射频传输线的一些基本常识

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最近,常有朋友询问天线制作中有关电缆连接方面的一些问题,我想在这里谈一些个人的体会。其实,本人觉得这些问题的提出,主要是缺乏长线、短线的概念造成的。

首先介绍两个特殊的传输线段:1/4波长传输线和1/2波长传输线,见下图。

RF社区-天线

图中是一段1/4波长传输线,例如我们常用的75Ω和50Ω射频同轴电缆,选取一定的长度,便可成为某一频点的1/4波长传输线。这一段传输线在对应的频点 上有一非常重要的特性:A端短路时,B端阻抗呈无限大;B端短路时,A端阻抗呈无限大。同理,一端开路时,另一端阻抗呈无限小。  

这一特性同样也适用于下图所示的平行传输线,例如早些年常用的300Ω平衡传输线。

RF社区-天线

1/4波长线的这种特性有时能为我们带来极大的方便,如下图的半波振子天线就利用了这一特性。

RF社区-天线 RF社区-天线

上左图为常用的由两根金属条或金属管构成的半波振子天线,这种天线不象折合振子天线那样有零电位点可共固定之用,用上右图所示的方法就能很好地解决问 题。虚线内的结构可看作下端短路的1/4波长传输线,上端阻抗呈无限大,正好可用来作为固定半波振子支撑结构。  

于是,下图的结构也就很容易理解了。

RF社区-天线

再看下图的2.4GHz频段馈源,便是这种结构。

RF社区-天线

 

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