clinging 发表于 2009-10-12 14:38

创新:20db螺旋天线制作新突破(任意做)

本帖最后由 矿石 于 2012-4-12 17:16 编辑

在网上看了很多关于20DB螺旋天线的制作,一头雾水,然过一周右的研究,今天突然弄明白了,尺寸可以根据材料和增益的大小自由制作,下面给一个螺旋天线计算器的网址:http://www.vk2zay.net/calculators/helical.php,进入后可以自由设计自己的螺旋天线,为了怕大家看不懂,我把网页翻译过来,如下:Frequency Frequency频率
(2437中间值)
Turns 圈数
(10-12越高增益越高建议取10)
C/Λ
周长/波长
默认值 1
D/Λ反射直径/波长
默认值 1
S/Λ 打开间距/波长
默认值 0.25
Calqulate
计算      ,说明一下,频率是按照2437算的,以前看过不少爱好者设计奶粉圆筒天线,2437是无线路由里的6通道,就是中间值,可以减小到最小的误差,输入以上值后,就可以得到如下信息:
Wavelength (Λ): 123.020 mm

Winding Diameter: 39.159 mm
Winding Circumference: 123.020 mm
Winding Spacing: 30.755 mm
Winding Length: 1.268 m

Reflector Diameter: 123.020 mm
Boom Length: 307.550 mm

Gain: 20.963 dBic
Half-Power Beamwidth: 32.888 deg
翻译过来就是:
Wavelength
波长(Λ):
毫米
Winding Diameter 卷绕直径 :
毫米
Winding Circumference
线圈周长:
毫米
Winding Spacing
缠绕间距:
毫米
Winding Length
卷绕长度:

Reflector Diameter 反射镜直径:
毫米
Boom Length
动臂长度:
毫米
Gain

增益:

dBic
Half-Power Beamwidth
半功率波束宽度:



我们制作螺旋天线是将铜丝绕着圆管一圈圈斜向上绕,角度绕过360度时算作是一圈,绕这一圈所使用的一匝铜线长度记为L,把上下相邻两圈的间距记作S,铜线形成的螺圈的实际半径记为R(就是PVC管的半径+铜线的横切面半径),用这个半径R算出来的圆周长记为O.(有些符合不知如何输入,我只好用文字,锻炼大家的理解和想象能力了)
L: 螺线旋转一圈的长度 ,;
S:上下相邻两个螺圈的距离   
R: 螺圈的半径(PVC管的半径+铜线的横切面半径)   
O:螺圈的周长(用R算出来的那个),   
   
对于波长和L长度的关系:(下面指的是比值)
L/波长<0.5 ------------------------L小于0.5个波长,天线将工作于法向辐射模式
L/波长=(0.8到1.3)----------- ------L居于0.8个波长到1.3个波长之间,轴向辐射模式(我们需要的)
L/波长>1.3 -----------------------L大于1.3个波长,圆锥辐射模式
    我们要的是轴向辐射模式
L对应的是工作波长,对于行波L可以取值范围是 0.8~1.3个波长,我们最好就直接用一个波长,即12.6CM算了
L 、S、O 三者的关系:L的平方=S的平方+O的平方
                               L>S ;   L>O   
                               S和O关系不定
我们确定好 L 长度之后,S 和 O 是可以方便自定义的,这样我们可以去方便利用用不同口径的PVC管了
理论是这样说的,我还没有亲自去试验呢...
完整结构形象概样:1铜线绕在圆管上作为天线部分,圈数多点好; 2 反射金属板(约一个波长直径的圆,形状其实无关,主要看面积) 3 这两者不相接,相互距离尽量小些即可
接线方式:
将馈线接在铜线的一段,屏蔽层接反射板
补充说明:
1铜线绕多少圈及相应效果本书没有数据可查,我想至少要10多圈吧,可能是越多越好吧
2通过L 、S、O 三者的关系,我们可以利用上多种口径的PVC管,而不用拘泥了老外给出的数据了。这里L=12.6cm是固定的啦它就是2.45Ghz电波的波长,O约等于PVC管的周长(不是直径D呀,注意了,O=3.14*D),具体来说就是只要水管的直径D小4.01cm的原则上都是可以利用的。
3由于我没有条件去实践,所以不知到效果会是怎样,据某网页的计算软件来看,15圈左右就有25dB的增益,具体的我也不知道,还有赖于各位做一回排头兵,试一试并发布一下效果图,共同提高大家的水平!
具体操作:
制作并不复杂,其实 L 、S 、O 三者构成的是直角三角形,如下图,大家只要事先将实际尺寸的图线画在一张纸上面,然后贴在PVC管上面绕线的具体位置就一目了然了。看下图就会明白的了,很简单的!
将图纸贴在PVC管上之后沿着对角线(L)绕铜丝就行了,不是很方便吗...
绕线位置图.jpg (31.97 KB)




我们可以在word里打印一个表格,通过表格属性设置好行列的高度,上图中O就是周长,即表格中的宽高,S为一格的高度,L为绕线的长度,即波长。
如果按我个人计算的结果,L=123.02,Winding Spacing
缠绕间距就是s,Winding Diameter 卷绕直径就是pvc管的直径,39.159 mm,
Half-Power Beamwidth
动臂长度就是pvc管的长度,Reflector Diameter 反射镜直径就是反射板的直径,这里是方的是圆的都无所谓,只要直径达标就可以了。
我们可以选择不同的通道(1-13)来确定不同的频率,还可以通过不同的增益和pvc管直径来自已定制螺旋天线,至于打印出来的左右二个图纸就是按照原创那个意思,根据pvc管直径和其他数据来确定,我们自己可以随意计算,左图用在上面,右图贴在管的下方,绕好的铜线直接焊在sma的针上即可,屏蔽线连在反射板上,不同的频率反射板尺寸也不一样,大家不要任意加反射板,大了小了都有影响。这是我几天来的体会,天线还没有做出来,因为一根40mm的pvc管加盖要我8元,做出来还不一定好使呢,所以我没买,汗,这些天买设备(电钻及其他东东花了我四百多了)用了不少钱,实在不舍得再浪废了,有条件的,可以按照我的思路先做一个,工作很忙,很期待你们能做出好的天线来,有问题可以Q我:23148202,另外我还有N多的天线资料,可以交换,白给也没问题!
   不行了,得工作去了,领导找我呢!
   大家不要骂我,赚一个币吧,这些天找资料都穷死了,都是重复的,谢谢支持!






























515600113 发表于 2017-11-13 19:22

我做了一个11圈 增益只有10

蚊子都睡啦 发表于 2009-10-12 14:50

本帖最后由 矿石 于 2012-4-12 17:16 编辑

做个出来试试先啊





















http://www.wangqiu.net/static/image/common/sigline.gif

蚊子都睡啦 发表于 2009-10-12 14:52

做个出来试试先啊,理论结合实际更有说服力啊

ruiqing8 发表于 2009-10-12 14:53

做个出来试试先啊,理论结合实际更有说服力啊

hangzou 发表于 2009-10-12 14:54

kankan!!!!!!!!

shsg 发表于 2009-10-12 14:54

ddddddddddddd

qhdazhong 发表于 2009-10-12 14:55

怎么好的东西,怎么没人顶呢??

yacu 发表于 2009-10-12 14:59

ddddddddddd

80808080 发表于 2009-10-12 15:04

hgkfjjhkjhkjhkjhk

aplexe 发表于 2009-10-12 15:05

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

fwfw5ff 发表于 2009-10-12 15:08

看看了!!!!!!!!!!!!!!

qhdazhong 发表于 2009-10-12 15:14

楼主这么辛苦的整理,要点金币,我想,没啥不行的!
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