天線尺寸的縮短

在很多時(shí)候，為了減少天線的占用空間，我們常常需要將天線的尺寸減少。 那么怎樣在天線尺寸減少的情況下，天線仍然能準(zhǔn)確地產(chǎn)生諧振呢？這是我們下面討論的問題。

　　一根短于1/4波長(zhǎng)倍數(shù)的天線是呈容性的。這是由于它不產(chǎn)生諧振而且其電流和電壓的合成相位關(guān)系與電容性電路的相位關(guān)系很相似的緣故。那么，我們可在天線上加一個(gè)電感來使天線產(chǎn)生諧振。圖1是一個(gè)偶極子天線，天線的兩臂小于1/4波長(zhǎng)，這時(shí)我們可在兩臂上分別接入一個(gè)電感使天線產(chǎn)生諧振。這兩個(gè)電感裝在離天線的接線端約幾公分位置比裝在臂的兩端效果更好，電感的大少可通過實(shí)驗(yàn)的方法獲得。例如，我們可通過測(cè)試天線的駐波比來獲得合適的加裝電感量的大少。

　　將一條長(zhǎng)度為半波長(zhǎng)的導(dǎo)線繞成螺旋形式，其效果和一條四分之一波長(zhǎng)的天線相差無幾，這種設(shè)計(jì)稱為螺旋天線。由于這種天線很少能找到與之匹配的傳輸電纜，所以這種天線多用在不需要傳輸電纜的設(shè)備中，如手提電話、手持式無線對(duì)講機(jī)等。

　　通常我們稱1/4波長(zhǎng)的天線為鞭狀天線。這種天線也是一些小型的無線收發(fā)設(shè)備用得最多的一種天線。在實(shí)際應(yīng)用中由于受到體積的限制，往往天線的長(zhǎng)度總是做成小于1/4波長(zhǎng)的，所以要在天線上加電感，電感的加載方式有三種：1、底部加載，2、中部加載，3、頂部加載，如圖2所示。每一種加載方式都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，從機(jī)械的角度看，底部加載最為理想，但是這種加載方式的輻射電阻很低而且由于大多數(shù)能量是從加載線圈輻射出來，因此效率比較低。中部加載的輻射電阻會(huì)增加，但在這種情況下要產(chǎn)生諧振就得有更大的電感，加載的位置越向上，所需的電感就越大。頂部加載的天線較少見，這是因?yàn)槌林氐碾姼芯€圈會(huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)變得笨重，天線的機(jī)械強(qiáng)度難以得到保證。從各個(gè)因素來考慮，中部加載的天線是最好的。

　　垂直架設(shè)的鞭狀天線只能接收垂直極化波，但有時(shí)我們可把1/4播長(zhǎng)天線制成垂直和水平相結(jié)合的組合結(jié)構(gòu)天線。即既可接收垂直極化波又可以接收水平極化波，在這種情況下，我們可將垂直部分的長(zhǎng)度做成大于1/4波長(zhǎng)，使天線呈電感性，然后在天線的頂部用一個(gè)十字形導(dǎo)線與垂直部分形成一個(gè)電容而使天線發(fā)生諧振，這種天線的結(jié)構(gòu)如圖3所示。