【我爱DIY】自制螺旋天线

首先你要知道自己需要用到的频率的波长。

在这里以
给一个螺旋天线计算器的网址：http://www./calculators/helical.php，进入后可以自由设计自己的螺旋天线，为了怕大家看不懂，我把网页翻译过来，如下：
Frequency Frequency频率
(5790中间值)
Turns
圈数
（10-12越高增益越高建议取10）
C/Λ
周长/波长
默认值 1
D/Λ反射直径/波长
默认值 1
S/Λ 打开间距/波长
默认值 0.25
Calqulate
计算      ，说明一下，频率是按照5790算的，就可以得到如下信息：

Wavelength (Λ): 51.779 mm

Winding Diameter: 16.482 mm
Winding Circumference: 51.779 mm
Winding Spacing: 12.945 mm
Winding Length: 160.117 mm

Reflector Diameter: 51.779 mm
Boom Length: 38.834 mm

Gain: 8.923 dBic
Half-Power Beamwidth: 60.044 deg

翻译过来就是:
Wavelength
波长（Λ）：51.779 毫米
Winding Diameter
卷绕直径 ：16.482 毫米
Winding Circumference
线圈周长：51.779 毫米
Winding Spacing
缠绕间距：12.945 毫米
Winding Length
卷绕长度：160.117 毫米
Reflector Diameter
反射镜直径：51.779 毫米
Boom Length
动臂长度：38.834 毫米
Gain
增益：8.923 dBic
Half-Power Beamwidth
半功率波束宽度：60.044 度


我们制作螺旋天线是将铜丝绕着圆管一圈圈斜向上绕，角度绕过360度时算作是一圈，绕这一圈所使用的一匝铜线长度记为L，把上下相邻两圈的间距记作S，铜线形成的螺圈的实际半径记为R（就是PVC管的半径+铜线的横切面半径)，用这个半径R算出来的圆周长记为O.（有些符合不知如何输入，我只好用文字，锻炼大家的理解和想象能力了）
L: 螺线旋转一圈的长度 ，；
S:上下相邻两个螺圈的距离   
R: 螺圈的半径（PVC管的半径+铜线的横切面半径）   
O：螺圈的周长（用R算出来的那个），   

  
对于波长和L长度的关系：（下面指的是比值）
L/波长<0.5 ------------------------L小于0.5个波长，天线将工作于法向辐射模式
L/波长=(0.8到1.3)----------- ------L居于0.8个波长到1.3个波长之间，轴向辐射模式（我们需要的）
L/波长>1.3 -----------------------L大于1.3个波长，圆锥辐射模式
    我们要的是轴向辐射模式
L对应的是工作波长，对于行波L可以取值范围是 0.8～1.3个波长，我们最好就直接用一个波长，即12.6CM算了
L 、S、O 三者的关系：L的平方=S的平方+O的平方
                               L>S ;   L>O   
                               S和O关系不定
我们确定好 L 长度之后，S 和 O 是可以方便自定义的，这样我们可以去方便利用用不同口径的PVC管了


完整结构形象概样：1铜线绕在圆管上作为天线部分，圈数多点好； 2 反射金属板（约一个波长直径的圆，形状其实无关，主要看面积） 3 这两者不相接，相互距离尽量小些即可
接线方式：
将馈线接在铜线的一段，屏蔽层接反射板
补充说明：
1铜线绕多少圈及相应效果本书没有数据可查，我想至少要10多圈吧，可能是越多越好吧
2通过L 、S、O 三者的关系，我们可以利用上多种口径的PVC管，而不用拘泥了老外给出的数据了。这里L=12.6cm是固定的啦它就是2.45Ghz电波的波长，O约等于PVC管的周长（不是直径D呀，注意了,O=3.14*D），具体来说就是只要水管的直径D小4.01cm的原则上都是可以利用的。
3由于我没有条件去实践，所以不知到效果会是怎样，据某网页的计算软件来看，15圈左右就有25dB的增益，具体的我也不知道，还有赖于各位做一回排头兵，试一试并发布一下效果图，共同提高大家的水平！
具体操作：
制作并不复杂，其实 L 、S 、O 三者构成的是直角三角形，如下图，大家只要事先将实际尺寸的图线画在一张纸上面，然后贴在PVC管上面绕线的具体位置就一目了然了。看下图就会明白的了，很简单的！
将图纸贴在PVC管上之后沿着对角线(L)绕铜丝就行了，不是很方便吗...



然后准备一根直径合适的PVC管

把画好的纸包裹在PVC管上

然后准备一根铜丝

按照画线紧密的缠绕在PVC管上




制作反射板



然后就是焊接



当然还要测试一下天线和反射板是否短路，如果短路那就坏了。

成品的样子



我们可以在word里打印一个表格，通过表格属性设置好行列的高度，上图中O就是周长，即表格中的宽高，S为一格的高度，L为绕线的长度，即波长。
如果按我个人计算的结果，L＝123.02,Winding Spacing
缠绕间距就是s,Winding Diameter 卷绕直径就是pvc管的直径，39.159 mm，
Half-Power Beamwidth
动臂长度就是pvc管的长度，Reflector Diameter 反射镜直径就是反射板的直径，这里是方的是圆的都无所谓，只要直径达标就可以了。
我们可以选择不同的通道（1-13）来确定不同的频率，还可以通过不同的增益和pvc管直径来自已定制螺旋天线，至于打印出来的左右二个图纸就是按照原创那个意思，根据pvc管直径和其他数据来确定，我们自己可以随意计算，绕好的铜线直接焊在sma的针上即可，屏蔽线连在反射板上，不同的频率反射板尺寸也不一样，大家不要任意加反射板，大了小了都有影响。