[其它] 介绍一个 MINI 背射天线

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80186

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发表于 2009-5-29 17:25 |显示全部楼层

本帖最后由矿石于 2012-4-12 17:56 编辑

MINI背射天线

作者 80186

本贴已经报名参加比赛，请网友有空去支持一下。
《MINI 背射天线》
地址:http://forum.anywlan.com/thread-30864-1-1.html
哪边文字已经进行过整理而且也给大家准备了pdf文件可以下载。

一、写在前面的话
常言道新官上任三把火，当版主也有几天了，感觉没有什么贡献似的。原来也希望多回帖吧，可是文采又差写的东西生硬死板，无奈只好来干咱们的老本行了。
开始想给大家来一个带抛物面发射器的八木天线，想一下体积太大也太复杂了，时间要很多的。今天领导给小孩买了两罐鱼松，看起来罐子不错。看一下图：

很好看吧，成品天线可就是这样的哦。尺寸直径10cm*高8cm,稍微短了一点点。
大家可能看不起牛奶罐天线，其实它还是有很多好处的,首先，很容易做好，可以很负责任的告诉大家每个人都能够成功。题外话，随着技术的进步2.4g的频段很快就要被5g的频段取代，届时铜丝党只能退役，背射天线就大有用处了。其次，增益适中。美观也不差啊、材料每个人都能够找到。
本来今天家里事情很多的，运气不错电脑的鼠标赶好出了毛病，影响领导看电影只好叫咱们去修了。嘿嘿，抓紧时间干私活吧。
二、工作原理
大家可能感觉很奇怪吧，我也一样。叫它牛奶罐天线吧，它又多出一个反射器；如果叫它背射天线吧，大家更要拍砖了（心里肯定说：骗人的80186）。我告诉大家它真的是小型的背射天线。下面我介绍一下：
天线教科书里有一个名词叫“镜像原理”，说的是金属反射板可以看成一个镜子在它上面的天线可以在对称的地方有一个“像”。如图：

图中上半部分的半个振子的八木与下半部分的标准八木是完全一样的。结论：八木天线也可以是那两颗小小丁丁哦。
介绍完奇怪的八木，接下来应该看看终端短路的波导内电场分布情况，理论和大量的实验都证明了端接波导内电场成正弦分布。如图：

看得出来在1/4波长的地方有最大值（焦点），而且每经过半个波长就有一个最大值。结论：端接波导有聚焦作用；焦点在180°*k+90°的地方（k=0、1、2…）。
如果在每个最大值的地方安排有源振子就是长背射天线了。今天的改良只是短背射天线，也就是一个有源振子加反射器如上图。
加入的反射器与牛奶罐构成了一个谐振腔进一步增强了聚焦的作用，提高增益。L1=L2=0.25*123.1MM=31MM（按6频道设计）。反射器长度=0.5*0.51*123.1=31.5MM。
七七八八的写了一大堆，不就是牛奶罐加一个自攻吗，对了就是它，有兴趣的网友可以了解一下工作原理，对提高diy水平有好处，没有兴趣的朋友知道还有牛奶罐可以加自攻就OK了。
让大家等太久了我们还是先干起来吧。
三、制作过程：
1、把罐顶的盖子取了

2、修修补补吧

3、打洞（我是穷人别笑哦^o^）

4、制作有源振子（其实就是2元钱买来的2DB的D-Link）

加工一个小铜片，并打了三个洞，中间那个洞用来焊接D-Link

成品的样子，为了让大家看清楚特地照歪了一点。上面的自攻就是反射器了。

四、现在开始调整
测试环境与《10单元圆环天线》相同，地址:http://forum.anywlan.com/thread-28709-1-1.html
测试器材为760N加D-link 2DB天线（题外话那是一个超值的东东，只要2元一个比sma的头还便宜，那一小段线就是白送了。我一下就买了5个^o^）。先上对比图。

图中前半部分为d-link 2db的情况；后半部分为本文的mini背射天线；中间是更换天线时的空挡。
从图上看比2db天线增益提高12-14db左右，加2db为14-16db就是迷你背射的增益了。我原来估计的增益是14db，没有想到会更好（可能潜在测试误差）。
从测试过程来看该天线半功率角比较大调整很容易，大家从测试图也看到了更换天线的时间很短（可是包括调整方向的时间哦）。增益适中，个人感觉整体效果比叠双菱好一点点。
我个人比较倾向节约diy，本天线全部成本只要2元钱加20分钟的辛苦。大家不想试试？

罐子的尺寸为直径10CM*高8CM，大家可以理解为这个尺寸可以用。千万不要去找一样样的罐子了，那就把本文的意思完全理解错了。正确的理解应该是比它大的罐子都能够用。你看材料好找了吧。
多讲一句。大家可能很奇怪，为什么好好的背射天线你要给改成这样呢。我解释一下：标准的背射天线的辐射器使用的反射器长度大于0.5波长的振子（更好的还使用反射圆盘），这样有一个弊端----阻挡了进入罐子的信号（抛物面等馈源也有这个问题）。在大反射面时可能不明显，但小反射面时情况就大不相同了（就像有钱人家可以给三陪女成百上千，穷人给小孩买鸡蛋要东挑西捡一样）。我的罐子小，所以要减少长度，又不能影响效果所以才想到《镜像原理》设计那个奇诡的八木。我太穷了，就是那菜市场买鸡蛋的小妇女，别笑话我^o^。

五、通过调整后的尺寸数据

全文结束，如果对你有帮助请顶一下。

本人还有一篇参赛作品《10单元圆环天线》也希望支持一下下啦。
http://forum.anywlan.com/thread-28709-1-1.html