八木天线是一种引向天线,由一个有源振子和多个无源振子放置在同一平面上,并且垂直于连接它们中心的金属杆。一般一个无源振子为反射器,其余的无源振子为引向器。因为金属杆通过振子上的电压波节点,并垂直于天线,所以,金属杆对天线的近场影响很小。而有源振子必须与金属杆绝缘。
通过下表的数据可以看到,八木天线的增益高于垂直天线及偶极天线。(摘自《天线电波传播》,北方交通大学徐坤生、蒋忠涌 编著)
天线形式 |
反射器数 |
引向器数 |
有源振子数 |
方向性系数 |
偶极 |
0 |
0 |
1 |
0db |
二单元八木 |
1 |
0 |
1 |
3~4.5db |
二单元八木 |
0 |
0 |
1 |
3~4.5db |
三单元八木 |
1 |
1 |
1 |
6~8db |
四单元八木 |
1 |
2 |
1 |
7~10db |
五单元八木 |
1 |
3 |
1 |
9~11db |
从上表上可知,八木天线的单元越多,方向性越强。但是单元的增加不与方向性成正比。单元过多时,导致工作频带变窄,整个天线尺寸也将偏大。
在短波波段,波长较长,自制八木天线比较困难,在超短波波段(V/U),因波长短,可以比较方便的自制低成本的八木天线。
八木天线的数学计算复杂(我遇到数学推导就觉得头昏脑涨),不过很多工程或理论书籍都给出它的尺寸,只要依照这些数据,就可以自制出一副不错的YAGI!
五单元八木天线的尺寸如图1
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