U波段电视天线制作

一般来说（除了发射和接收共用的天线），发射天线为了突出和强调发射效果，往往采用谐振天线（窄带天线），而接收天线却往往采用非谐振天线（宽带天线），即使接收天线回路在某些频率上存在谐振，但天线回路衡量谐振程度的品质因数（Q值）还是比较低的，这样的天线基本上可以看成是非谐振天线。如果用想同一条天线来完成全波段接收，包括V/U波段，甚至到1G以上频率的接收，最好是选择一些厂家经过专门设计的宽带天线，有些宽带天线可以工作在500KHz-1500MHz的频率范围内，但宽带天线（非谐振天线）接收弱信号的效果总是不如窄带天线（谐振天线）。至于随便拿来一条几米长的导线或是其它的天线充当全频天线来搞全频接收，肯定不会有好的效果。


　　衡量一个天线发射和接收性能的优劣，主要有这样几个技术指标。

一、天线效率

　　天线效率和架设天线的导体材质、天线形状、工作频率、天线长度、天线架设高度有关。

1、天线材质

　　尽量选择导电性能好、电阻率低的金属材料，如银、铜、铝等。由于银线材的成本太高，所以实际应用中最好选择电工纯铜线.由铜矿石冶炼后，除去杂质，尤其要减少氧化物，再通过电解后得到电解铜，然后拉成丝。这种电工纯铜的杂质少，电阻率很低。一些正规国营电线厂生产的电线和漆包线都属于这类线材。现在市场上还常常见到一些乡镇企业或个体户用回收的废旧铜冶炼后（再生铜）生产的电线，这种铜线材所含杂质较多，电阻率也较大，如果用这种线材制做天线时，天线的效果不会很好，往往还会增大接收时的白噪声，不利于弱信号的接收。用各种线材制作天线时，截面大的线材接收效果好于截面小的线材。由于高频信号的集肤效应，同样截面时，多股线材的接收效果好于单股线材。铝材料一般在制作八木天线时用的较多。

2、天线的形状

　　为了提高天线的效率，往往在不同波段采用不同形状的天线，LW段以长线天线为主，MW段以长线天线和环状天线为主，SW段以长线天线、偶极天线和八木天线为主，FM段和V/U波段以八木天线和鞭状天线为主，800M以上的微波段以板状天线和抛物面天线为主。

3、工作频率

　　工作于不同频率的天线，其效率也是不同的，天线的效率一般都随工作频率的提高而增加，高频天线的效率一般都高于低频天线。有资料表明：长波天线的效率为10%—40%，中波天线的效率为70%—80%，短波天线的效率为90%—95%，超短波（FM、V、U）和微波天线的效率为95%—99%。

4、天线的长度

　　当天线的有效长度接近其工作频率半波（1/2波长）的正整数倍时，天线的效率较高，若这个倍数增加时，天线的效率还会进一步提高，但波长数（天线长度）的增加与效率的提高不是成正比关系。环型天线的直径增加时，天线效率会提高，环型天线的圈数增加时，天线的效率也会进一步提高。抛物面天线的直径增加时，天线效率的提高会更明显。

5、架设高度

　　一般来说，天线架设得越高其效果越好，当然这个高度是相对的，实际架设时还要根据环境和架设的成本投资来取舍。但接收天线在 V 段以上频率使用时，并不是架设得越高越好，这是因为 V段以上的频率，其场强在空间的垂直分布是不均匀的，有时天线位置架设得低一点的效果反而好于高处的效果。

八木天线是一种引向天线，由一个有源振子和多个无源振子放置在同一平面上，并且垂直于连接它们中心的金属杆。一般一个无源振子为反射器，其余的无源振子为引向器。因为金属杆通过振子上的电压波节点，并垂直于天线，所以，金属杆对天线的近场影响很小。而有源振子必须与金属杆绝缘。 
通过下表的数据可以看到，八木天线的增益高于垂直天线及偶极天线。(摘自《天线电波传播》，北方交通大学徐坤生、蒋忠涌 编著)

天线形式 反射器数 引向器数 有源振子数 方向性系数

偶极 　０ ０ １ ０ dB
二单元八木 １ ０ １ ３～４．５ｄＢ 
二单元八木 ０ ０ １ ３～４．５ｄＢ 
三单元八木 １ １ １ ６～８ｄＢ 
四单元八木 １ ２ １ ７～１０ｄＢ 
五单元八木 １ ３ １ ９～１１ｄＢ 

从上表上可知，八木天线的单元越多，方向性越强。但是单元的增加不与方向性成正比。单元过多时，导致工作频带变窄，整个天线尺寸也将偏大。

在短波波段，波长较长，自制八木天线比较困难，在超短波波段（Ｖ／Ｕ），因波长短，可以比较方便的自制低成本的八木天线。

八木天线的数学计算复杂(我遇到数学推导就觉得头昏脑涨)，不过很多工程或理论书籍都给出它的尺寸，只要依照这些数据，就可以自制出一副不错的YAGI！
五单元八木天线的尺寸入图１

如果自制四单元八木天线，只要不安装引向器Ｄ就可以，天线也会显得小巧一点。如果想做成七单元，在上图的基础上加两个引向器单元， 长度分别是半波长的８４％，８２％。 新加的单元的间隔仍是波长的０．２倍。

我做的70CM波段八木天线，最初是四单元的，各个振子及其连接的金属杆，用ＢＧ４ＲＵＶ提供的铜焊条(直径２．５ｍｍ)制成。大约一个月后，买了一段２米长，直径４ｍｍ的铜条，又制了一可拆卸的四单元八木天线（找到一段矩形铜管作为连接各个振子的支杆，各个振子均用螺丝与支杆固定， 便于携带）。 第一支天线的谐振点比预计的中心频率（４３５兆赫）低了约２兆赫，但在４３０至４４０兆赫内的ＳＷＲ不高，最低的ＳＷＲ〈１．１，最高的ＳＷＲ也不大于１．４。第二支天线的ＳＷＲ在整个70CM频段内的起伏不大，最高约１．２。后来，我对这支可拆卸的天线作一些改动，利用剩下的材料又作成三个引器，就这样我的这支天线既可以拼装成四单元八木天线，也可以拼装成七单元八木。

如果想做一支八木天线，但不要求方向性强，可以试试，动手做一支三单元八木天线。在此给处其尺寸（图２）。

制3单元U段便携八木天线

波段名称	频率范围	波长范围	波段名称	频率范围	波长范围
L波段	1 - 2 GHz	300.00 - 150.00 mm
S波段	2 - 4 GHz	150.00 - 75.00 mm
C波段	4 - 8 GHz	75.00 - 37.50 mm
X波段	8 - 12 GHz	37.50 - 25.00 mm
Ku波段	12 - 18 GHz	25.00 - 16.67 mm
K波段	18 - 27 GHz	16.67 - 11.11 mm
Ka波段	27 - 40 GHz	11.11 - 7.50 mm	Q波段	30 - 50 GHz	10.00 - 6.00 mm
U波段	40 - 60 GHz	7.50 - 5.00 mm	V波段	50 - 75 GHz	6.00 - 4.00 mm
E波段	60 - 90 GHz	5.00 - 3.33 mm	W波段	75 - 110 GHz	4.00 - 2.73 mm
F波段	90 - 140 GHz	3.33 - 2.14 cm	D波段	110 - 170 GHz	2.73 - 1.76 mm

 

美国有线电视与地面电视标准频率表 NTSC TELEVISION STANDARD "NORTH AMERICA" - CHANNEL CHART
有线电视 CATV	MHz	VIDEO	SOUND	地面电视 BROADCAST	MHz	VIDEO	SOUND
2	54-60	55.25	59.75	2	54-60	55.25	59.75
3	60-66	61.25	65.75	3	60-66	61.25	65.75
4	66-72	67.25	71.75	4	66-72	67.25	71.75
5	76-82	77.25	81.75	5	76-82	77.25	81.75
6	82-88	83.25	87.75	6	82-88	83.25	87.75
7	174-180	175.25	179.75	7	174-180	175.25	179.75
8	180-186	181.25	185.75	8	180-186	181.25	185.75
9	186-192	187.25	191.75	9	186-192	187.25	191.75
10	192-198	193.25	197.75	10	192-198	193.25	197.75
11	198-204	199.25	203.75	11	198-204	199.25	203.75
12	204-210	205.25	209.75	12	204-210	205.25	209.75
13	210-216	211.25	215.75	13	210-216	211.25	215.75
14	120-126	121.25	125.75	14	470-476	471.25	475.75
15	126-132	127.25	131.75	15	476-482	477.25	481.75
16	132-138	133.25	137.75	16	482-488	483.25	487.75
17	138-144	139.25	143.75	17	488-494	489.25	493.75
18	144-150	145.25	149.75	18	494-500	495.25	499.75
19	150-156	151.25	155.75	19	500-506	501.25	505.75
20	156-162	157.25	161.75	20	506-512	507.25	511.75
21	162-168	163.25	167.75	21	512-518	513.25	517.75
22	168-174	169.25	173.75	22	518-524	519.25	523.75
23	216-222	217.25	221.75	23	524-530	525.25	529.75
24	222-228	223.25	227.75	24	530-536	531.25	535.75
25	228-234	229.25	233.75	25	536-542	537.25	541.75
26	234-240	235.25	239.75	26	542-548	543.25	547.75
27	240-246	241.25	245.75	27	548-554	549.25	553.75
28	246-252	247.25	251.75	28	554-560	555.25	559.75
29	252-258	253.25	257.75	29	560-566	561.25	565.75
30	258-264	259.25	263.75	30	566-572	567.25	571.75
31	264-270	265.25	269.75	31	572-578	573.25	577.75
32	270-276	271.25	275.75	32	578-584	579.25	583.75
有线电视 CATV	MHz	VIDEO	SOUND	地面电视 BROADCAST	MHz	VIDEO	SOUND
33	276-282	277.25	281.75	33	584-590	585.25	589.75
34	282-288	283.25	287.75	34	590-596	591.25	595.75
35	288-294	289.25	293.75	35	596-602	597.25	601.75
36	294-300	295.25	299.75	36	602-608	603.25	607.75
37	300-306	301.25	305.75	37	608-614	609.25	613.75
38	306-312	307.25	311.75	38	614-620	615.25	619.75
39	312-318	313.25	317.75	39	620-626	621.25	625.75
40	318-324	319.25	323.75	40	626-632	627.25	631.75
41	324-330	325.25	329.75	41	632-638	633.25	637.75
42	330-336	331.25	335.75	42	638-644	639.25	643.75
43	336-342	337.25	341.75	43	644-650	645.25	649.75
44	342-348	343.25	347.75	44	650-656	651.25	655.75
45	348-354	349.25	353.75	45	656-662	657.25	661.75
46	354-360	355.25	359.75	46	662-668	663.25	667.75
47	360-366	361.25	365.75	47	668-674	669.25	673.75
48	366-372	367.25	371.75	48	674-680	675.25	679.75
49	372-378	373.25	377.75	49	680-686	681.25	685.75
50	378-384	379.25	383.75	50	686-692	687.25	691.75
51	384-390	385.25	389.75	51	692-698	693.25	697.75
52	390-396	391.25	395.75	52	698-704	699.25	703.75
53	396-402	397.25	401.75	53	704-710	705.25	709.75
54	402-408	403.25	407.75	54	710-716	711.25	715.75
55	408-414	409.25	413.75	55	716-722	717.25	721.75
56	414-420	415.25	419.75	56	722-728	723.25	727.75
57	420-426	421.25	425.75	57	728-734	729.25	733.75
58	426-432	427.25	431.75	58	734-740	735.25	739.75
59	432-438	433.25	437.75	59	740-746	741.25	745.75
60	438-444	439.25	443.75	60	746-752	747.25	751.75
61	444-450	445.25	449.75	61	752-758	753.25	757.75
62	450-456	451.25	455.75	62	758-764	759.25	763.75
63	456-462	457.25	461.75	63	764-770	765.25	769.75
有线电视CATV	MHz	VIDEO	SOUND	地面电视 BROADCAST	MHz	VIDEO	SOUND
64	462-468	463.25	467.75	64	770-776	771.25	775.75
65	468-474	469.25	473.75	65	776-782	777.25	781.75
66	474-480	475.25	479.75	66	782-788	783.25	787.75
67	480-486	481.25	485.75	67	788-794	789.25	793.75
68	486-492	487.25	491.75	68	794-800	795.25	799.75
69	492-498	493.25	497.75	69	800-806	801.25	805.75
70	498-504	499.25	503.75
71	504-510	505.25	509.75
72	510-516	511.25	515.75
73	516-522	517.25	521.75
74	522-528	523.25	527.75
75	528-534	529.25	533.75
76	534-540	535.25	539.75
77	540-546	541.25	545.75
78	546-552	547.25	551.75
79	552-558	553.25	557.75
80	558-564	559.25	563.75
81	564-570	565.25	569.75
82	570-576	571.25	575.75
83	576-582	577.25	581.75
84	582-588	583.25	587.75
85	588-594	589.25	593.75
86	594-600	595.25	599.75
87	600-606	601.25	605.75
88	606-612	607.25	611.75
89	612-618	613.25	617.75
90	618-624	619.25	623.75
91	624-630	625.25	629.75
92	630-636	631.25	635.75
93	636-642	637.25	641.75
94	642-648	643.25	647.75
有线电视CATV	MHz	VIDEO	SOUND
95	90-96	91.25	95.75
96	96-102	97.25	101.75
97	102-108	103.25	107.75
98	108-114	109.25	113.75
99	114-120	115.25	119.75
100	648-654	649.25	653.75
101	654-660	655.25	659.75
102	660-666	661.25	665.75
103	666-672	667.25	671.75
104	672-678	673.25	677.75
105	678-684	679.25	683.75
106	684-690	685.25	689.75
107	690-696	691.25	695.75
108	696-702	697.25	701.75
109	702-708	703.25	707.75
110	708-714	709.25	713.75
111	714-720	715.25	719.75
112	720-726	721.25	725.75
113	726-732	727.25	731.75
114	732-738	733.25	737.75
115	738-744	739.25	743.75
116	744-750	745.25	749.75
117	750-756	751.25	755.75
118	756-762	757.25	761.75
119	762-768	763.25	767.75
120	768-774	769.25	773.75
121	774-780	775.25	779.75
122	780-786	781.25	785.75
123	786-792	787.25	791.75
124	792-798	793.25	797.75
125	798-804	799.25	803.75
有线电视 CATV	MHz	VIDEO	SOUND