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關于天線增益、發射角一些見解！-飛宇信天線
發布時間：
2021-06-04 13:37
一、關于增益：
電波是一種能量，根據能量守恒定律，高增益天線并不是把電波的總能量增強了，而是把電波集中到較窄的某一空間，在該空間的電波密度得到加強。低增益天線把電波散射到較廣的空間。
最合適的比喻就是手電筒，天線相當與手電筒的反射鏡，調整手電筒反射鏡，可能讓光線聚焦在一個較小的點上，你會發現被照射的這個點很亮，但周邊比較暗，適合看較遠物品，視野窄；把手電筒調到散光狀態，周邊光線強度都比較平均，適合看近距離物品，視野廣。
光波能量守恒，在同一條件下，手電筒的反射鏡并沒有改變燈泡的自身的發光亮度。
電波的也一樣，天線并沒有改變發射機的功率，更加沒有放大發射機的功率。
二、關于發射（仰）角
1、短波
天線的發射角主要包括水平發射角和垂直發射角，在這一小節，我們只討論水平發射角（也就是我們短波通信中常叫的“發射仰角”）。
短波通聯，要玩的痛快，就必須掌握發射仰角與波瓣一些常識，樓主已經分析的很透徹，在這里用通俗的方式描述一下，天線發射仰角越小，通過電離層一次發射跳躍的距離越遠，適合遠距離通信，一般情況下，發射仰角小于30度的天線適合遠距離DX通信，如高架設的多單元短波八木天線，但近距離通信會出現盲區，這類天線不適合國內（省內）通聯。
我們會發現，國內通聯，高發射仰角的倒V天線，綜合效果往往會比高增益的八木天線效果好，斜拉天線仰角更大，通常500公里以內的短波無盲區通信會使用。
我的個人經驗：發射仰角的30-60度的適合國內中短距離通聯，發射仰角的小于30度的適合遠距離DX，發射仰角的小于20度的，適合獵奇，如南美東岸。
天線架設高度與發射仰角（增益）有很大關系，默認情況，天線的設計增益參考高度都是1/2波長高度，比如，一個設計發射仰角為25度（增益為12dbi）的對數周期短波天線，如果架設高度只有1/4波長高度，發射仰角可能會變成40度，增益也會降到大概9dbi；如果架設高度達到1個波長高度，發射仰角可能會變成小于20度，增益也會增加到13dbi以上。
條件好的比賽基地，通常會使用可升降塔來安裝定向天線，這樣不單是因為防風的問題，更主要因數是參賽者可以按照通聯的目的地距離，升降天線高度，來改變天線增益和發射仰角，達到通聯不同地區的目的。
關于波瓣，樓主說的非常清晰了，通常，短波天線的架設高度和波瓣數量有很大關系，架設高度大于1/2波長時，波瓣會增加，大于1個波長時，波瓣會變的尖銳，多個尖銳波瓣對于DX主叫是一件好事，通常會有很好的收獲，灘主很容易就做成了，這種方式我們通常笑話是“對多個特定地區播種”。
多波瓣分為水平多波瓣和垂直多波瓣。
2、超短波（U/V段）
在U/V段，通常采用垂直極化方式，視距傳播，發射角一般有兩個含義，一是水平發射角、一個是垂直發射角。
全方向的GP天線垂直發射角是360度，水平發射角因為增益不同而不同，增益越大，水平發射角越小，假如是一個增益10dbi的玻璃鋼天線，水平發射角大約是25度，U/V段GP天線主要通過改變水平方向上的電波密度，實現改變增益。
對數周期天線具有較強的方向性，垂直發射角跟對數周期天線的單元數目關系最大，水平發射角次之，一個12單元的U段八木，垂直發射角發射角大約是30度，水平發射角35度，U/V段對數周期天線主要通過改變垂直方向上的電波密度，實現改變增益。
對于使用U/V段中繼，了解垂直發射角與水平發射角非常有必要。
架設在城市高樓的中繼臺，為了確保中短距離的中繼效果，一般會選擇較低增益的玻璃鋼天線（約6DBI），因為低增益GP天線的水平發射角較大，減少了近距離中繼盲區。
一般高山中繼會采用高增益玻璃鋼天線（大于10DBI），較小的水平發射角，滿足了中遠距離的中繼通信需要。
對于使用中繼的電臺，天線的選型也一樣，經常在中繼臺5公里范圍內上中繼的電臺，盡量使用低增益，較大水平發射角的天線，如果使用高增益GP天線，會出現中繼覆蓋盲區，效果反而會變差。對于經常使用30公里以上遠程中繼的電臺，建議使用高增益的天線。
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