业余制作抛物面天线的要点

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1、业余制作抛物面天线的要点业余制作抛物面天线的要点抛物面天线的F/D与馈源的辐射方向角Q的关系F/D(F是抛物线的焦点，D是抛物线的口径)与馈源的方向角Q是从属关系，也就是说只有馈源的方向角确定以后才能确定你所要制作的抛物面天线的直径及焦距。作为一个业余爱好者只知道F/D=0.3-0.5是不够的，如何才能使一条天线与馈源的配套即采用合适的F/D，这个问题很重要，它 直接影响天线系统的效率及信噪比等。图1-1所示Q是馈源所固有的，馈源确定了，Q也就确定了。 制作天线首先要决定馈源，只有馈源的方向角为已知，才能按不同的F/D制作不同直径的天线，而不应制作好了天线以后才制作馈源，因为这样一来很难达到理

2、想的效果，必定产生如图1-2或图1-3的情况。图 1-2的情况会使地面反射的杂波进入馈源，而且天线边缘的微波和绕射波也会进入馈源，使得天线接收系统的信噪比减小。图1-3的情况则会使天线的利用率降低造成人为的浪费而且信号的 旁瓣也同时进入了馈源。F/D与Q的关系是：F/D=1/4*Ctg Q/2。所以先有馈源方向角再根据你所要制作多少直径的天线而后确定F=D*(1/4*Ctg Q/2)，然后根据抛 物线方程：X=Y*Y/4F绘制出模。抛物线天线的口径可用下式计算：I 10/w尙接收信号的波长曲/吓G酋设计的天线噌益JKK为天线的数率馈源的方向角（Q）1叩度120度lGOjtlSOlt天线的務率C

3、K）70%60%55%50%一般的折合半波振子馈源（带后反射器）和螺旋馈源的方向角是100度左右。自制WIFI抛物面天线。提高远距离无线网络的 网络信号质量、实现免费蹭网。2008 年04 月14日 星期一 上午 08:52固定振子的木条,其实只用一个,但是先做两个,多做一个做备用制作振子的材料,从五金商店买来的铜接线头,铜材质导电效果较好,而且长度刚刚好,3cm,粗的就用不着了，因为要制作2对半波振子的阵列,所以需要四个铜管资料说,振子应该粗一点,有利于接收更宽频域的信号,使得信号质量更好、更稳 定。而且更有利于馈线与振子的阻抗匹配，提高天线的工作效率，减轻之后网 卡的发射功率负担，延长寿命

4、。因为2.4GHz信号的波长=125mm,l/4波长=31mm，所以制作振子长度L=31mm做好了4个但是手水平太粗糙了，做成了这么长的，通过自己推断分析，如果做的过长，振子里面就同时存在了正向波与过大比例的负向波，以至于无功分量过大，效率降低，无线网卡功率负担过重，如果做的过短，不能把功率完全发挥出来，考虑到802.11g的工作频率也会漂移到2.449GHz，振子也够粗，所以，略微短一点没关系，如果做试验不合适可以再做。把振子固定在木条上。本来想用电烙铁接上，但是发现无论用什么办法就是焊不上，可能是因为筒管里面有合金。所以采用接触式连接，用勒死狗扎紧。做好了的样子换个姿势，再拍一个现在开始改

5、造无线网卡，这是被改造的网卡，型号是NETGEAR WG511,笔记本网卡。其实也不算改造，主要是把网卡里面的双极天线引出来。这是背面，一眼就能看见那对双级天线，围着地线。这是网卡背面。嘿嘿，有门，正好网卡上有2个备用的天线引出触点，方便我 接线，能接得更漂亮。来个特写我用 AV 信号线引出信号。首先因为这个 AV 信号线够细，方便在网卡内走线，其次是配备了屏蔽线网，电气上统一，虽然这个线材的阻抗跟馈线不一定相同（50 欧），但是它尺寸小，只需要很短，差别就被忽略了。这是背面,接了引线了，双极接 2根信号线来个引线特写这是做好了样子制作反射板。我参考了市面上卖的高增益指向天线和前一阵子网上引起

6、轩然大 波的“强搜天线”，又借鉴了卫星电视的信号接受天线，我决定用抛物线形式 的反射板，这样有利于信号反射的聚焦。本来抛物线函数是平滑的，但是考虑 到即便我画精确了，也不可能做精确，索性就画成折线。反射板尺寸设计好了，借鉴了现代雷达结构，用金属钢丝网做反射面，如果金属网够密集，反射效果也与金属板相差无几，考虑到天线要放置室外，要适应风雨天气，所以，粗钢丝网和细钢丝网复合，用铜丝缝起来，铜丝是RJ-45网线里面拆出来的。天线托架,具体的就不说了，大家一看照片就一目了然。由于工艺和材料问题，托架做了改进。从上面看做个试验，所以简单立外面了接上笔记本速度从2M上升到36M，可见，使信号质量提高了信寻

7、强度活动MJ6, 951已连接上default 00:09:44 够.0 Mips磁无製冋踣连接2狀鳶关闭常规|立持|收到连接储： 瞬： 持续时间:速度：岌送屋性（IL 禁用|查看无线网络w结语：天线尚不完善，工艺制造难度，材料，使用效果等还需要提高。下一代已经设计好了，准备试做。心得与体会：1. 振子的壁的厚度应该尽量的减小，如果找不到很薄的铜管，可以把边缘的内侧用刀处 理一下，这样可能也会增加“边缘效应”影响，但是比起驻波比太高，还是值得做一下2. 振子前面也应该加抛物线反射板，但是楼主我没时间了。3. 因为提高增益的同时，噪声的增益也随之提高，所以应该加滤波放大电路，滤除噪声 提供信号发

8、射功率4. 骨架不怎么好，容易受温度影响，热涨冷缩引起抛物面反射板时常变形5. 馈线太长，简直就是浪费（浪费波功率和线材。别跟我说馈线电阻对信号的阻抗没关系，你为什么不拆了裤衩用猴皮筋来做馈线？）6. 网卡内部的引线尽量缩短，相互之间才不会有更多的干扰7. 免费的午餐不是永远的，做出来玩玩就可以了，千万别拿它当真 理论上说振子的间隔还是越小越好的，但实际上振子壁是有厚度的，也就是说振子间轴 向上正对着是有面积的（所以有电容存在），间隔太小的话会增加振子间电容，使信号 功率在振子间电容上消耗一些，电容越大，容抗越小，信号功率在此消耗的越多，也就 是无功功率增加，向外辐射的信号也就相应的越少。所以

9、间隔减小的同时应该减小振子 间正对的面积（所以建议大家使用的振子壁应该薄一点），也就减小电容了，另外该注 意的就是振子壁的边缘要光滑，否则毛刺或尖角的曲率很大（毛刺很尖），引发电场显 著的边缘效应，导致电磁场强在尖角处集中（具体原因请参考电磁场强分布和曲率之间 的关系）就很容易受到外界干扰的影响。是不是发现点矛盾？在理想情况下不考虑加工质量，光滑的边缘就比尖锐的边缘电容大 但是尖锐的边缘又引发了边缘效应，增加了干扰，变相地使前面所提到的电容增加，增 加了无功功率。干扰也增加了噪声功率，如果信号功率不变，那么信号比噪声增益就减 小了，二者相互依存和制约。所以说，间隔和电容这对矛盾的最佳配合需要数

10、学分析和试验来确定，具体情况具体分 析。实际加工质量引起的抗干扰能力下降和电容引起的功率损失都不会彻底消除，只能 力求最佳。本人外行，没能力更具体分析了没错，1.2 一组，3.4 一组。1.3接信号线，2.4 接地线WIFI天线基础知识2008年04月16日 星期三 上午 09:531天线1.1天线的作用与地位 无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形 式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率）， 并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设 备，没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多，以供

11、不同频率、不同用途、不同场 合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：按 用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天 线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形 分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类。*电磁波的辐射 导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状 有关。如图1.1 a所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很 微弱；将两导线张开，如 图1.1 b 所示，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。 必 须指出，当导线的长度L远小于波长

12、入时，辐射很微弱；导线的长度L增大到可与 波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。1.2对称振子 对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独 立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。两臂长 度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子， 称半波对称振子，见图1.2 a。另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对 称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形 框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子， 见 图1

13、.2 b。1.3天线方向性的讨论1.3.1 天线方向性 发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是 把大部分能量朝所需的方向辐射。垂直放置的半波对称振子具有平放的 “面包圈” 形 的立体方向图（图1.3.1 a）。立体方向图虽然立体感强，但绘制困难，图1.3.1 b与 图1.3.1 c给出了它的两个主平面方向图，平面方向图描述天线在某指定平面上的方向 性。从图1.3.1b可以看出，在振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射方向在水平面上; 而从图1.3.1 c可以看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。却31心术1.3.1 a彊悴方向團圏3丨h能仕Iffi方向関1.

14、3.2 天线方向性增强 若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈” ，把信号进一步集中到在 水平面方向上。下图是4个半波振子沿垂线上下排列成一个垂直四元阵时的立体方向图和垂直面方向图。也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向，平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。下面的水平面方向图说明了反射面的作用反射面把功率反射到单侧方向，提高了增益。全I; 阵（垂it阵列不带平撩城射揃儘直胖列带平面应射植总虑创涂*抛物反射面的使用，更能使天线的辐射，像光学中的探照灯那样，把能量集中到一个小 立体角内，从而获得很高的增益。不言而喻，抛物面天线的构成包括两个基本要素：抛 物反射面和放置在抛物面焦点上的辐射源。1.3.3 增益增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产 生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显 然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。可以这样来理 解增益的物理含义为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W的输入功率，而用增益为G = 13 dB = 20的 某定向天线作为发射天线时，输入功率只需 100 / 20 = 5