因为调频广播自身抗滋扰性强、音质动人加之节目源日益富厚，已成为宽大广播喜爱者收听的首选，不外限于VHF频段电磁波的视距传输特征，调频广播节目标发射包围半径较小，为充实改进远间隔收听结果，有须要给心爱的收音机配上机能更优秀的八木吸取天线。八木天线是一款应用异常普及的经典定向天线，全称"八木/宇田天线"，英文名为YAGI，由上世纪二十年月日本电机工程学传授八木秀次，在与他的门生宇田新太郎研究短波束时发现的。
相对付根基的半波对称振子或折合振子天线，八木天线增益高、偏向性强、抗滋扰、浸染间隔远，而且结构简朴、原料易得、价值低廉、挡风面小、轻便平稳、架设利便。凡是八木天线由一个鼓励振子（也称主振子）、一个反射振子（又称反射器）和多少个引向振子（又称引向器）构成。对比之下反射器最长，位于紧邻主振子的一侧，引向器都较短，并悉数位于主振子的另一侧，所有振子加起来的数量即为天线的单位数，譬如一副五单位的八木天线就包罗一个主振子、一个反射器和三个引向器，布局如图1所示。主振子直接与馈电体系相连，属于有源振子，反射器和引向器都属于无源振子，全部振子均处于统一个平面内，并凭证必然间距平行牢靠在一根横贯各振子中心的金属横梁上。
道理简述
FM吸取八木天线定向事变的道理，可依据电磁学理论举办细致的数学推导，可是较量繁琐伟大，平凡读者也不易领略，这里只做定性的简朴说明：我们知道，与天线电气指标亲近相干的是波长λ，长度略长于λ/4整数倍的导线呈电感性，长度略短于λ/4整数倍的导线呈电容性。因为主振子L回收长约λ/2的半波对称振子或半妨害合振子，在中心频点事变时处于谐振状态，阻抗泛起为纯电阻，而反射器A比主振子略长，泛起感性，假设两者间距a为λ/4，吸取信号时从天线前线某点过来的电磁波将先达到主振子，并发生感到电动势ε1和感到电流I1，再经λ/4的间隔后电磁波方达到反射器，发生感到电动势ε2和感到电流I2，因空间上相差λ/4的旅程，故ε2比ε1滞后90°，又因反射器呈感性I2比ε2滞后90°，以是I2比ε1滞后180°，反射器感到电流I2发生辐射达到主振子形成的磁场H2又比I2滞后90°，按照电磁感到定律H2在主振子上发生的感到电动势ε1'比H2滞后90°，也就是ε1'比ε1滞后360°，即反射器在主振子发生的感到电动势ε1'与电磁信号源直接发生的感到电动势ε1是同相的，天线输出电压为两者之和。
天线几许尺寸的思量
对付计划建造一副吸取天线，我们总但愿它可以或许有较高的服从和增益，足够的带宽，以及较强的信号选择和抗滋扰手段，同时与馈线阻抗只管匹配，勉力低落驻波比和减小信号消费。然而天线的各项几许参数对其电气机能都有影响，而且每每互相抵牾、彼此管束，计划调解时不能左支右绌，要团结现实的用途综合思量，分清主次，须要时还得捐躯一些次要的机能指标。
因为八木天线的增益与轴向长度(从反射器到最末引向器的间隔)、单位数量、振子长度及间距亲近相干，轴向越长，单位数现实也就是引向器越多，偏向越厉害，增益越高，浸染间隔越远，但高出四个引向器后，改进结果就不太明明晰，而体积、重量、建造本钱则大幅增进，对证料强度要求也更严酷，同时导致事变频带更窄。一样平常环境下回收6～12单位就足够了，天线增益可达10～15dB，对付高增益的要求，可回收天线阵的步伐加以办理。引向器的长度凡是为(0.41～0.46)λ，单位数愈多，引向器的最佳长度也就愈短，假如要求事变频段较宽，引向器的长度也应取得短些。引向器的间距一样平常取(0.15～0.4)λ，大于0.4λ后天线增益将敏捷降落，但第一引向器B和主振子的间距应略小于其余间距，譬喻取b≈0.1λ时，增益将会有所进步。
一样平常来说，反射器A的长度及与主振子的间距对天线增益影响不大，而对前后辐射比和输入阻抗却有较大的影响，反射器长度凡是为(0.5～0.55)λ，与主振子的间距为(0.15～0.23)λ。反射器较长或间距较小可有用地克制后向辐射，但输入阻抗较低，难于和馈线精采匹配，因而要采纳折衷法子。对某些前后辐射比要求较高的行使场所，可以在与天线平面垂直偏向上上下安装两个反射器，可能爽性回收反射网的情势。偶然为了着重改进天线带宽的低频端特征，还会在主振子的后头差异间隔处分列两个长度不等的反射器，个中较短的要离主振子近些。若想改进天线的高频端特征，可恰当调短引向器的长度。多元八木天线中引向器的长度和间距可以相称也可不等，从而分成匀称布局和不匀称布局两种情势，不匀称布局的引向器，离主振子越远长度越短，隔断越大，使得事变频带向高频端偏向拓展，调解起来相对机动无邪。天线增益越高，带宽也会越窄，偶然为展宽频带，还可回收两个鼓励振子，称为双激，可能直接选用复合式引向天线。思量到八木天线的各项电气指标在频带低端较量不变，而高端变革较快，以是最初计划时频率凡是要稍高于中心频率。其它振子所用金属管材越粗，其特征阻抗越低，天线带宽也就越大，振子直径凡是为(1/100～1/150)λ，虽然现实选择时还要思量天线的整体机器特征。振子的粗细还会影响振子的适用最佳长度，这是由于电波在金属中行进的速率与真空中不尽沟通，现实建造长度都要在理论值上减去一个收缩系数，而导线越粗收缩系数越大，振子长度越小，对阻抗特征也造成必然影响。
输入阻抗
输入阻抗是天线的一个重要特征指标，它首要由有源振子固有的自阻抗及与其相近的几个无源振子间的互阻抗来抉择的。远处的引向器，因为和主振子耦合较弱，互阻抗可忽略不计。凡是主振子有半波对称振子和半妨害合振子两种情势，单独谐振状态下，输入阻抗都为纯电阻，半波对称振子的Zin=73.1Ω，标称75Ω，半妨害合振子的Zin=292.4Ω，标称300Ω，是半波对称振子的四倍。而加了引向器、反射器无源振子后，因为彼此之间的电磁耦合，阻抗副黄得较量伟大，输入阻抗明显低落，而且八木天线各单位间距越小阻抗也越低。为了增大输入阻抗，进步天线服从，故主振子多选用半妨害合振子的情势，这样也能同时增进天线的带宽。只要恰当选择折合振子的长度，两导体的直径等到其间距，并团结调解反射器及四面几个引向振子的尺寸，就可以使输入阻抗调动到便是或靠近馈线特征阻抗的数值。
尤其值得一提的是，固然大大都无线电通讯机天线端口及回收的同轴电缆特征阻抗都计划成50Ω，而广播电视吸取和传输同轴电缆特征阻抗为75Ω，可是对付任一天线，人们总可以通过阻抗调试，在要求频率范畴内，使天馈线精采匹配，得到满足的驻波比。以是适用中并不异常留意八木天线输入阻抗的详细数值，而首要以馈线上的驻波比为依据举办尺寸选择或试验调解。假如选用同轴电缆馈电，为担保天线的对称性及与馈线的阻抗匹配，就必需在馈线和天线接口处插手“均衡一不服衡”转换器，譬喻半波U型环式匹配器、变压器式匹配器等，不然高频信号在传输中衰减严峻。因半波U型环式匹配器只需一段λ/2的同轴电缆，布局简朴，应用普及，详细接线要领如图2所示。
天线的调解
因为引向器阵列对增益、后向辐射、输入阻抗等都有影响，故尝试调解是八木天线投入行使前必不行少的一个步调。调试时留意必然要把天线架起来，分开地面高度两、三米以上，以免影响天线的阻抗和仰角。架设八木天线时，振子地址的天线平面既可以和大地平行又可以垂直，只要和发射端的天线保持沟通的极化方法就行，平行则吸取程度极化波，垂直则吸取垂直极化波，因有足够的断绝度，还可以共杆架设两副彼此垂直的引向天线，行使起来异常利便。为停止相位相关越发伟大化，低落调解难度，凡是折合振子平面要与横梁垂直。由于各振子长度都约为半个波长，振子中点刚好位于电波感到信号电压的零点，以是振子的中点能用金属螺栓和铝质横梁直接牢靠，不必绝缘，这样还能利便地泄放感到静电。若主振子回收半波对称振子，与馈线相接的处所必需和横梁保持精采绝缘，若回收半妨害合振子，中点仍与横梁相通。金属横梁与端射偏向上的电场极化偏向垂直，因此对天线辐射场不会发生明显的影响。其它必要留意的是，因为天线一样平常架设在楼顶、阳台等室外情形，受风吹日晒雨淋后接口轻易氧化生锈，影响信号的传输和天线的匹配，使访问结果变差，需用防水胶带提前处理赏罚，同时还应留意防雷。
选条捷径
固然看上去FM吸取八木天线只有几根金属振子和一根横梁，布局并不伟大，可是若想做好做精也不是一件垂手可得的工作，假如自行计划没有足够的掌握，就可以完全模拟工程理论书本给出的尺寸，可能借助于一些现成的计划软件，如海外的YAGI(下载地点)等，以吸取河北电台交通音乐频道99.2 MHz节目为例，只需直接输入频率、单位数和振子直径，就能获得各个单位的最佳尺寸和位置，如图3所示，确保你也能顺遂地制造出一副优越的YAGI。理论归理论，只有实践才气出真知，怎么样，还不抓紧下手试一试!
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