0.5m长的两根天线,其中一根是直的,长度为四分之一波长;另一根物理长度相同,但是带有加感线圈。他们的谐振频率有什么区别呢?
四分之一波长直天线长度0.5米,其谐振频率的计算结果为:
∵天线长度l=0.5m=λ/4,
∴波长λ=0.5*4=2m
∵光速c=fλ,
∴频率f=c/λ=3*/2=MHz
把不带加感线圈的直天线插入天线分析仪底座,测量结果显示直天线的谐振点是MHz,说明我们的预测是正确的。
把带加感线圈的天线插入天线分析仪底座,测量结果显示带线圈天线的谐振点是92.4MHz,这是为什么呢?
对于工作频率来说“太长”的天线会表现出感性,可以表示为电阻和电感串联;对于工作频率来说“太短”的天线会表现出容性,可以表示为电阻与电容串联。因此,“加感线圈”的作用就是使天线表现出“感性”,也就是使天线变得“更长”,从而缩短天线的物理尺寸。同理,减小串联电容(增加电容帽),相当于是天线“变长”,同样可以缩短天线的尺寸(达到与长天线一样的谐振频率)。
如果把带加感线圈的天线逐渐剪短,其谐振频率会逐渐提高,直到剪到某一长度,谐振点上升到MHz。最终,带加感线圈的天线比直天线短了许多,但是谐振频率仍然是MHz。