433M天线的设计技术

jack_are

天线的设计
& i5 M8 ^' w, c% \- n) p; }  B对于一个无线系统来说，需要考虑的一个问题是天线的设计问题，天线的设计是一个很精密的工作，
0 x/ y) R( e% w8 y2 k$ P- u/ |; E一个良好的天线需要考虑频带、阻抗、增益等问题。
基本的天线以及它的工作原理
* F$ n$ |& y/ e一个天线能定义为任何线或导体，它载送一脉冲和交流电流。这个电流在线周围将产生一个电磁场，
1 P' b5 X" ]% G) r这场将产生脉冲或变化随着电流的变化。如果另外一个线放在附近，通过这个线的电磁场线将导出一个电
; N! P. b7 ~) h; o/ _$ z6 n流，这个电流和原始电流一样，只是弱一些，如果线圈对波长相对地长，它将在较长距离辐射大部分场。
  Q  i" H) x3 X+ A最简单的天线是鞭状天线，这是一个 1/4 波长线放在一个地线层。最常见的例子是在汽车和用在无线
* r" S, U, D) R$ ?" [广播收音机、电缆均衡放大器、业余电台和蜂窝电话上。这个设计要追溯到 1890 年马可尼想要证明天线
3 d5 n2 ~( R' }1 c4 Q信号能传播较长距离。为了成功，他不得不在地面上拉一根长线。因为频率低，波长长，线必须长，他也
发现线离地面越高，线工作越好。
所有的天线像其它任何电子元件一样，有至少两连接点。对鞭形天线，必须有连接点和地连接，虽然
" ?, z" \$ Z. f) v地线层区只有一个电路痕迹和一个电池。鞭形天线和地线层结合形成一个完整的电路。叫磁场在鞭形天线
和地线层间建立起来。当电流通过场时就形成了整个电路。理想的地线层要围着鞭形天线基扩展至少 1/4
4 Y( H4 d0 }% G9 g( k( f% n$ [波长，或更多。地线层可被做得更小，但它将影响鞭形天线的性能。在设计天线时，必须考虑地线层面积。
四分之一鞭形天线不是一个紧凑天线，在 1MHz，在 AM 广播带宽中，四分之一波长大约 246 英尺（或
5 x2 t9 d' U" u: y4 P% w75 米），在 100MHz，在 FM 广播带宽中，它大约是 30 英寸（75cm），频率越高，长度越小，1000 MHz
& i! v" w5 a' l3 {; ?# p0 V时大约是 3 英寸（7.5cm）。四分之一流长的一个简单计算公式是：7500/频率（MHz），单位是（cm），或
2952/频率（MHz），单位是（英寸）。这个公式只是一个起动点，因为长度实际上可被缩短。如果，地线层
1 {5 d" h8 ^+ b; j4 z是超厚且大的，且还有一包层，并不是很靠近地。如果地线层太小天线需要加长。
天线长度的测量应该从紧贴地线层的地方，或者从发射输出的地方。如果鞭形天线固定在一个盒子上，
% {/ q! _3 b- Y& T3 U和连接一个有平滑线的发射器上，此平滑线将变成天线的一部分。为了避免电线的失调，同轴电缆被用来
连接外部天线。在一个电路板上，同轴电缆的等价物是绕着地线层的轨迹线。
5 N. E( C! h3 [6 p0 k( q鞭状天线是一种比较简单易于设计使用的天线，需要一个四分之一波长的天线垂直于地平面上，如下
图所示。

0 V' [: Z" q# n9 b) X5 d  |) R下面给出一个适用于免许可证产品 433.92MHz 无线产品使用的天线鞭状设计：
f=433.92MHz c=3×
天线长度为
l = λ/4 = c/4f = 17.2cm
1 X( C4 K7 D* S5 b) F  O

tick_tock

433MHZ是免申请段发射接收频率，可直接使用不需要管理，433频段抗干扰强，并支持各种点对点，一点对多点的无线数据通讯

名字好听吗

433天线虽然在手机中用得不多，也可以参考一下