波段卫星通信手持天线结构与匹配

9.1　UV波段卫星通信手持天线结构与匹配

为了便于携带使用，这种天线使用了两根长度约500毫米的金属或塑料管为主梁，可把天线分拆成为两段，即435 MHz天线与145 m天线，分开使用。天线振子材料采用裸铜线或紫铜管，因为这类金属具有良好的导电性能，对于高频无线电波因“趋肤”效应（指随着电波频率升高，电流会趋向金属表面）而产生的损耗较小，也易于焊接。为了便于取材和制作，同学们也可以采用直径为1毫米的铅丝或铁丝来制作天线振子和实验用天线（经测试也能取得较好的效果）。该天线振子的结构、振子间距及长度见图9－3，表9－1。

图9－3

表9－1　UV波段手持卫星天线各振子尺寸表(长度单位:mm)

天线采用J型与T型激励单元，它们也可单独成为天线。其中J型激励是一种端馈半波天线，使用1/4波长的匹配短线进行馈电，见图9－4。馈电同轴电缆的外屏蔽层直接焊接到振子长边的中点附近（黑色鳄鱼夹），这里在理论上是射频零电位；同轴电缆的芯线与振子的短边相连（红色鳄鱼夹），可以调整天线馈电平衡及阻抗。

为了便于进行调整，可先采用鳄鱼夹进行调试，见图9－5。当取得良好的驻波比时，再焊接固定。

图9－4　J型振子

图9－5　用鳄鱼夹调整J型匹配

J型激励单元的阻抗是150Ω，但加装了反射器和引向器后，由于分布参数的影响，天线的阻抗将会下降到50Ω左右，这正好与常用的同轴电缆阻抗相匹配。除了可以通过移动天线馈电点进行调整之外，还可以微调激励单元一端的长度（采用逐步剪短的方法），使天线处于最佳阻抗匹配状态。

在制作UHF段（435 MHz）天线时，可采用T型匹配器，以达成阻抗与平衡不平衡转换的目的。T棒的长短尺寸如表9－1 D₁所示，在T棒与有源振子之间可先采用可滑动连接的方式，需要左右移动进行仔细调整，使天线处于最佳阻抗匹配状态，见图9－6，最后加以固定并做防水处理。

图9－6　T型匹配馈电点调整