定义
英文：Yagi-Uda antenna;Yagi antenna 解释：由一受激单元，一反射单元和一个或多个引向单元构成的端射阵。注：实际上反射单元可以由一些单元或一反射面组成。上个世纪二十年代，日本东北大学的八木秀次和宇田太郞两人发明了这种天线，被称为“八木宇田天线”，简称“八木天线”。
优点
八木天线的确好用。它有很好的方向性，较偶极天线有高的增益。用它来测向、远距离通信效果特别好。如果再配上仰角和方位旋转控制装置，更可以随心所欲与包括空间飞行器在内的各个方向上的电台联络，这种感受从直立天线上是得不到的。
典型的八木天线应该有三对振子，整个结构呈“王”字形。与馈线相连的称有源振子，或主振子，居三对振子之中，“王”字的中间一横。比有源振子稍长一点的称反射器，它在有源振子的一侧，起着削弱从这个方向传来的电波或从本天线发射去的电波的作用；比有源振子略短的称引向器，它位于有源振子的另一侧，它能增强从这一侧方向传来的或向这个方向发射出去的电波。引向器可以有许多个，每根长度都要比其相邻的并靠近有源振子的那根略短一点。引向器越多，方向越尖锐、增益越高，但实际上超过四、五个引向器之后，这种“好处”增加就不太明显了，而体积大、自重增加、对材料强度要求提高、成本加大等问题却渐突出。通常情况下有一副五单元八木（即有三个引向器，一个反射器和一个有源振子）就够用了。
每个引向器和反射器都是用一根金属棒做成。无论有多少“单元”，所有的振子，都是按一定的间距平行固定在一根“大梁”上。大梁也用金属材料做成。这些振子的中点要与大梁绝缘吗？不要。原来，电波“行走”在这些约为半个波长长度的振子上时，振子的中点正好位于感应信号电压的零点，零点接“地”，一点也没问题。而且还有一个好处，在空间感应到的静电正好可以通过这些接触点、天线的金属立杆再导通到建筑物的避雷地网去。
八木天线的工作原理是这样的（以三单元天线接收为例）：引向器略短于二分之一波长，主振子等于二分之一波长，反射器略长于二分之一波长，两振子间距四分之一波长。此时，引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；引向器感应的电磁波会向主振子辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号迭加，得到加强。反射器略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，再加上辐射到主振子过程中又滞后90°，与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°，起到了抵消作用。一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。发射状态作用过程亦然。
有源振子是关键的一个单元。有两种常见形态：折合振子与直振子。直振子其实就是二分之一波长偶极振子，折合振子是其变形。有源振子与馈线相接的地方必需与主梁保持良好的绝缘，而折合振子中点仍与大梁相通。
仿制一副天线，但总还需要进行适当的调整。调什么？为什么要调？这就需要我们去了解所做天线的原理。
天线的一个重要特征，那就是“输入阻抗”。在谐振状态，天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50Ω，如果天线输入阻抗也是50Ω，那就达到了“匹配”，电台输出的信号就能全部从天线上发射出去；如果不“匹配”，一部分功率就会反射回电台的功放电路。
二分之一波长偶极天线的输入阻抗约为67Ω，二分之一波长折合振子的输入阻抗则高于前者4倍。当加了引向器、反射器后，阻抗关系就变得复杂起来了。总的来说八木比仅有基本振子的阻抗要低很多，且八木各单元间距大则阻抗高，反之阻抗变低，同时天线效率降低。有资料介绍，引向器与主振子间距0.15波长时阻抗最低，0.2－0.25时阻抗高，效率提高。这时阻抗的变化范围约在5－20Ω间。 经典的折合振子八木天线的特性阻抗约为300Ω，（振子间距约四分之一波长）如常见的电视接收天线。折合振子折合的间距狭窄时、或二分之一波长的“长边”直径大于那两个约四分之一波长的“短边”的直径时，其输入阻抗较高。
我们的通信机输出都是按50Ω设计的，配50Ω电缆作馈线。八木天线怎样才能与馈线达到阻抗匹配？显然不能不考虑这个问题。于是就有了各种各样的匹配方法。短波波段八木常用的“发夹式”匹配，是在馈电处并接一段U型导体，它起着一个电感器的作用，和天线本身的电容形成并联谐振从而提高了天线阻抗；还有经典的“伽玛”匹配、著名的HB9CV天线等等。最简单的做法是把靠近天线馈电处的馈线绕成一个约六、七圈直径约15厘米的线圈挂在那里，我想这与发夹匹配的原理应该是一样的吧。
还有一个问题要注意：八木天线是“平衡输出”，它的两个馈电点对“地”呈现相同的特性，但通常的收发信机天线端口却是“不平衡”的，芯线是热端，外导体接地。虽然我们也可以视而不见地将馈线芯线随意接在天线两个馈电点之一上，另一点接馈线的外导体层，但是，这将破坏天线原有的方向特性，而且在馈线上也会产生不必要的发射。一副好的八木，应该有“平衡－不平衡”转换。
有朋友问，架设八木时天线的振子是和大地平行好还是垂直与大地好？回答是，收、发信双方保持相同“姿势”为好。振子水平时，发射的电波其电场与大地平行，称“水平极化波”，振子与地垂直时发射的电波属“垂直极化波”。收发双方应该保持相同的极化方式。在U/V波段，人们大量使用着直立天线，八木天线当然也就应少数服从多数，让振子垂直于大地。短波波段八木天线多为水平架设，而且，这样的庞然大物恐怕想垂直架也无法实现！
有朋友问，振子的直径对天线性能有什么影响？回答是直径影响振子长度，直径大则长度略短。直径大，天线Q值低些，工作频率带宽就大一些。
还有朋友问，折合振子是“平躺”在大梁上，其几个边都与其它振子在一个平面上好？还是折合振子的面垂直与大梁，只有其长边和其它振子保持在一个平面上好呢？经典的折合振子八木天线是前者。根据前面所说的工作原理，如果把折合振子平躺在引向器和反射器之间，折合振子就有两个边“插足”，其中的相位关系就更复杂了许多？
不过话又得说回来。业余无线电的许多成果，特别是各种各样的天线，是经过实际试验得来的，“成功”或“不成功”也常是以自己的满意程度、“与过去相比”来确定的。本刊再次介绍的几款天线，有的就是50Ω馈线直接连到折合振子上，折合振子平平稳稳地躺在众“器”兄弟当中。究竟怎样才是最好的？还是自己动手试一试吧。接上一个驻波表，试着调整一下各振子的长度、各单元之间的距离，还有怎么匹配等等，很可能还会有新的发现。
顺便提个醒：调试时一定要把天线认认真真架起来，离开地面至少有个两、三米，周围还要开阔一些。
八木天线——工作原理
八木天线是一种引向天线，由一个有源振子和多个无源振子放置在同一平面上，并且垂直于连接它们中心的金属杆。
工作原理：
八木天线是由一个有源激励振子（Driver Element）和若干无源振子组成，所有振子都平行装制在同一平面上，其中心通常用一铅通（也可用非金属──木方）固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线（Dipole），商品八木天线──尤其是用在电视接收时，则多用折合式半段偶极天线做有源振子，好处是阻抗较高，匹配容易频率亦较宽阔，适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业余条件下，制作较难，而宽频带亦会引入较大噪音，因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至于无源振子根据它的功能可以分为反射器（Reflector）和导向器（Director）两种。通常反射器的长度比有源振子长4～5%，而导向器可以有多个，第1～4个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2～5%。
由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端，都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接，但在有源振子作用下，两者都会产生感应电压表，电流，其幅度各相位则与无源振子间的距离有关，亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时，电源走过的途径距离也不同，就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时，呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度，和它与有源振子的距离，便可使反射器和有源振子产生的电磁场在反射器后方相互抵消，而在有源振子前方上相加。同样，适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离，可以使导向器和有源振子在主方向上产生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波，在加入反射器和导向器后，将沿着导各器的方向形成较强的电磁场，亦即单方向的幅射了。
（以三单元天线接收为例）：引向器略短于二分之一波长，主振子等于二分之一波长，反射器略长于二分之一波长，两振子间距四分之一波长。此时，引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；引向器感应的电磁波会向主振子辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号迭加，得到加强。反射器略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，再加上辐射到主振子过程中又滞后90°，与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°，起到了抵消作用。一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。发射状态作用过程亦然。
种类：
导向器的长度相同，间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线，特点是天线的主瓣窄，方向系数大，整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同，间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线，特点是天线的主瓣较宽，方向系数较少，工作频带内增益不均匀（但在UHF以上波段并不明显），但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理，则可以显著地压缩副瓣，又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。
材料：
制作材料可选直径为6~8mm的铜、铝或不锈钢管，
结构：
有源振子、反射器、引向器、大梁、“平衡-不平衡”转换器
与馈线相连的称有源振子，或主振子，比有源振子稍长一点的称反射器，起着削弱从这个方向传来的电波或从本天线发射去的电波的作用；比有源振子略短的称引向器，它能增强从这一侧方向传来的或向这个方向发射出去的电波。引向器可以有许多个，每根长度都要比其相邻的并靠近有源振子的那根略短一点。
每个引向器和反射器都是用一根金属棒做成。无论有多少“单元”，所有的振子，都是按一定的间距平行固定在一根“大梁”上。大梁也用金属材料做成。这些振子的中点要与大梁绝缘吗？不要。原来，电波“行走”在这些约为半个波长长度的振子上时，振子的中点正好位于感应信号电压的零点，零点接“地”，一点也没问题。而且还有一个好处，在空间感应到的静电正好可以通过这些接触点、天线的金属立杆再导通到建筑物的避雷地网去。有源振子是关键的一个单元。有两种常见形态：折合振子与直振子。直振子其实就是二分之一波长偶极振子，折合振子是其变形。有源振子与馈线相接的地方必需与主梁保持良好的绝缘，而折合振子中点仍与大梁相通。
无源振子一般选用铝管制成，导体半径通常选择在(１/２００～１/３００)λ范围内。振子粗细对方向性没有太大的影响，而对阻抗特性则有一定影响，振子愈粗，特性阻抗愈低，对展宽阻抗带宽是有利的。八木天线的无源振子越多，输入阻抗会越低。
对有源振子的基本要求是能与馈线有良好的匹配，为此，有源振子应设计为谐振长度，并把它的输入阻抗变换到等于或接近馈线特性阻抗的数值。
“平衡-不平衡”转换器：
一、天线的有源振子为半波折合振子（阻抗３００ω）。
连接馈线采用３００ω扁平馈线时，其连接方式最简单，即将馈线的两根导线分别接在有源振子中间开口处即可，如图１所示。如果采用７５ω同轴电缆作连接馈线，其连接方式需要把半波折合振子３００ω阻抗变换与同轴电缆７５ω匹配。方法是载取１／２波长的同轴电缆制作成ｕ型变换器，如图２所示。先将１／２λ的同轴电缆中间芯线的两端，接在半波折合振子天线的开口处，其外层屏蔽网相连；主馈线的芯线接天线开口处的任一端，其屏蔽网连接ｕ形变换器的屏蔽网。
二、天线的有源振子为半波振子（阻抗７５ω）
当馈线采用３００ω扁平馈线时，需进行阻抗变换，方法是用１／４波长的扁平馈线两根制成阻抗变换器，接法如图３所示。
当馈线采用７５ω同轴电缆时，就只需要进行平衡－不平衡转换，可采用７５ω同轴线作ｕ形变换器，接法如图４所示。取一根１／２λ的同轴电缆，将两端接于天线开口处并将外层相连好；再在ｕ形变换器１／４λ处截断，其主馈线的芯线接在１／４λ处的同轴线芯线，其外层屏蔽线接在３／４λ处的同轴线芯线。
三、抵消法，想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消，应用较多的用磁环三线绕的平衡不平衡转换器就属这种，这种频带较宽，使用但大功率时受磁环磁饱和的****，适合低频率小功率使用。用双孔磁心制作。双孔磁心阻抗变换器的突出优点是体积小频带宽，缺点是抗干扰能力与选择性差。磁环可以买导磁率100左右的。磁芯的截面要足够大，避免出现大功率饱和，工作频率也要够。绕制磁环的线要选的和功率相配，不要 太细，绝缘也要能承受高的电压。 绕在磁环上的是3条绝缘的拧在一起的铜线，其中：1和11，2和22，3和33各为一组的头尾。绕的时候要先在磁环上缠些绝缘胶带之类的，不要划伤线皮，线要绕的紧一些。三线并绕6-7圈，阻抗比为1：1。图1中的接线：1号线接同轴线的芯，3号线接同轴线的皮（地），11号线和33号线接平衡的两振子。
四、高频开路法，被称作套筒式“平衡-不平衡”转换器。在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒（等于效四分之一波长的开线），因四分之一波长开路线对该频率视为开路，达到截断高频电流的作用，这种办法，工作带宽窄，频率低时四分之一波长套筒就显得很长，适合大功率高频率使用。
五、变压器法，通过高频变压器实现平衡不平衡转换，原理就像推挽输出变压器一样，把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。变压器可采用磁心或空心绕成，适用大功率使用。
公式：
1、先确定接收（中心）频率。FM天线的接收（中心）频率 = 最低频率 乘以 最低频率 的积的开平方。例1：欲接收88——108MHz的FM信号，接收（中心）频率 = 88 乘以 108 的积的开平方 = 9504的开平方≈97.5MHz。例2：欲接收76——108MHz的FM信号，接收（中心）频率 = 76 乘以 108 的积的开平方 = 8208的开平方≈90.6MHz。
2、再确定（中心）波长。（中心）波长（米）=波速（米/秒）÷（中心）频率（Hz）。例1：88——108MHz的中心波长 = 300000000 ÷ 97500000 ≈ 3.1米。例2：76——108MHz的中心波长 = 300000000 ÷ 90600000 ≈ 3.3米。
调整：
天线的一个重要特征，那就是“输入阻抗”。在谐振状态，天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50Ω，如果天线输入阻抗也是50Ω，那就达到了“匹配”，电台输出的信号就能全部从天线上发射出去；如果不“匹配”，一部分功率就会反射回电台的功放电路。
二分之一波长偶极天线的输入阻抗约为67Ω，二分之一波长折合振子的输入阻抗则高于前者4倍。当加了引向器、反射器后，阻抗关系就变得复杂起来了。总的来说八木比仅有基本振子的阻抗要低很多，且八木各单元间距大则阻抗高，反之阻抗变低，同时天线效率降低。有资料介绍，引向器与主振子间距0.15波长时阻抗最低，0.2－0.25时阻抗高，效率提高。这时阻抗的变化范围约在5－20Ω间。
经典的折合振子八木天线的特性阻抗约为300Ω，（振子间距约四分之一波长）如常见的电视接收天线。折合振子折合的间距狭窄时、或二分之一波长的“长边”直径大于那两个约四分之一波长的“短边”的直径时，其输入阻抗较高。
我们的通信机输出都是按50Ω设计的，配50Ω电缆作馈线。八木天线怎样才能与馈线达到阻抗匹配？显然不能不考虑这个问题。于是就有了各种各样的匹配方法。
还有一个问题要注意：八木天线是“平衡输出”，它的两个馈电点对“地”呈现相同的特性，但通常的收发信机天线端口却是“不平衡”的，芯线是热端，外导体接地。虽然我们也可以视而不见地将馈线芯线随意接在天线两个馈电点之一上，另一点接馈线的外导体层，但是，这将破坏天线原有的方向特性，而且在馈线上也会产生不必要的发射。一副好的八木，应该有“平衡－不平衡”转换。
架设八木时天线的振子是和大地平行好还是垂直与大地好？
回答是，收、发信双方保持相同“姿势”为好。振子水平时，发射的电波其电场与大地平行，称“水平极化波”，振子与地垂直时发射的电波属“垂直极化波”。收发双方应该保持相同的极化方式。在U/V波段，人们大量使用着直立天线，八木天线当然也就应少数服从多数，让振子垂直于大地。短波波段八木天线多为水平架设，而且，这样的庞然大物恐怕想垂直架也无法实现！
直径影响振子长度，直径大则长度略短。直径大，天线Q值低些，工作频率带宽就大一些。
折合振子是“平躺”在大梁上，其几个边都与其它振子在一个平面上好？还是折合振子的面垂直与大梁，只有其长边和其它振子保持在一个平面上好呢？经典的折合振子八木天线是前者。根据前面所说的工作原理，如果把折合振子平躺在引向器和反射器之间，折合振子就有两个边“插足”，其中的相位关系就更复杂了许多？
不过话又得说回来。业余无线电的许多成果，特别是各种各样的天线，是经过实际试验得来的，“成功”或“不成功”也常是以自己的满意程度、“与过去相比”来确定的。接上一个驻波表，试着调整一下各振子的长度、各单元之间的距离，还有怎么匹配等等，很可能还会有新的发现。
