天线振子的选择

tommyli27

天线振子的选择
一、天线振子是一种能量转换器件，即将电流转换电磁波或将电磁波转换为电流器件，具有导向和放大电磁波的作用，使天线接收到的电磁信号更强或发出的电磁波功率更大。天线振子是用导电性较好的金属制造的。对于接收天线来讲天线面积越大（有限频率）越好；振子随波长而长越好；振子有反射面越好；振子的电导率越高越好。从天线振子的形式和内容上分析，当天线振子形式材一定后，做天线就需要选择好的天线材料。

二、天线材料
根据元素周期律，金、银、铜、铁，铝是电流的良导体，其电导率和电阻率表：
名称 符 号 电阻率/nω·m 电导率iacs/
银      Ag 14.7              108.4
铝      Al 26.55              64.96
金      Au 23.5               73.4
铜      Cu 16.73             103.06
镍      Ni 68.44              25.2
锌      Zn 58.9               28.27
锡      Sn 110                15.6
铅      Pb 206.43 　         --
镍      Ni 68.44               25.2
铁      Fe 97                   93
电阻率｛体积电阻率（电阻系数）｝
单位横截面积、单位长度金属导体的电阻值称为体积电阻率（简称电阻率），也称电阻系数，用符号ρ表示，单位为欧姆·毫米2/米（Ω·mm2/m）,或微欧姆·米（μΩ·m）研究金属时采用单位。电阻率随温度的增加而增加，这是一个重要参数，通常电阻率测定是在常温20度C下测试的。
2．电导率
体积电阻率的倒数称为体积电导率（简称电导率），也称电导系数，用符号σ表示，单位为兆西门子/米（MS/m）.
电导率与电阻率关系：σ=（MS/m）
3．导电率
试样电导率与某一标准值的比值的百分数称为该试样的导电率。
1913年，国际退火铜标准确定：采用密度为8.89g/cm3、长度为1m、重量为1g、电阻为0.15328欧姆的退火铜线作为测量标准；在20℃温度下，上述退火铜线的电阻系数为0.017241Ω·mm2/m）或电导率为58.0MS/m)时确定为100%IACS（国际退火铜标准），其他任何材料的导电率（%IACS）可用下式进行计算：
导电率与电阻率关系：导电率（%IACS）=0.017241/ρ*100%
导电率与电导率关系：导电率（%IACS）=σ/58.0*100%
也即：58MS/m=100%IACS 1%IACS=0.58MS/m
1MS/m=1.7241%IACS
从上表可以看出，材料中的电阻率小，电导率高的材料是银而不是金，其次是铜，铁比铝的电阻率大，电导率也较差，所以天线一般选择银、铜、铝这三种材料。上表中所述材料都是纯金属材料。

三、合金材料
纯银材料强度低而且价格贵，做天线振子不适合，铜价格适当，但比重大、铝价格便宜重量轻，做天线振子的较多。选择合金材料做天线振子也多， 用于天线振子的铝合金一般有铝铜、铝锰、铝硅、铝镁合金等,合金一般属于硬质材料可做对数周期天线和八木天线的振子，这种材料价格比铜便宜，电阻率比铜高一点比铝低一点，做线天线可先铜材料，铜材料合金有紫铜、黄铜、青铜、铍青铜、锡磷青铜、无氧铜我买过日本产的无氧铜天线几年后没有变色，铜合金材料电阻率高所以做线天线最好是用无氧铜外护套线，这种天线振子较好。还有一种铟材料做接收天线比较好，这种材料对磁敏感，锑化铟现在用作半导体磁敏器件（磁敏电阻），这种材料成本高用的人就很少。还有就是超导材料，超导材料顾名思义就是最好的电导体，但在常温下的超导材料还在研究中所以只有今后采用。

四、变通材料
选择做天线振子的材料要求价格便宜、电阻率低、电导率高，强度好，受温度变化且电阻率和电导率小材料最好；一般认为这是不可能的，但非专业的火腿通常用采用变通办法来解决，根据天线集肤效应我们在天线所在振子上加镀层来解决天线振子的电阻率问题，又如我采用不锈钢带镀铜（１米／８元）用不锈钢带镀银（１米／５０元）从成本上考滤镀铜最合适，如果用线天线振子，也可以用这种方法；有的火腿用镀锌铁丝做天线，用来做发射天线加大功率也可以，但做接收天线效率差，纯不锈钢做天线其电阻率比铁丝还高，做天线是有问题的如果镀铜这个问题就可以得以解决。（当然铁丝也可以镀铜）。

五、解决振子电阻率的其他方法
　　我刚才讲金属材料的电阻率是在常温下测试的而且随温度增高电阻增加，室外天线在夏天温度都大于５０度Ｃ，用铝、铜温度还高，在南方用手摸天线会感觉炀手，这种条件下天线振子的电阻率会变高，所以劝你给天线振子“穿件衣服”降一下温度，但铜铝合金温度变化电阻率变化较小。
　　还有就是天线接头，你不要小看天线接头对天线效率的影响，我们通常用锡来焊接天线的，焊锡丝的电阻率高通常加有铅，接头多损耗就大，我一般采用点焊和铜焊减少接头的损耗。
　　以上是我的个人观点，许多朋友还有更好的见解可以将自己的经验拿来共享，又如有朋友讲用不锈钢一定要用磁铁吸一下，有没有磁性如果有磁性则不能用，这些都是在实践中总结出来的经验，对我们业余无线电爱好者都是有益的。

谢有勇

没时间细细的看