商榷：用螺旋天线——真的合适吗？

wildcabbage

俺今天拜读《[天线DIY] 两个我翻译的螺旋天线的详细资料！又增加3个螺旋天线计算器！免费提供！！》（http://www.anywlan.com/thread-41032-1-1.html），非常感谢作者的无私奉献精神！

俺正考虑做螺旋天线来试试，因而特别下载了其中的《怎样制作一个简单的ISM无线电频段的2.425GHz螺旋天线 》pdf文档；细读之后，发现一个很实际、也很尖锐的问题，这里且发文谈谈，并向高手们请教。

请注意第五页最上端的那段，这个：
“……你用右手螺旋或者右手螺旋模板都没有关系，只要另一端（指通信的对端——译者注）采用相同的螺旋结构。……如果同时使用右手螺旋和左手螺旋，你就不可能收到信号。
”

原文后面那句是特别用斜体字给出的，因此似乎至关重要；而译文此处译意似乎有点含糊（或：有歧义），我于是特别去核对了一下它前面的原文文句，这里先抄录出来：
－－－－－－－－－－－
If you combine a left handed aerial with a right handed aerial then you'll get virtually no usable signal.
－－－－－－－－－－－
看来，原文的意思是：“如果你左、右旋天线搭配使用（指：通信双方的天线一为左旋、一为右旋——译者注），你将会得到虚的、实质上无用的信号。”
（按：“virtually”一般做“实际上”“实质上”解，但在物理、电子通讯领域，也做“虚”解——呵呵，原文如此用词，是否透露着作者的某种幽默感……）

如果我的理解没错，立即就可以有以下三点推论：

（1）螺线天线的接受（发射）信号是有“右螺旋极化”“左螺旋极化”之分的，如果用左螺旋天线接收右螺旋极化的信号（或相反的配对情形），将会出现这样的问题：信号也许看上去强、但实际无用；

（2）作为我们DIY目标的一般情形，发射端的天线多半是“非螺旋极化”——例如是什么“垂直极化”“水平极化”（或者，还可能有“园极化”——我不知道它和螺旋极化是什么关系？）等等；

（3）那么，决定动手做螺旋天线之前，我们是不是应该探究一下：螺旋天线接收“非螺旋极化”的性能到底如何，会不会也有“虚的、实质上无用的信号”的倒霉情形？或者说：螺旋天线的计算增益，是不是只对特定的“螺旋极化”有效？？
这第三条直接影响效果（甚至可能“空喜欢一场”）——总之，我们在实际去做之前，不得不多想想、多了解一点再动手更好点吧～～～；

有哪位高手精通这方面？请谈一谈、指点指点，谢谢！
（或者：推介合适的电子读物让我们自己研究也行……呵呵）

cdhigh

圆极化天线接收线极化天线损失3DB，反之亦然。

wildcabbage

圆极化天线接收线极化天线损失3DB，反之亦然。
cdhigh 发表于 2009-10-15 19:26

谢谢指教！
再请问：螺旋天线是属于“园极化天线”吗？如果是，是否“园极化”区分为“左旋极化”“右旋极化”两种、彼此接收（发射）不相兼容、彼此排斥（以致导致原文所谓“you'll get virtually no usable signal”的现象）？

wifichina

进来研究一下

lqt68

也都是了解了解

lijiqing

楼主思考问题比较深刻、全面，表示由衷钦佩！！
关于你提出的第一个问题：你的理解非常正确，连接的双方必须使用相同极化方式的天线，否则就是你说的那样，无法收到有用的信号。ARRL天线手册中说：“如果使用反指向的天线，交叉极化的结果会使信号损耗20dB。”所以说，基本就收不到信号了。
第二个问题：圆极化包含垂直和水平极化2种成分，所以它可以与线极化天线进行通信，这点你不用担心。ARRL天线手册说：“圆极化天线可以用来与线性极化（水平或者垂直）天线进行通信，因为圆极化天线会感应所有线极化信号。”
第三个问题：你提的非常好。上面有的朋友说了：圆极化天线接收线极化天线损失3DB。其说法不确切。应该说：螺旋结构的实际增益比理论增益小3dB。为什么，因为理论设计、仿真，都是针对螺旋天线进行的。而线性天线，只能接收圆极化的一部分成分，比如有的天线只接收垂直极化成分，有的天线则只接收水平极化成分。这就造成了3db的损失。至于用螺旋天线接收线性天线的信号，有没有信号损失，有多大损失，我不知道，不敢乱说。好像天线手册也没有提到。
其实DIY就是这样，可能成功，也可能失败。而不管成功还是失败，我们都是赢家——因为我们学到了知识，积累了经验。这是我们的宝贵财富。
你说呢？

wildcabbage

...…其实DIY就是这样，可能成功，也可能失败。而不管成功还是失败，我们都是赢家——因为我们学到了知识，积累了经验。这是我们的宝贵财富。
你说呢？本文地址:http://www.anywlan.com/thread-41212-1-1.html
lijiqing 发表于 2009-10-15 21:07

是啊！赞同您的说法！
此外，更谢谢您的详尽解释！
关于第三点，即“用螺旋天线接收线性天线的信号”的增益损失定量：哪位网友比较清楚，能否继续谈谈？？谢谢！

xlc5650

进来学习学习

fsense

本人喜欢螺旋天线，如果有高手可以多说点，发现好多天线是螺旋的，肯定有优点是吗！

flyboy801

学习拉 正打算作一个

80186

关于极化损失问题激情无线已经解释得很清楚了。楼主的理解也正确。我就没有什么好讲的了。
补充一下：
1、螺线天线是一个性能相当好的天线，特别是它的单位尺寸增益很高。（很多网友喜欢髙增益的天线，我比较看中单位面积、体积的增益）。
2、螺线天线对尺寸误差的宽容度很高，你只要在周长为一个波长的pvc管上去绕，基本上多能够成功。这一点对业余diy来讲是很重要的。
3、在点对点的传输（路由器是你可以控制的）情况下，两端同时使用螺线天线效果更好。个人强烈推荐！
4、最近论坛开始对抛物面天线发烧，个人感觉螺线天线作为馈源也很适合，适当减小反射板尺寸特别适合作为正馈天线的馈源。

Wht_4998666

高手如云，学习了