10单元圆环天线

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1、10单元圆环天线组类：天线DIY作者：张尧富论坛ID80186本文链接：http://www.anywlan.com/bbs/thread-28709-1-1.html一、设计：设计的要求：要求增益大于18DBI，结构牢固、方便携带。根据便携的要求选择8木天线（网友称之为大炮）是合适的，考虑到要求18dbi增益，必须20单元以上的八木才能满足要求，这样一来太长了，二来八木天线超过10单元后增益提高并不明显，搞不好阻抗匹配还会出现很多问题。考虑到环形振子比对称振子增益高3.09DB的特点。综合考虑决定使用10单元的圆环八木天线，按

2、最佳增益设计，可达到18dbi的增益。下图是从教科书copy来的，供参考：设计常用的环形振子根据外形有圆形、筐型、三角形及网友喜欢的菱形等。我个人喜欢圆形，一来加工方便，二来加工好的天线马甲尺寸最小。因此选择圆形天线。首先选择有源振子的直径。一般网友喜欢选择一个波长，虽然没有错误，但并不是最佳方案。根据本人的经验和教科书的知识有源振子的长度可以在1-1.5波长内选择，考虑到网友没有仪器调整的情况，本例中环形振子的谐振长度选择在1.09波长处。优点增益稍佳，有源振子处谐振状态，有利于整体天线的匹配。下图为环形振子的输入阻抗与电长度

3、（周长/波长）关系：确定了有源振子的长度后就应该设计引向器的长度了，一般有两种办法，一是等长法，优点带内增益平均，缺点带宽不佳；二是不等长法，优点频带较宽。本例中决定采用不等长法，个引向器依次减少1.5%。引向器的距离采用等长法，除第一个引向器到有源振子的距离定0.2波长外，其他引向器的距离按0.25到0.3波长。反射器的长度要求比有源振子长5%，考虑到外壳采用50MM的pvc管，与之配套的确定使用直径50MM的反射板（周长=3.14*50=157MM）满足设计要求。考虑到环形振子的输入阻抗只有110欧，为了减少反射板对阻抗的影

4、响，选择反射板距离0.2波长为宜。缺点前后比可能稍差。按6频道考虑中心波长为123.1MM，各振子长度和距离见下表（单位MM）：反射有源引向引向引向引向引向引向引向引向板振子器1器2器3器4器5器6器7器8设计周长157.0134.2132.2130.2128.2126.3124.4122.5120.7118.9下料长度157129131.2129.2128.2125.3123.4121.5119.7118.9直径50.042.742.141.440.840.239.639.038.437.8距离2525313234343434

5、35有源振子的开口按5MM计算，则有源振子实际长度为129MM，同理考虑引向器焊接误差1MM则各引向器的下料长度见表。二、天线制作1、秀一下工具和材料2、电线去皮，按表中的实际尺寸下料并用锉刀修平两头、整直。3、把两端和中间除锈和预焊。4、以40MM的pvc管为模具弯好各个圆环。把弯好的圆环端头焊接并适当的修整待用。5、制作巴伦。取直径与电缆外导体相当的导线制作巴伦参考《关于巴伦的几个问题》http://www.anywlan.com/bbs/thread-24430-1-1.html其中垂直向上的线尾是用来固定反射板的，后面会

6、看到。6、把圆环振子焊接到支撑杆上并接上巴伦、反射板，成品见下图。外面套上直径5CM长度30CM的PVC管作为它的马甲很小吧。三、天线测试和对比：在上对比图之前让我先秀一下我改760N的工艺和D-link2DB全向天线。测试图：测试条件为室内隔一堵墙，距离20-30米吧，自己的路由器。1、D-link2DB天线2、diy的10单元圆形天线3、测试体会首先测试环境不够理想，室内家具墙壁的反射比较明显，对测试的精度会带来较大的误差。其次测试用WirelessMon可能也不能真实反映信号的强度（完全是个人观点哦）。有时间我计划拿到办公

7、室去用仪器测试一下，顺便也把驻波比给调一下。四、总结1、本天线的特点是结构紧凑便携，我知道的同等增益的天线里面它可能是最小的了；增益适中。2、方便网友进行DIY。圆环天线与折合振子相比最大的不同是Q值较低、带宽好、对有关尺寸敏感度较低。同时控制圆环的周长也比控制直径精确。3、本例中的有源振子采用周长为1.09波长，与类似的圆环天线相比采用一个波长的振子除了增益较高外，电抗部分减少了很多，有利于最后的天线匹配。4、误差控制：天线的误差主要来源于尺寸精度的控制，大家喜欢用游标卡尺是一个好的习惯，但是很多网友没有那玩意儿怎么办呢。个人

8、认为天线选择是要按上面提到的低Q值的类型外还要控制重点部位的尺寸精度才能确保成功。对本例中的天线重点部位在那里？下面根据影响程度分为三个等级讨论。A、巴伦的尺寸要重点考虑确保精度。巴伦属于传输线类的器件Q值最高、对天线影响最大。如果没有把握宁可牺牲平衡性，不要巴