交验通联卡片升为三级；这时候,问题也来了：通联卡片上有“ 天线” （ ANT）一栏,不知道怎么填写；其实关于这个问题我已经和许多伴侣在频率上沟通过, 在这里再说明一下： 玻璃钢基地天线、 车载鞭状天线、手持移动通讯设备的鞭状天线这些最常见的天线都属于 GP 天线,假如您用的是这类天线,只要在“ 天线” 一栏填上“ GP” 就可以,假如您用的是“ 八木 - 宇田” 天线,就填写“ YAGI” ,假如您想告知对方您使用的是 14 单元的“ 八木 - 宇田” 天线,那么“ 14 ELE YAGI” 才是正确的表示方法；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页。