【题目编号】MC1-0743
【题目】对于需要频繁改换频段的业余无线电业务，爱好者们有时会将所用频段的偶极振子并联起来一同馈电，构成一种用一根电缆即可操作的多频段天线。下图给出了一副由 7、14 和28MHz 半波长振子构成的多频段天线实例。关于其工作原理，以下分析正确的是：
【答案】A
[A]7MHz 振子以 3/2 波长方式工作于 21MHz，该天线由此工作在 7、14、21 和 28MHz 四个频段。由于不谐振的振子呈现高阻抗，所以并联后的总阻抗仍为 50 欧左右
[B]该天线工作于 7、14 和 28MHz。由于不谐振的振子呈现高阻抗，所以并联后的总阻抗仍为 50 欧左右
[C]7MHz 振子以 3/2 波长方式工作于 21MHz，该天线由此工作在 7、14、21 和 28MHz 四个频段。由于每个振子的阻抗都在 50 欧上下，所以并联后的总阻抗降至 17 欧左右
[D]该天线工作于 7、14 和 28MHz。由于每个振子的阻抗都在 50 欧上下，所以并联后的总阻抗降至 17 欧左右
考点速览
本题考并联多频段偶极天线（也叫扇面天线，fan dipole）的工作原理。核心是两点：七兆赫振子能在二十一兆赫以三分之二倍波长方式谐振，所以整副天线覆盖四个频段；不谐振的振子呈高阻抗，并联后总阻抗仍约五十欧姆。
原理与依据
把几副不同频段的半波长偶极振子并联在同一个馈电点上，就能用一根电缆、一个馈电点操作多个频段。每副振子只在自己的谐振频率附近表现出低阻抗，在其它频段上则因为远离谐振而呈高阻抗。
先看频段覆盖。七兆赫的半波长振子，到二十一兆赫时，它的物理长度变成了三分之二个波长。因为二十一除以七等于三，七兆赫的半波长乘以三就是二十一兆赫的三分之二倍波长，也就是三个半波长。中心馈电的振子只要是半波长的奇数倍，馈电点就正好落在电流最大处，仍然呈现低阻抗、能够谐振。于是这副七兆赫振子既能在七兆赫工作，又能在二十一兆赫工作。加上专门的十四兆赫振子和二十八兆赫振子，整副天线一共覆盖七、十四、二十一、二十八兆赫四个频段。
再看阻抗。在某个工作频率上，只有谐振的那副振子呈低阻抗，半波偶极约七十三欧姆，实际架设后因高度和环境影响常降到五十欧姆附近；其余振子因长度不匹配而呈高阻抗。并联电路的总阻抗由最小的那一路主导，高阻抗支路几乎不分流，总阻抗就约等于谐振振子的阻抗，仍维持在五十欧姆左右，与馈线匹配良好。
逐项辨析
选项 A 正确：七兆赫振子在二十一兆赫以三分之二倍波长方式谐振、天线覆盖四频段、不谐振振子高阻抗使并联总阻抗约五十欧姆，三点都成立。
选项 B 错误：只承认七、十四、二十八兆赫三个频段，漏掉了七兆赫振子顺带覆盖的二十一兆赫，把三分之二倍波长谐振这一条丢了。
选项 C 错误：频段说对了（四频段），但阻抗分析错了，说每个振子阻抗都在五十欧姆上下、并联后总阻抗降到十七欧姆左右。实际上同一时刻只有一副振子谐振，其它都是高阻抗，不会三路平分把阻抗拉到十七欧姆。
选项 D 错误：频段错（漏了二十一兆赫）叠加阻抗错（十七欧姆），两个错误凑在一起。
易混淆点
最容易搞混的是并联后阻抗会不会被拉低。直觉上三副五十欧姆振子并联似乎是五十除以三约十七欧姆，但那要求三副振子在同一频率同时低阻抗。并联多频段天线在任一频段只有一副振子谐振，另外两副是高阻抗，所以总阻抗不会塌到十七欧姆。另一个混淆点是奇数倍半波长都谐振这个规律：半波长、三分之二倍波长（即一点五倍波长）、二分之五倍波长都谐振；而一个整波长（二倍半波长）的馈电点落在电压最大处，呈高阻抗，不谐振。这正是七兆赫振子能当二十一兆赫振子用的原因，也解释了它为什么不能拿来当二十八兆赫用——四倍半波长是偶数个半波长。
应试要点
两条硬结论：七兆赫半波振子等于二十一兆赫三分之二倍波长，顺带多出一个频段；并联多频段天线同一时刻只有谐振振子低阻抗，总阻抗约五十欧姆，不是三路均分出来的十七欧姆。
