無線電DIY的基礎 [ 頻率波長的計算 ]

BX4AP

       有接觸無線電的同好們，會常常聽到無線電有那些波段，如40M、20M、15M、6M、2M、70cm波段......等等，剛接觸的朋友或許不清楚這些幾米波段是如何來的，如果對無線電射頻DIY有興趣的朋友，就要了解頻率與波長的計算。

      何謂波長?它就是一個頻率運行一個週期稱之，如下圖從起點往上繞行到波峰然後往下繞行至波谷再至終點，完成一個完整的正弦波。

波長

      波長公式：λ=c/f
        λ波長，單位M(公尺)
        c光速，單位3x10^8 m/s ，也就是3x10的8次方 公尺/每秒
        f頻率，單位Hz(赫斯)

若f的單位我們以MHz計算，那c的數值就變成300

若我們要計算145Mhz的波長是多少?套公式計算如下：

       λ= c/f= 300/145= 2.0689M

所以145MHz的波長是2.0689公尺，故簡稱2M波

再例：50Mhz的波長是多少?(我們以呼叫頻道50.110MHz的頻率來計算)

         λ= c/f= 300/50.11= 5.9868M

所以50.110MHz的波長是5.9868公尺，故簡稱6M波

我們常用的天線部分為1/4波長、1/2波長、5/8波長、全波長......等等。

所以只要懂得我們要使用的頻率波長如何計算，在DIY天線時就可以隨心所欲的控制我們所要的諧振頻率。

感謝分享～
我也是這樣算的
   λ= c/f= 300/50.11= 5.9868M

....謝謝老師ㄉ教導.......讓我又加強ㄌ做天線基本功.......

HAMTalk 多数朋友對基夲理論 並不通熟 雖然巳經3-1 等國冢試  因巳有答案  靠硬背  並不通真正之理  新任版職的BX4AP老師  能從最基夲理論  運用通俗語言 有糸統 由淺而深地 持久展開理論與實際 提升之舉  值得贊賞  在此 恭賀老師首篇開場  感謝他熱心服務公眾的精神

各位OM~~老師我不敢當啦，我們這裡高手如雲，藏龍臥虎，小弟也是一直學習中。

感謝版主ㄉ分享!

呵呵..前輩說得剛好貼近小弟狀況..法規還能了解一點..電學全靠硬背..題庫還有電路圖算幾A..
只有祈禱不要出..東拼西湊所以常會問些不入流的問題..

AP老師:YAGI輻射元件以1/4波長求得元件長度ˋ但我對折合振子式較為熟悉ˋ但心中一直有一個疑惑~輻射段是否要減去的彎折的那一段的尺寸ˋ還是因為彎折後波型已改變所以長度依然是4/1波長計算即可?

另一問:輻射元件材料的電器波長縮減率是否重要?如果是又如何求的?(目前施工中的天線材質是不銹鋼)

BM1CEJ 發表於 2013-7-12 19:32
AP老師:YAGI輻射元件以1/4波長求得元件長度ˋ但我對折合振子式較為熟悉ˋ但心中一直有一個疑惑~輻射段是否 ...

BM1CEJ OM,您好：

老師真的不敢當，您發表的DIY天線作品很多，小弟也在學習中所有資訊也是從網路上學習來的，有興趣大家一起研究討論。

以小弟所知一般八木天線輻射單元應為1/2波長，其匹配方式有許多種，常見的有α匹配、T匹配、折合振子匹配、1:1Balun匹配......等等，其匹配型式依個人喜好與設計而定。

您提到"輻射段是否要減去的彎折的那一段的尺寸"，個人認為不需要，只需微調長度即可，一般常見的折合振子匹配其阻抗約為300歐姆，如以前大多的電視天線皆以此方式設計，其彎折後的間距是影響阻抗的最大因數。

您使用的折合振子匹配方式屬平衡式八木天線，若使用同軸電纜饋電得加入Balun做匹配。

另您提到"輻射元件材料的電器波長縮減率是否重要?如果是又如何求的?"
個人的經驗是有影響的，導管越粗其短縮越多，其短縮值還真不知道為多少，我在製作時都會設計可調整的方式，可以依自己的需求微調諧振頻率。

BX4AP 發表於 2013-7-12 21:42
BM1CEJ OM,您好：

老師真的不敢當，您發表的DIY天線作品很多，小弟也在學習中所有資訊也是從網路上學習 ...

感謝老師解惑!

BM1EJ OM :   提問細緻 還真到家 值得贊賞  天線幅射元件的電器收短率: 1.材料夲質  分成3類  1.導磁材[例鉄. 鎳等]   2.  單導電材[ 例 .銀.銅.鋁等]  3.  合金材[例; 不鏽鋼 內鋼 镀銅再鍍鎳  內鋼镀銅再镀銀等]  每種 材料不同  然導磁材與導電材差異大   無有数據  理由 :第二因素 是關鍵  2  同一材 料  缩短率取决 : 長度與直徑或截面積之比  4AP老師說得對 同菅徑 愈粗愈短   有参攷数據  多鎂鋁合金  某些型天線[例MOXON]巳包含在設計公式之中

AP兄:
就後學對「波長」的理解，應該是『波峰至波峰或波谷至波谷』這段距離才是。

請看世界大百科事典對波長的解釋:

はちょう【波長 wave length】
『波の山から山まで，または谷から谷までの距離を波長という。1波長隔たった2点の位相は2πだけ異なっている。進行波の場合，波面は1周期の間に1波長進むから，波長λ，振動数ν，周期Tと波の速さvの間には，　v＝λν＝λ/Tの関係がある』
以上
      請卓參



追記:
   經查，Zero-Crossing 亦可謂之波長。

BM1CEJ OM : 續篇    上篇已談  材料的電器波長缩短率 取决材料的材質.與關鍵的"長度與截面之比"  其真正目的是為諧振  故直接調整於諧振 而不追每種材質多少....             材料對天線另1更重點是:  天線夲身損耗  天線的效率為   真正幅射出去的功率Pr 與天線總輸入功率Pin之比   總輸入功率等於幅射功Pr 加 天線損耗功率Ps     Ps又分成: 直流損耗與交流損耗  直流損耗就是材料歐姆電阻R損耗  都用銅.鋁合金R低  極少見R較大的不鏽鋼 ...    Ps的交流損耗Rrf  1.集膚效應 高頻電流在導體表面流  故而採用多股絕缘的 細線或細管  以增大表面積 降低Rrf.   2.渦流損耗  太粗的菅天線 橫向距大[管徑周長]  高頻電流發生旋渦電流發熱損耗是不幅射的..  尚有種種...均為降低Ps而努力  尤其是發射功率不大的電台....

感謝各位OM，無私的傳授，授益良多

真正!行家一出手!便知有沒有!賺到ㄌ!感謝分享!

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