问了一下AI,做了一个圆环天线,实际收视和之前自制的双菱效果差不多,AI说双菱的效果会更好

我们来计算一下自制DTMB地面波双菱天线(也常称为蝶形或领结天线)在中心频率为610 MHz时,菱形边长大约应该是多少。
1. **计算波长 (λ):**
- 波长 λ = 光速 (c) / 频率 (f)
- 光速 c ≈ 300,000,000 米/秒
- 频率 f = 610 MHz = 610,000,000 Hz
- λ = 300,000,000 / 610,000,000 ≈ 0.4918 米
- 换算成厘米:λ ≈ 49.18 厘米
2. **确定天线尺寸:**
- 双菱天线属于偶极天线的一种变形,其谐振长度与半波长 (λ/2) 相关。
- 对于构成菱形的每个“边”(通常指从中心馈电点到菱形外顶点的距离,或者菱形四个外边之一的长度),一个常见的经验法则是取 **四分之一波长 (λ/4)** 左右。
- 理论计算 λ/4 ≈ 49.18 cm / 4 ≈ 12.295 厘米
3. **考虑缩短效应 (Velocity Factor):**
- 电波在导体中的传播速度略慢于在真空中的光速,这会导致天线的物理长度需要比理论计算值稍微短一点。这个修正系数(速率因子)通常在 0.95 到 0.98 之间,对于UHF频段的自制天线,可以取 0.96 左右作为估算。
- 修正后的边长 L ≈ 12.295 cm * 0.96 ≈ 11.8 厘米
4. **实际建议:**
- 考虑到双菱天线具有较好的宽带特性,尺寸上的微小误差影响相对较小。
- 制作时,材料的厚度、菱形的张角(一般建议在60-90度之间)也会轻微影响最佳尺寸。
- 综合来看,对于中心频率 610 MHz,**建议双菱天线的边长 (L) 选择在 11.5 厘米 到 12.5 厘米 之间**。取一个中间值,比如 **12 厘米 (120 毫米)** 是一个非常实用的起始尺寸
**总结:**
为制作中心频率为 610 MHz 的 DTMB 双菱天线,建议将**每个菱形的边长 (L) 设置为大约 12 厘米**。
**补充提示:**
- **材料:** 可以使用铜线、铝线、铜管、铝管或剪裁易拉罐铝皮、敷铜板等导电材料制作。
- **馈电:** 在两个菱形的最近点(中心)连接馈线。通常需要使用 300欧姆转75欧姆的匹配器(巴伦 Balun)来连接同轴电缆。
- **反射板:** 为了提高方向性和增益,可以在天线后方一定距离(通常是 0.15λ 到 0.25λ 左右,约 7.5cm - 12.5cm)加装金属反射网或反射板。
- **精度:** 尽量保证两个菱形对称,尺寸一致。
=================================
**1. 如何将圆环状的 DTMB 天线连接到电视机的电缆?**
圆环天线(Loop Antenna)本质上也是将接收到的电磁波能量转换成电信号,并通过馈线(同轴电缆)传输给电视机。连接方法如下:
- **找到馈电点:** 圆环天线上会有一个**断开的缺口**,这个缺口就是馈电点。环的两端会在这里终止,留下两个连接端子。
- **连接同轴电缆:**
- 将同轴电缆(通常是 75 欧姆的电视信号线)的**中心导体**连接到环形天线缺口的**一端**。
- 将同轴电缆的**屏蔽层(外层金属网)**连接到环形天线缺口的**另一端**。
- **关键点 - 阻抗匹配与平衡转换:**
- **阻抗匹配:** 简单的小环天线(周长远小于波长)阻抗很低,而全波长谐振环天线(周长约等于一个波长)的阻抗通常高于 75 欧姆(例如 100-130 欧姆左右)。直接连接 75 欧姆电缆会导致严重的信号反射损失。因此,通常需要一个**阻抗匹配网络**。
- **平衡-不平衡转换 (Balun):** 环形天线是一个**平衡**结构(信号相对于地是对称的),而同轴电缆是**不平衡**结构(屏蔽层通常接地)。直接连接会导致电流流到电缆屏蔽层外表面,使其也成为天线的一部分,影响方向性并引入干扰。因此,通常需要一个**巴伦 (Balun)** 来进行转换。
- **实际操作:**
- **成品天线:** 如果你购买的是成品圆环天线,它通常已经内置了匹配网络和巴伦,并提供一个标准的 F 型母头接口。你只需要将电视同轴电缆(带 F 型公头)拧上去即可。
- **自制天线:** 如果是自制天线,你需要在馈电点处设计并接入合适的匹配网络和巴伦。最常见的是使用一个特定变比(如 2:1 或根据实际阻抗计算)的巴伦。有多种巴伦制作方法,可以用磁环绕线,也可以用同轴电缆制作。对于简单的接收,有时会省略精确匹配,但效果会打折扣。
- **连接牢固与防水:** 确保连接点接触良好、牢固,并且做好防水处理(尤其是在室外使用时),防止氧化和腐蚀影响信号传输。
**总结连接步骤(考虑匹配和平衡):**
圆环天线缺口 -> [阻抗匹配网络 + 巴伦] -> 75欧姆同轴电缆 -> 电视机天线输入口。
**2. 如果中心频率是 580 MHz,圆环天线的直径应该是多少合适?**
计算天线尺寸通常基于其工作波长。
- **计算波长 (λ):**
- 波长 λ = 光速 (c) / 频率 (f)
- 光速 c ≈ 3 x 10^8 米/秒
- 频率 f = 580 MHz = 580 x 10^6 Hz
- λ = (3 x 10^8) / (580 x 10^6) ≈ 0.5172 米 ≈ 51.72 厘米
- **确定环的类型和尺寸:**
- **全波长谐振环 (Full-wave Resonant Loop):** 这是最常见的用于接收或发射的环形天线类型之一。其**周长 (Circumference, C)** 大约等于**一个波长 (λ)**。
- C ≈ λ ≈ 51.72 厘米
- **计算直径 (D):**
- 周长 C = π * 直径 D (其中 π ≈ 3.14159)
- 直径 D = C / π ≈ 51.72 厘米 / π ≈ **16.46 厘米**
- **考虑实际因素 (缩短效应):**
- **导体速度因子 (Velocity Factor):** 电磁波在导体中传播速度略慢于真空中的光速,通常需要乘以一个速度因子(对于普通导线,大约在 0.95 左右)。
- **导体粗细和形状:** 导体的粗细、是否为管状或线状也会轻微影响谐振长度。
- **实际周长:** 考虑速度因子后,实际物理周长 C' ≈ λ * VF ≈ 51.72 cm * 0.95 ≈ 49.13 cm
- **实际直径:** D' = C' / π ≈ 49.13 cm / π ≈ **15.64 厘米**
**结论:**
对于中心频率为 580 MHz 的 DTMB 信号,一个**全波长谐振圆环天线**的直径**大约在 15.6 厘米到 16.5 厘米之间**比较合适。
- 可以从 **16 厘米**左右开始尝试制作或选择。
- **注意:** 这只是理论计算值。实际最佳尺寸可能需要根据具体使用的材料、制作精度以及周围环境进行微调。对于宽带的 DTMB 信号(一个频道通常有 8MHz 带宽),天线的带宽也很重要,使用较粗的导体(如铜管)有助于增加带宽。
- 另外,还有一种是**小环天线 (Small Loop)**,其周长远小于波长。这种天线主要感应磁场分量,效率通常较低,需要放大器配合,尺寸计算方式也不同,但对于 DTMB 接收来说,全波长谐振环更常见且效率更高。除非有特殊设计,否则上面计算的谐振环尺寸是更常用的参考。
==========================
可绕制通往电视机的同轴电缆来制作简易扼流圈巴伦,这是一种简便做法,无需额外的同轴电缆。
方法如下:
位置: 在靠近天线馈电点的位置(例如距离馈电点 10-20 厘米处)开始绕制。
绕制: 将通往电视机的同轴电缆在一个圆柱形物体上(例如 PVC 管、塑料瓶等)绕制 4-6 圈。
线圈直径: 对于 UHF 频段,线圈直径可以选择 5-10 厘米。
紧密绕制: 绕制时要尽量紧密,不要留有空隙。
固定: 绕制完成后,使用胶带、扎带或其他方式将线圈固定,防止松散。
图示说明 (仅供参考): (菱形框)天线馈电点 -->距馈电点10-20厘米|同轴电缆绕制线圈(4-6 圈) |--> 连接到电视机的同轴电缆
同轴电缆上绕制扼流圈巴伦的两种常见方法:
**方法一:空气芯扼流圈(最简单)**
这种方法直接利用同轴电缆本身绕成线圈,形成一个对共模电流呈现高阻抗的电感。
1. **位置选择**:在靠近天线馈电点(即同轴电缆连接到天线振子的地方)的位置预留一段电缆。通常距离馈电点几厘米到十几厘米开始绕制。
2. **绕制线圈**:
- 将这段同轴电缆在一个圆柱形物体(比如PVC管、塑料瓶,甚至直接用手)上紧密地绕几圈。
- **直径**:线圈的直径对效果有影响。对于UHF频段(DTMB主要在此频段,470-862 MHz),常见的直径大约在 **10-15厘米(4-6英寸)** 左右。
- **匝数**:匝数也是关键。对于UHF频段,通常需要绕 **6到10匝**。匝数太少效果不佳,太多则可能增加损耗并改变电缆特性。可以从 **8匝** 开始尝试。
- **方向**:绕线方向(顺时针或逆时针)不影响巴伦效果,但要保持一致。
3. **固定线圈**:用绝缘胶带(电工胶布)或尼龙扎带将线圈固定好,防止松散变形。注意不要过度挤压或弯折电缆,以免损坏内部结构或改变阻抗。
4. **连接天线**:将绕好巴伦后的电缆末端连接到天线振子上。通常是中心导体连接到天线的一个臂,屏蔽层连接到另一个臂(对于偶极天线等平衡天线)。
**示意图(文字描述):**
```
天线振子 <------> 同轴电缆末端 (中心导体 & 屏蔽层)
|
| (几厘米)
|
[开始绕制]
O O O O O O O O <-- 将同轴电缆绕成8圈左右,直径约10-15cm
[结束绕制]
|
| (固定好线圈)
|
|
同轴电缆 (通往电视机/接收器)
```
**优点**:制作简单,无需额外材料。
**缺点**:效果可能不如磁环巴伦,体积较大,对频率的适应性可能稍差。
======================
我们来对比一下自制的DTMB地面波双菱天线(蝶形/领结天线)和自制的圆环天线(Loop Antenna)在接收效果上的优劣:
**双菱天线 (Bow-tie / Double Rhombus Antenna)**
* **优点:**
* **宽带特性好:** 这是双菱天线最显著的优点。它的设计本身就具有较宽的工作频带,非常适合接收DTMB这样需要在较宽UHF频段内(例如470-798MHz)接收多个不同频率频道信号的应用。一次制作,通常能较好地覆盖整个DTMB频段。
* **增益适中,可加反射板提高:** 单个双菱单元的增益类似偶极天线,不算很高。但其结构非常适合在后方添加反射板(金属网或实心板),组成“双菱+反射板”的结构,可以显著提高增益(通常能达到6-10 dBi甚至更高)和方向性,有效增强信号接收能力并抑制后方干扰。
* **制作相对简单:** 结构比较规整,使用线材、铜管、铝片等容易获取的材料即可制作。尺寸容差相对较大,对制作精度要求不是特别苛刻。
* **阻抗匹配:** 其自然阻抗通常在200-300欧姆左右,使用常见的4:1巴伦(Balun,平衡-不平衡转换器)可以很好地匹配到75欧姆同轴电缆。
* **缺点:**
* **需要巴伦:** 几乎必须使用巴伦才能连接到标准的75欧姆同轴电缆。
* **获得高增益需反射板:** 若不加反射板,增益和方向性有限。增加反射板会增大天线的体积和复杂性。
**圆环天线 (Loop Antenna)**
* **种类:** "圆环天线" 指代较广,用于UHF接收的常见DIY类型有:
* **小型谐振环:** 尺寸远小于波长,通常需要可变电容调谐。带宽高、增益低,主要用于测向或抗干扰,**不适合**宽带DTMB接收。
* **大型谐振环 (周长接近一个波长):** 可以获得一定的增益和方向性。
* **折合振子环 (Folded Dipole Loop):** 将折合振子弯成圆形或方形。
* **优点 (主要针对大型谐振环或折合振子环):**
* **可能结构更紧凑:** 在某些设计下,特别是方形环,可能比带反射板的双菱天线占用空间略小(尤其在深度上)。
* **可能有一定抗噪能力:** 理论上平衡结构的环形天线对某些类型的电噪声(电场干扰)有一定抑制作用。
* **特定设计下增益尚可:** 设计得当的大型环形天线可以达到与偶极天线相当或稍高的增益。
* **缺点 (主要针对大型谐振环或折合振子环):**
* **带宽相对较窄:** 相较于双菱天线,简单的圆环天线(特别是大型谐振环)的带宽通常较窄。要覆盖整个DTMB频段可能效果不如双菱均匀。折合振子环带宽会好一些,但通常仍不及双菱。
* **制作和调谐可能更敏感:** 性能对环的周长、形状、馈电点位置和匹配方式比较敏感,可能需要更精确的制作和调整才能达到最佳效果,尤其是在宽带应用中。
* **阻抗匹配可能复杂:** 环形天线的阻抗随尺寸和馈电方式变化很大,可能需要特定的匹配网络或巴伦(例如折合振子环常用4:1巴伦)。简单大环的阻抗可能不易直接匹配75欧姆。
* **增益提升:** 同样可以加反射板提升增益,但结构配合上可能不如双菱+平板反射板那么经典和简单。
**对比总结与建议:**
| 特性 | 双菱天线 (带反射板) | 圆环天线 (大型/折合振子环) | DTMB接收推荐度 |
| :----------- | :-------------------------------- | :-------------------------------- | :------------- |
| **带宽** | **优异** (非常适合多频道DTMB) | 一般 (可能无法均匀覆盖整个频段) | **双菱胜出** |
| **增益** | 中等至高 (加反射板后效果好) | 中等 (设计依赖性强) | 双菱(带板)较优 |
| **方向性** | 好 (加反射板后) | 一般至好 (依赖设计) | 双菱(带板)较优 |
| **DIY简易度** | 相对简单,容差性好 | 相对敏感,匹配可能复杂 | 双菱较优 |
| **阻抗匹配** | 较直接 (常用4:1巴伦) | 可能复杂,依赖具体设计 | 双菱较优 |
| **尺寸** | 中等 (带反射板后有深度) | 可能稍紧凑 (不带反射板时) | 看具体设计 |
| **抗干扰** | 一般 (巴伦提供共模抑制) | 可能较好 (对特定电噪声) | 圆环可能稍优 |
**结论:**
对于自制接收DTMB信号的天线,**强烈推荐制作双菱天线(最好带反射板)**。其核心优势在于 **宽带特性**,能够更好地适应DTMB多频点传输的需求,确保在不同频道都能获得相对稳定的接收效果。同时,其制作相对简单,性能可预期性高,通过加装反射板可以方便地获得良好的增益和方向性。
虽然圆环天线在特定条件下也有其优点,但对于需要覆盖宽频段的DTMB接收来说,其带宽限制和制作/调谐的相对复杂性,使其在DIY场景下不如双菱天线可靠和通用。

我们来计算一下自制DTMB地面波双菱天线(也常称为蝶形或领结天线)在中心频率为610 MHz时,菱形边长大约应该是多少。
1. **计算波长 (λ):**
- 波长 λ = 光速 (c) / 频率 (f)
- 光速 c ≈ 300,000,000 米/秒
- 频率 f = 610 MHz = 610,000,000 Hz
- λ = 300,000,000 / 610,000,000 ≈ 0.4918 米
- 换算成厘米:λ ≈ 49.18 厘米
2. **确定天线尺寸:**
- 双菱天线属于偶极天线的一种变形,其谐振长度与半波长 (λ/2) 相关。
- 对于构成菱形的每个“边”(通常指从中心馈电点到菱形外顶点的距离,或者菱形四个外边之一的长度),一个常见的经验法则是取 **四分之一波长 (λ/4)** 左右。
- 理论计算 λ/4 ≈ 49.18 cm / 4 ≈ 12.295 厘米
3. **考虑缩短效应 (Velocity Factor):**
- 电波在导体中的传播速度略慢于在真空中的光速,这会导致天线的物理长度需要比理论计算值稍微短一点。这个修正系数(速率因子)通常在 0.95 到 0.98 之间,对于UHF频段的自制天线,可以取 0.96 左右作为估算。
- 修正后的边长 L ≈ 12.295 cm * 0.96 ≈ 11.8 厘米
4. **实际建议:**
- 考虑到双菱天线具有较好的宽带特性,尺寸上的微小误差影响相对较小。
- 制作时,材料的厚度、菱形的张角(一般建议在60-90度之间)也会轻微影响最佳尺寸。
- 综合来看,对于中心频率 610 MHz,**建议双菱天线的边长 (L) 选择在 11.5 厘米 到 12.5 厘米 之间**。取一个中间值,比如 **12 厘米 (120 毫米)** 是一个非常实用的起始尺寸
**总结:**
为制作中心频率为 610 MHz 的 DTMB 双菱天线,建议将**每个菱形的边长 (L) 设置为大约 12 厘米**。
**补充提示:**
- **材料:** 可以使用铜线、铝线、铜管、铝管或剪裁易拉罐铝皮、敷铜板等导电材料制作。
- **馈电:** 在两个菱形的最近点(中心)连接馈线。通常需要使用 300欧姆转75欧姆的匹配器(巴伦 Balun)来连接同轴电缆。
- **反射板:** 为了提高方向性和增益,可以在天线后方一定距离(通常是 0.15λ 到 0.25λ 左右,约 7.5cm - 12.5cm)加装金属反射网或反射板。
- **精度:** 尽量保证两个菱形对称,尺寸一致。
=================================
**1. 如何将圆环状的 DTMB 天线连接到电视机的电缆?**
圆环天线(Loop Antenna)本质上也是将接收到的电磁波能量转换成电信号,并通过馈线(同轴电缆)传输给电视机。连接方法如下:
- **找到馈电点:** 圆环天线上会有一个**断开的缺口**,这个缺口就是馈电点。环的两端会在这里终止,留下两个连接端子。
- **连接同轴电缆:**
- 将同轴电缆(通常是 75 欧姆的电视信号线)的**中心导体**连接到环形天线缺口的**一端**。
- 将同轴电缆的**屏蔽层(外层金属网)**连接到环形天线缺口的**另一端**。
- **关键点 - 阻抗匹配与平衡转换:**
- **阻抗匹配:** 简单的小环天线(周长远小于波长)阻抗很低,而全波长谐振环天线(周长约等于一个波长)的阻抗通常高于 75 欧姆(例如 100-130 欧姆左右)。直接连接 75 欧姆电缆会导致严重的信号反射损失。因此,通常需要一个**阻抗匹配网络**。
- **平衡-不平衡转换 (Balun):** 环形天线是一个**平衡**结构(信号相对于地是对称的),而同轴电缆是**不平衡**结构(屏蔽层通常接地)。直接连接会导致电流流到电缆屏蔽层外表面,使其也成为天线的一部分,影响方向性并引入干扰。因此,通常需要一个**巴伦 (Balun)** 来进行转换。
- **实际操作:**
- **成品天线:** 如果你购买的是成品圆环天线,它通常已经内置了匹配网络和巴伦,并提供一个标准的 F 型母头接口。你只需要将电视同轴电缆(带 F 型公头)拧上去即可。
- **自制天线:** 如果是自制天线,你需要在馈电点处设计并接入合适的匹配网络和巴伦。最常见的是使用一个特定变比(如 2:1 或根据实际阻抗计算)的巴伦。有多种巴伦制作方法,可以用磁环绕线,也可以用同轴电缆制作。对于简单的接收,有时会省略精确匹配,但效果会打折扣。
- **连接牢固与防水:** 确保连接点接触良好、牢固,并且做好防水处理(尤其是在室外使用时),防止氧化和腐蚀影响信号传输。
**总结连接步骤(考虑匹配和平衡):**
圆环天线缺口 -> [阻抗匹配网络 + 巴伦] -> 75欧姆同轴电缆 -> 电视机天线输入口。
**2. 如果中心频率是 580 MHz,圆环天线的直径应该是多少合适?**
计算天线尺寸通常基于其工作波长。
- **计算波长 (λ):**
- 波长 λ = 光速 (c) / 频率 (f)
- 光速 c ≈ 3 x 10^8 米/秒
- 频率 f = 580 MHz = 580 x 10^6 Hz
- λ = (3 x 10^8) / (580 x 10^6) ≈ 0.5172 米 ≈ 51.72 厘米
- **确定环的类型和尺寸:**
- **全波长谐振环 (Full-wave Resonant Loop):** 这是最常见的用于接收或发射的环形天线类型之一。其**周长 (Circumference, C)** 大约等于**一个波长 (λ)**。
- C ≈ λ ≈ 51.72 厘米
- **计算直径 (D):**
- 周长 C = π * 直径 D (其中 π ≈ 3.14159)
- 直径 D = C / π ≈ 51.72 厘米 / π ≈ **16.46 厘米**
- **考虑实际因素 (缩短效应):**
- **导体速度因子 (Velocity Factor):** 电磁波在导体中传播速度略慢于真空中的光速,通常需要乘以一个速度因子(对于普通导线,大约在 0.95 左右)。
- **导体粗细和形状:** 导体的粗细、是否为管状或线状也会轻微影响谐振长度。
- **实际周长:** 考虑速度因子后,实际物理周长 C' ≈ λ * VF ≈ 51.72 cm * 0.95 ≈ 49.13 cm
- **实际直径:** D' = C' / π ≈ 49.13 cm / π ≈ **15.64 厘米**
**结论:**
对于中心频率为 580 MHz 的 DTMB 信号,一个**全波长谐振圆环天线**的直径**大约在 15.6 厘米到 16.5 厘米之间**比较合适。
- 可以从 **16 厘米**左右开始尝试制作或选择。
- **注意:** 这只是理论计算值。实际最佳尺寸可能需要根据具体使用的材料、制作精度以及周围环境进行微调。对于宽带的 DTMB 信号(一个频道通常有 8MHz 带宽),天线的带宽也很重要,使用较粗的导体(如铜管)有助于增加带宽。
- 另外,还有一种是**小环天线 (Small Loop)**,其周长远小于波长。这种天线主要感应磁场分量,效率通常较低,需要放大器配合,尺寸计算方式也不同,但对于 DTMB 接收来说,全波长谐振环更常见且效率更高。除非有特殊设计,否则上面计算的谐振环尺寸是更常用的参考。
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可绕制通往电视机的同轴电缆来制作简易扼流圈巴伦,这是一种简便做法,无需额外的同轴电缆。
方法如下:
位置: 在靠近天线馈电点的位置(例如距离馈电点 10-20 厘米处)开始绕制。
绕制: 将通往电视机的同轴电缆在一个圆柱形物体上(例如 PVC 管、塑料瓶等)绕制 4-6 圈。
线圈直径: 对于 UHF 频段,线圈直径可以选择 5-10 厘米。
紧密绕制: 绕制时要尽量紧密,不要留有空隙。
固定: 绕制完成后,使用胶带、扎带或其他方式将线圈固定,防止松散。
图示说明 (仅供参考): (菱形框)天线馈电点 -->距馈电点10-20厘米|同轴电缆绕制线圈(4-6 圈) |--> 连接到电视机的同轴电缆
同轴电缆上绕制扼流圈巴伦的两种常见方法:
**方法一:空气芯扼流圈(最简单)**
这种方法直接利用同轴电缆本身绕成线圈,形成一个对共模电流呈现高阻抗的电感。
1. **位置选择**:在靠近天线馈电点(即同轴电缆连接到天线振子的地方)的位置预留一段电缆。通常距离馈电点几厘米到十几厘米开始绕制。
2. **绕制线圈**:
- 将这段同轴电缆在一个圆柱形物体(比如PVC管、塑料瓶,甚至直接用手)上紧密地绕几圈。
- **直径**:线圈的直径对效果有影响。对于UHF频段(DTMB主要在此频段,470-862 MHz),常见的直径大约在 **10-15厘米(4-6英寸)** 左右。
- **匝数**:匝数也是关键。对于UHF频段,通常需要绕 **6到10匝**。匝数太少效果不佳,太多则可能增加损耗并改变电缆特性。可以从 **8匝** 开始尝试。
- **方向**:绕线方向(顺时针或逆时针)不影响巴伦效果,但要保持一致。
3. **固定线圈**:用绝缘胶带(电工胶布)或尼龙扎带将线圈固定好,防止松散变形。注意不要过度挤压或弯折电缆,以免损坏内部结构或改变阻抗。
4. **连接天线**:将绕好巴伦后的电缆末端连接到天线振子上。通常是中心导体连接到天线的一个臂,屏蔽层连接到另一个臂(对于偶极天线等平衡天线)。
**示意图(文字描述):**
```
天线振子 <------> 同轴电缆末端 (中心导体 & 屏蔽层)
|
| (几厘米)
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[开始绕制]
O O O O O O O O <-- 将同轴电缆绕成8圈左右,直径约10-15cm
[结束绕制]
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| (固定好线圈)
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同轴电缆 (通往电视机/接收器)
```
**优点**:制作简单,无需额外材料。
**缺点**:效果可能不如磁环巴伦,体积较大,对频率的适应性可能稍差。
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我们来对比一下自制的DTMB地面波双菱天线(蝶形/领结天线)和自制的圆环天线(Loop Antenna)在接收效果上的优劣:
**双菱天线 (Bow-tie / Double Rhombus Antenna)**
* **优点:**
* **宽带特性好:** 这是双菱天线最显著的优点。它的设计本身就具有较宽的工作频带,非常适合接收DTMB这样需要在较宽UHF频段内(例如470-798MHz)接收多个不同频率频道信号的应用。一次制作,通常能较好地覆盖整个DTMB频段。
* **增益适中,可加反射板提高:** 单个双菱单元的增益类似偶极天线,不算很高。但其结构非常适合在后方添加反射板(金属网或实心板),组成“双菱+反射板”的结构,可以显著提高增益(通常能达到6-10 dBi甚至更高)和方向性,有效增强信号接收能力并抑制后方干扰。
* **制作相对简单:** 结构比较规整,使用线材、铜管、铝片等容易获取的材料即可制作。尺寸容差相对较大,对制作精度要求不是特别苛刻。
* **阻抗匹配:** 其自然阻抗通常在200-300欧姆左右,使用常见的4:1巴伦(Balun,平衡-不平衡转换器)可以很好地匹配到75欧姆同轴电缆。
* **缺点:**
* **需要巴伦:** 几乎必须使用巴伦才能连接到标准的75欧姆同轴电缆。
* **获得高增益需反射板:** 若不加反射板,增益和方向性有限。增加反射板会增大天线的体积和复杂性。
**圆环天线 (Loop Antenna)**
* **种类:** "圆环天线" 指代较广,用于UHF接收的常见DIY类型有:
* **小型谐振环:** 尺寸远小于波长,通常需要可变电容调谐。带宽高、增益低,主要用于测向或抗干扰,**不适合**宽带DTMB接收。
* **大型谐振环 (周长接近一个波长):** 可以获得一定的增益和方向性。
* **折合振子环 (Folded Dipole Loop):** 将折合振子弯成圆形或方形。
* **优点 (主要针对大型谐振环或折合振子环):**
* **可能结构更紧凑:** 在某些设计下,特别是方形环,可能比带反射板的双菱天线占用空间略小(尤其在深度上)。
* **可能有一定抗噪能力:** 理论上平衡结构的环形天线对某些类型的电噪声(电场干扰)有一定抑制作用。
* **特定设计下增益尚可:** 设计得当的大型环形天线可以达到与偶极天线相当或稍高的增益。
* **缺点 (主要针对大型谐振环或折合振子环):**
* **带宽相对较窄:** 相较于双菱天线,简单的圆环天线(特别是大型谐振环)的带宽通常较窄。要覆盖整个DTMB频段可能效果不如双菱均匀。折合振子环带宽会好一些,但通常仍不及双菱。
* **制作和调谐可能更敏感:** 性能对环的周长、形状、馈电点位置和匹配方式比较敏感,可能需要更精确的制作和调整才能达到最佳效果,尤其是在宽带应用中。
* **阻抗匹配可能复杂:** 环形天线的阻抗随尺寸和馈电方式变化很大,可能需要特定的匹配网络或巴伦(例如折合振子环常用4:1巴伦)。简单大环的阻抗可能不易直接匹配75欧姆。
* **增益提升:** 同样可以加反射板提升增益,但结构配合上可能不如双菱+平板反射板那么经典和简单。
**对比总结与建议:**
| 特性 | 双菱天线 (带反射板) | 圆环天线 (大型/折合振子环) | DTMB接收推荐度 |
| :----------- | :-------------------------------- | :-------------------------------- | :------------- |
| **带宽** | **优异** (非常适合多频道DTMB) | 一般 (可能无法均匀覆盖整个频段) | **双菱胜出** |
| **增益** | 中等至高 (加反射板后效果好) | 中等 (设计依赖性强) | 双菱(带板)较优 |
| **方向性** | 好 (加反射板后) | 一般至好 (依赖设计) | 双菱(带板)较优 |
| **DIY简易度** | 相对简单,容差性好 | 相对敏感,匹配可能复杂 | 双菱较优 |
| **阻抗匹配** | 较直接 (常用4:1巴伦) | 可能复杂,依赖具体设计 | 双菱较优 |
| **尺寸** | 中等 (带反射板后有深度) | 可能稍紧凑 (不带反射板时) | 看具体设计 |
| **抗干扰** | 一般 (巴伦提供共模抑制) | 可能较好 (对特定电噪声) | 圆环可能稍优 |
**结论:**
对于自制接收DTMB信号的天线,**强烈推荐制作双菱天线(最好带反射板)**。其核心优势在于 **宽带特性**,能够更好地适应DTMB多频点传输的需求,确保在不同频道都能获得相对稳定的接收效果。同时,其制作相对简单,性能可预期性高,通过加装反射板可以方便地获得良好的增益和方向性。
虽然圆环天线在特定条件下也有其优点,但对于需要覆盖宽频段的DTMB接收来说,其带宽限制和制作/调谐的相对复杂性,使其在DIY场景下不如双菱天线可靠和通用。