常见短波天线种类对比分析如下:
一、按传输路径分类
1. 地波天线
- 特点:电磁波以地波形式全方向传播,适合近距离通信(几十公里内)。
- 常见类型:
- 鞭状天线:结构简单,常用于车载移动通信,架设方便但增益较低。
- 倒L形天线:固定场所近距离通信首选,架设容易,对场地要求低。
- T形天线:与倒L形类似,但水平部分辐射可忽略,垂直部分主导辐射。
适用场景:车载通信、野外临时通信、近距离固定台站。
2. 天波天线
- 特点:通过电离层反射实现远距离通信(几百至数千公里),分为定向和全向两类。
- 常见类型:
- 定向天波天线:
- 双极天线:经典定向天线,增益较高,但需精确调整架设高度。
- 对数周期天线:宽频带(可达9-12dB增益)、方向性强,适合远距离通信,但占用场地大(几十至几百米)。
- 菱形天线:高增益、强方向性,适用于超远距离通信,但安装要求高。
- 全向天波天线:
- 角笼形天线:全方向发射,通过高度控制发射仰角。
- 倒V形天线:结构简单,架设方便,适合中远距离通信。
- 定向天波天线:
- 适用场景:固定台站远距离通信、业余无线电远程通联、应急通信。
二、按结构形式分类
1. 偶极天线(DP天线)
- 特点:基础天线形式,由两根等长导线水平放置,结构简单但架设麻烦(需两根支撑杆)。
- 变种:
- 倒V天线:DP天线的变形,仅需一根支撑杆,成本低廉,适合多波段通信,但增益略低于DP天线。
- 正V天线:覆盖频段多,架设稍复杂,但可通过提高高度增强性能。
- 适用场景:业余无线电爱好者、楼顶或野外架设。
2. 垂直天线(GP天线)
- 特点:垂直接地安装,结构简单、占地面积小,需铺设地网以提高效率。
- 变种:
- 拉杆式GP天线:便携性强,适合野外使用。
- 适用场景:移动通信、野外临时台站。
3. 八木天线
- 特点:定向性强,由有源振子、无源振子和反射器组成,需配合天线旋转器使用。
- 优缺点:增益高但成本昂贵,频段较少,架设复杂(需安装在天线塔上)。
适用场景:楼顶或比赛基地固定通信。
4. 温顿天线
- 特点:馈电点偏离中心约17%,可工作在基本谐振频率的偶次倍数上,无需天调。
- 适用场景:多波段通信(如40m/20m/10m波段),架设简单。
5. 端馈天线
- 特点:从天线一端馈电,最低工作频率为长度的二分之一波长,无需天调。
- 适用场景:多波段通信,架设灵活。
三、按应用场景分类
1. 移动通信天线
- 代表类型:鞭状天线、车载移动天线。
- 特点:结构紧凑、便携性强,适合车辆或便携设备使用。
2. 固定台站天线
- 代表类型:对数周期天线、菱形天线、八木天线。
- 特点:高增益、强方向性,适合远距离稳定通信。
3. 业余无线电天线
- 代表类型:倒V天线、正V天线、温顿天线。
- 特点:成本低廉、架设简单,适合爱好者自制和多波段通信。
四、综合对比与推荐
天线类型 | 增益 | 方向性 | 带宽 | 架设难度 | 适用场景 |
---|---|---|---|---|---|
鞭状天线 | 低 | 全向 | 窄 | 简单 | 车载移动通信 |
倒V天线 | 中等 | 弱定向 | 中等 | 简单 | 业余无线电、楼顶架设 |
对数周期天线 | 高(9-12dB) | 强定向 | 宽 | 复杂 | 固定台站远距离通信 |
菱形天线 | 极高(15dB+) | 强定向 | 窄 | 极复杂 | 超远距离通信 |
八木天线 | 高 | 强定向 | 窄 | 复杂 | 楼顶或比赛基地固定通信 |
温顿天线 | 中等 | 弱定向 | 多波段 | 简单 | 业余无线电多波段通信 |
五、选型建议
- 近距离通信:优先选择地波天线(如鞭状天线、倒L形天线),兼顾便携性和成本。
- 远距离通信:选择天波天线(如对数周期天线、菱形天线),注重增益和方向性。
- 业余无线电:推荐倒V天线或温顿天线,平衡性能与架设难度。
- 固定台站:根据预算选择八木天线(高性价比)或对数周期天线(高性能)。