天线设计软件的应用

10.1　天线设计软件的应用

天线设计是一项集工程、电子与通信技术为一体的科学，显得似乎比较深奥。但随着计算机技术的进步，各种天线设计软件纷纷出现，使天线的设计过程变得非常简单。以下就以一款由我国无线电爱好者参与编写的“八木天线设计”免费软件来说明如何设计卫星天线。

该软件大小仅数十K，可设计多种常用天线，软件由业余无线电爱好者BG9ABT参与编写，通过百度或谷歌搜索关键词“国产八木天线设计”，可在网上免费下载。双击图标进行安装，显示以下界面，图10－1。

我们首先选择设计八木天线，左边显示的是天线外形，右上方是频率输入窗口和天线单元数选项。你根据要设计天线的频率输入对应的数值，但天线的单元数量需要综合思考。一般来说：单元数越多，八木天线在某一方向的增益越大，方向性也越好。但随之而来的问题是：天线会变得非常庞大，对材料、安装、携带等都会造成诸多麻烦，因此这是一个需要“平衡”思考的问题。

经过理论测算和多次实验，验证了“希望一号”卫星通信时，使用四单元（约7～10 dB）增益的八木天线用于上行已经够用，因此按照145 MHz和四单元进行选择。按下“计算”按钮后完成设计，见图10－2，10－3。

在你认为一切满意时，请再注意一下软件提供的“馈电盒”设计。点击后打开，T棒的长度，连接方法，馈电接入等都一目了然，见图10－4。

图10－1　天线设计软件界面

图10－2　频率与单元选择

图10－3　四单元天线设计

图10－4　天线馈电盒与T型匹配结构

从设计图上我们可以看出，VHF段2米波段四单元八木天线的确比较大，展开后的总面积约一平方米。但UHF段70厘米波段相比要小得多，在设计时可以适当增加天线的单元数，加强天线的方向和增益，更好地接收下行信号。