天线的自电感、自电容、对地电容计算

xinlizixun0207

从理论上掌握了天线的参数，就为高效、快捷的使用它提供了前提；否则话，只能盲目使用它，效果差，也困惑不已。为此，我计算了各种长度天线的自电容、自电感、对地电容数值。置顶贴子里有一个许老师计算对地电容的公式；而我是从另一个途径计算的，似乎并不冲突。
总有一个念头挥之不去：用理论的方法把握矿机，从而掌握主动权。折腾呗。
一、导线自电感“L自”计算
计算原理：I = 5d (ln(2d/r)-0.75)。这是网上的“直圆杆导线的电感量计算公式”，貌似外国人搞的。据称计算误差在几个百分点以内。
I ：电感(nH)。r ：导线半径(英寸)。d ：导线长度（英寸)。ln2d/r：以e为底的2d/r的对数，可以用在线计算器计算，也可以查表。单位换算：1米(m) = 39.37008英寸，1厘米=0.39370英寸，1毫米=0.03937英寸
结果分析：导线粗细对自电感影响不大。导线越长，单位长度自电感越大。

xinlizixun0207

二、导线自电容（C自）计算
计算原理：将这段导线当做1/2半波天线使用时，我们可以根据它的长度计算出它的谐振频率值；有了谐振频率和它的自电感，就能按照f=1/（2*π*√LC）公式计算出导线的自电容，如下图。
结果分析：导线粗细对自电容影响不大。导线越长，单位长度自电容越小。

xinlizixun0207

三、导线当做1/4天线使用时，产生的对地电容（C地）计算
把导线接地，就是1/4天线；顾名思义，它接收波长=4倍于导线长度的无线信号时，发生驻波共振，效率最高。导线同地球形成对地电容（C地），它同天线的自电容（C自）并联。
计算原理：将这段导线当做1/4半波天线使用时，我们可以根据它的长度计算出它的谐振频率值；有了谐振频率和它的自电感，就能按照f=1/（2*π*√LC）公式计算出导线的谐振自电容（C谐），谐振自电容（C谐）=自电容（C自）+对地电容（C地），所以，对地电容（C地）=谐振自电容（C谐）－自电容（C自）。计算结果如下图。
结果分析：导线粗细对对地电容影响不大。对地电容（C地）≈自电容（C自）×3。

xinlizixun0207

四、天线参数示意图

xinlizixun0207

谢谢longshort关注和支持。

caiyidie

很有用，理论指导实践少不了这个数据。

xinlizixun0207

caiyidie 发表于 2018-3-12 18:02
很有用，理论指导实践少不了这个数据。

谢谢关注。我也觉得有用，尤其是天线加装天调电感电容时。

kssyj1115

太复杂了，如果世界上没有什么自电感、自电容、分布电容，导线电感，导线电阻、 没有什么电池内阻、电容电阻、
如果一切都是理论理想状态下的东西该多好，科学研究该多轻松，
那时候CPU不会自身发热，电动机也不要发热，大功率电池也不会发热，所有的灯只发光，所有元件都完成我们想要的功能， 不会消耗微弱无线电信号。。。。。。

sio2

天线的参数是多种分布参数综合作用的结果，如此简单的用一个集中参数模型来代替，我感觉不妥，传统教材上好像也没有这样分析天线的。不过还是赞许楼主敢于探索的精神。

xinlizixun0207

kssyj1115 发表于 2018-3-13 10:19
太复杂了，如果世界上没有什么自电感、自电容、分布电容，导线电感，导线电阻、 没有什么电池内阻、电容电 ...

就是哦，有那么多的因素，好烦人哦。

xinlizixun0207

sio2 发表于 2018-3-13 10:33
天线的参数是多种分布参数综合作用的结果，如此简单的用一个集中参数模型来代替，我感觉不妥，传统教材上好 ...

谢谢关注和表扬。 抛砖引玉。是的啊。很复杂。那么多的复杂因素，很难都考虑进去。也只好不考虑了，搞一个理想化了的、最简单的，作为一个大致参考，聊胜于无罢了。 这个理想化了的天线是这样的：电阻不计、直立于地面。
如果考虑天线是平行于地面的、有没有塑料皮、温度之类的，的确没办法计算。呵呵。
对这样的理想天线，或者复杂的天线，您有什么样的参数计算办法，提出来，大家一同鼓捣，不亦乐乎。
传统书籍上的确没有哦，因为没有，只好靠咱们自己了。这个办法确实很简单，巧妙。我觉得貌似也合理。
抛砖引玉，期待大家的具体建议。

傅满洲

kssyj1115 发表于 2018-3-13 10:19
太复杂了，如果世界上没有什么自电感、自电容、分布电容，导线电感，导线电阻、 没有什么电池内阻、电容电 ...

所以人不能无知

mingliwang

学习了，有几类了经验

happy168k

在此基础上 再配上天线调谐器就更得心应手了 好帖子      

xinlizixun0207

happy168k 发表于 2018-3-14 08:01
在此基础上 再配上天线调谐器就更得心应手了 好帖子

好啊，我正在鼓捣哩 。