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MC1-0727-提高偶极天线谐振频率的方法是

【题目编号】MC1-0727 【题目】提高偶极天线谐振频率的方法是: 【答案】A [A]将振子截短一些

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【题目编号】MC1-0727

【题目】提高偶极天线谐振频率的方法是:

【答案】A

[A]将振子截短一些

[B]在振子某处串联线圈

[C]将振子加长一些

[D]为振子添加“X”形电容帽

考点速览

这题问提高偶极天线谐振频率的方法,考的是谐振频率与电气长度的反比关系,以及串联线圈、电容帽这些加载手段对电气长度的作用方向。它是天线修剪与加载的实操题,也是频率调高了还是调低了这类判断的通用判据。

原理与依据

天线谐振频率由其电气长度决定,两者成反比:电气长度越短,谐振频率越高;电气长度越长,谐振频率越低。对半波偶极这类天线,谐振频率近似反比于振子长度,想提高谐振频率,本质就是缩短电气长度,最直接的办法是把振子物理上截短一些。反过来,想降低谐振频率、让天线在更低的频点工作,就要让电气长度变长。

其余手段都是在不改物理长度的前提下改变电气长度,而且都是往变长的方向去:在振子上串联线圈(加载电感,loading coil)相当于增加分布电感,让较短的天线表现得像较长的天线,从而降低谐振频率,这是缩短型天线常用的加载方法,手机、对讲机里的螺旋天线就是靠密集电感把物理长度压下来的例子;加长振子是直接增加物理长度,谐振频率下降;在振子顶端加电容帽(capacitive hat),是增大振子末端的对地电容,等效于把振子电气长度拉长,同样降低谐振频率,垂直天线常用它来降低实际高度。

所以提高频率只有一个方向:缩短电气长度,操作上就是截短振子;而加载电感、加电容帽、加长振子三个手段方向一致,都是降低频率。实际修剪时同样要宁长勿短,先留长再一点点剪,边剪边看驻波最低点是否移到目标频率。例如按 7 兆赫裁剪的偶极要改到 14 兆赫使用,需把振子截短到约原来的一半。

逐项辨析

选项 A 将振子截短一些正确。物理缩短直接缩短电气长度,谐振频率随之升高,是唯一提高频率的选项。

选项 B 在振子某处串联线圈错误。加载电感使电气长度变长,等效于把振子做长,谐振频率下降,方向反了。

选项 C 将振子加长一些错误。加长振子直接增大电气长度,谐振频率下降。

选项 D 为振子添加电容帽错误。电容帽增大端部电容,等效电气长度变长,谐振频率下降,与 B、C 方向一致,都是降频。

易混淆点

加载电感与电容帽常被误以为能调高频率,其实两者都是让天线显得更长,只能降频。它们的区别在于作用位置和原理:电感是串在振子导电路径上增加感抗,电容帽是装在顶端增大对地电容。判断时统一抓电气长度这一根绳:凡是让电气长度变长的(加长、加感、加电容帽)都降频,凡是缩短电气长度的(截短)都升频。

应试要点

一条主线:短就是高频,长就是低频。截短振子是唯一升频手段;加线圈、加电容帽、加长振子都是降频。看到提高谐振频率就只认截短。截短、加线圈、加电容帽、加长这四招的方向要一次分清,短升频、长降频不混淆。

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