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關(guān)于天線增益、發(fā)射角一些見解！-飛宇信天線
發(fā)布時間：
2021-06-04 13:37
一、關(guān)于增益：
電波是一種能量，根據(jù)能量守恒定律，高增益天線并不是把電波的總能量增強(qiáng)了，而是把電波集中到較窄的某一空間，在該空間的電波密度得到加強(qiáng)。低增益天線把電波散射到較廣的空間。
最合適的比喻就是手電筒，天線相當(dāng)與手電筒的反射鏡，調(diào)整手電筒反射鏡，可能讓光線聚焦在一個較小的點上，你會發(fā)現(xiàn)被照射的這個點很亮，但周邊比較暗，適合看較遠(yuǎn)物品，視野窄；把手電筒調(diào)到散光狀態(tài)，周邊光線強(qiáng)度都比較平均，適合看近距離物品，視野廣。
光波能量守恒，在同一條件下，手電筒的反射鏡并沒有改變燈泡的自身的發(fā)光亮度。
電波的也一樣，天線并沒有改變發(fā)射機(jī)的功率，更加沒有放大發(fā)射機(jī)的功率。
二、關(guān)于發(fā)射（仰）角
1、短波
天線的發(fā)射角主要包括水平發(fā)射角和垂直發(fā)射角，在這一小節(jié)，我們只討論水平發(fā)射角（也就是我們短波通信中常叫的“發(fā)射仰角”）。
短波通聯(lián)，要玩的痛快，就必須掌握發(fā)射仰角與波瓣一些常識，樓主已經(jīng)分析的很透徹，在這里用通俗的方式描述一下，天線發(fā)射仰角越小，通過電離層一次發(fā)射跳躍的距離越遠(yuǎn)，適合遠(yuǎn)距離通信，一般情況下，發(fā)射仰角小于30度的天線適合遠(yuǎn)距離DX通信，如高架設(shè)的多單元短波八木天線，但近距離通信會出現(xiàn)盲區(qū)，這類天線不適合國內(nèi)（省內(nèi)）通聯(lián)。
我們會發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)通聯(lián)，高發(fā)射仰角的倒V天線，綜合效果往往會比高增益的八木天線效果好，斜拉天線仰角更大，通常500公里以內(nèi)的短波無盲區(qū)通信會使用。
我的個人經(jīng)驗：發(fā)射仰角的30-60度的適合國內(nèi)中短距離通聯(lián)，發(fā)射仰角的小于30度的適合遠(yuǎn)距離DX，發(fā)射仰角的小于20度的，適合獵奇，如南美東岸。
天線架設(shè)高度與發(fā)射仰角（增益）有很大關(guān)系，默認(rèn)情況，天線的設(shè)計增益參考高度都是1/2波長高度，比如，一個設(shè)計發(fā)射仰角為25度（增益為12dbi）的對數(shù)周期短波天線，如果架設(shè)高度只有1/4波長高度，發(fā)射仰角可能會變成40度，增益也會降到大概9dbi；如果架設(shè)高度達(dá)到1個波長高度，發(fā)射仰角可能會變成小于20度，增益也會增加到13dbi以上。
條件好的比賽基地，通常會使用可升降塔來安裝定向天線，這樣不單是因為防風(fēng)的問題，更主要因數(shù)是參賽者可以按照通聯(lián)的目的地距離，升降天線高度，來改變天線增益和發(fā)射仰角，達(dá)到通聯(lián)不同地區(qū)的目的。
關(guān)于波瓣，樓主說的非常清晰了，通常，短波天線的架設(shè)高度和波瓣數(shù)量有很大關(guān)系，架設(shè)高度大于1/2波長時，波瓣會增加，大于1個波長時，波瓣會變的尖銳，多個尖銳波瓣對于DX主叫是一件好事，通常會有很好的收獲，灘主很容易就做成了，這種方式我們通常笑話是“對多個特定地區(qū)播種”。
多波瓣分為水平多波瓣和垂直多波瓣。
2、超短波（U/V段）
在U/V段，通常采用垂直極化方式，視距傳播，發(fā)射角一般有兩個含義，一是水平發(fā)射角、一個是垂直發(fā)射角。
全方向的GP天線垂直發(fā)射角是360度，水平發(fā)射角因為增益不同而不同，增益越大，水平發(fā)射角越小，假如是一個增益10dbi的玻璃鋼天線，水平發(fā)射角大約是25度，U/V段GP天線主要通過改變水平方向上的電波密度，實現(xiàn)改變增益。
對數(shù)周期天線具有較強(qiáng)的方向性，垂直發(fā)射角跟對數(shù)周期天線的單元數(shù)目關(guān)系最大，水平發(fā)射角次之，一個12單元的U段八木，垂直發(fā)射角發(fā)射角大約是30度，水平發(fā)射角35度，U/V段對數(shù)周期天線主要通過改變垂直方向上的電波密度，實現(xiàn)改變增益。
對于使用U/V段中繼，了解垂直發(fā)射角與水平發(fā)射角非常有必要。
架設(shè)在城市高樓的中繼臺，為了確保中短距離的中繼效果，一般會選擇較低增益的玻璃鋼天線（約6DBI），因為低增益GP天線的水平發(fā)射角較大，減少了近距離中繼盲區(qū)。
一般高山中繼會采用高增益玻璃鋼天線（大于10DBI），較小的水平發(fā)射角，滿足了中遠(yuǎn)距離的中繼通信需要。
對于使用中繼的電臺，天線的選型也一樣，經(jīng)常在中繼臺5公里范圍內(nèi)上中繼的電臺，盡量使用低增益，較大水平發(fā)射角的天線，如果使用高增益GP天線，會出現(xiàn)中繼覆蓋盲區(qū)，效果反而會變差。對于經(jīng)常使用30公里以上遠(yuǎn)程中繼的電臺，建議使用高增益的天線。
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