在地处边远山区的村镇,由于缺乏材料(铜、铝等金属管),不能自制高增益定向天线,而收不到或收不好电视节目。为了解决这一问题,最近我们本着自力更生、勤俭节约的原则,试验用三角形天线组成的天线阵,收看电视广播节目。实验证明这种天线阵具有效率高,成本低,便于制作和普及等优点。
三角形天线

三角形天线如图①所示,形状为等边三角形,每边长度为1/3λ(λ为所接收的频道中心波长)。天线输入端间距为25—30毫米,特性阻抗约150欧—200欧。在三角形天线的前面和后面分别加上引向器和反射器即成为三单元三角形天线(其增益接近于五单元振子天线)。引向器和反射器均为闭合等边三角形,前者边长略小于1/3λ,后者略大于1/3λ。1—5频道双层(或双列)三单元三角形天线的结构尺寸如下表(表中数据单位为毫米)。
表
频道 三角形天线 反射器 引向器 反射器与三角 引向器与三角
边长总长度 边长总长度 边长总长度 射器与三角 形天线间距离
(毫米) (毫米) (毫米) 天线间距离 (毫米)
(毫米)
1 5720 6190 5280 1090 1435
2 4960 5370 4580 945 1245
3 4380 4740 4040 835 1100
4 3750 4060 3460 715 940
5 3410 3690 3150 650 855
双层(或双列)三角形三单元天线
天线的匹配,我们采用特性阻抗为300欧的对称扁馈线连接。取一段长1/4λ(或1/4λ的奇数倍)的扁馈线与三角形天线的输入端连接,进行阻抗变换,如图②所示。根据公式Z=\(\frac{Z}{_{o}}\)\(^{2}\)ZL(Z\(_{o}\)为连接线特性阻抗,ZL为天线输入阻抗,Z为变换后的阻抗),则Z=3002;150=600欧,也就是说,从1/4λ线段输入端看过去的阻抗为600欧。两组天线并联,阻抗为300欧,可用300欧扁馈线连接引入电视接收机。
天线的制作:均采用30~40股铜心塑料线(股数多些,线径粗些,则增益高、频带宽),固定在倒T型木架上(木架的底长为三角形总长的1/3,高为底长的0.865倍),再通过木架高的1/3处(即为等边三角形的中心)用木方按照表中所列的距离数据,将引向器、三角形天线和反射器分别固定起来,组成一个三角形三单元天线。三个三角形必须互相平行,可在支架上拉线定位,以免日晒雨淋变形。然后把两个三单元天线固定在木杆上,两层(或两列)之间的距离可取1/2λ-λ,做成的天线如图③、④。


双层双列三角形三单元天线
如果用双层(或双列)三单元天线还不能收到满意的效果,不妨可以试验双层双列三角形三单元天线,这种天线将有更高的增益。这种天线的匹配如图⑤所示。在双层(或双列)三单元天线的基础上,再加一组,两组并联后总阻抗为150欧,不能和300欧馈线直接相连,而是通过简单匹配线,再引入电视接收机。匹配线制作如图⑥,制成的天线如图⑦。(贵州清镇县广播站 周启良)


