作为电磁换能元件，天线在整个⽆线电通信系统中位置⼗分重要，质量好坏直接影响着收发信距离的远近和通联效果，可以说没有了天线也就没有了⽆线电通信。
作为⼀款经典的定向天线，⼋⽊天线在HF、VHF以及UHF波段应⽤⼗分⼴泛。⼋⽊天线由⼀个有源振⼦（⼀般⽤折合振
在⼆⼗世纪20年代，由⽇本东北⼤学的⼋⽊秀次⼦）、⼀个⽆源反射器和若⼲个⽆源引向器平⾏排列⽽成的端射式天线。在⼆⼗世纪 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”。本⽂⾸先介绍了⼋⽊天线的原理，其次阐述了⾃制⼋⽊天线的过程，具体的跟随⼩编⼀起来了解⼀下吧。
⼋⽊天线的原理
⼋⽊天线定向⼯作的原理，可依据电磁学理论进⾏详尽地数学推导，但是⽐较繁琐复杂，普通读者也不易理解，这⾥只做定性的简单分析：我们知道，与天线电⽓指标密切相关的是波长λ，长度略长于λ/4整数倍的导线呈电感性，长度略短于λ/4整数倍的导线呈电容性。
由于主振⼦L采⽤长约λ/2的半波对称振⼦或半波折合振⼦，在中⼼频点⼯作时处于谐振状态，阻抗呈现为纯电阻，⽽反射器A ⽐主振⼦略长，呈现感性，假设两者间距a为λ/4，以接收状态为例，从天线前⽅某点过来的电磁波将先到达主振⼦，并产⽣感应电动势ε1和感应电流I1，再经λ/4的距离后电磁波⽅到达反射器，产⽣感应电动势ε2和感应电流I2，因空间上相差λ/4的路程，故ε2⽐ε1滞后90°，⼜因反射器呈感性I2⽐ε2滞后90°，所以I2⽐ε1滞后180°，反射器感应电流I2产⽣辐射到达主振⼦形成的磁场H2⼜⽐I2滞后90°，根据电磁感应定律H2在主振⼦上产⽣的感应电动势ε1‘⽐H2滞后90°，也就是ε1⽐ε1滞后360°，即反射器在主振⼦产⽣的感应电动势ε1‘与电磁信号源直接产⽣的感应电动势ε1是同相的，天线输出电压为两者之和。 同理可推导出，对天线后⽅某点来的信号，反射器在主振⼦产⽣的感应电动势与信号直接产⽣的感应电动势是反相的，起到了抵消输出的作⽤。⽽引向器B、C、D等都⽐主振⼦略短，阻抗呈容性，假定振⼦间距b、c、d也等于λ/4，按上述⽅法也可推出引向器对前⽅过来的信号起着增强天线输出的作⽤。
综上所述，反射器能够有效消除天线⽅向图后瓣，并和引向器共同增强天线对前⽅信号的灵敏度，使天线具有了强⽅向性，提⾼了天线增益。对于发射状态，推导过程亦然。实际制作过程中，通过缜密设计和适当调整各振⼦的长度及其间距，就能获得⼯作在不同中⼼频点、具有⼀定带宽、⼀定阻抗值和较好端射⽅向图的⼋⽊天线。 ⼋⽊天线制作过程
⼋⽊天线结构如图1所⽰，它由⼀个有源振⼦，⼀个反射器和若⼲根引向器组成。其中稍长于有源振⼦的反射器起反射能量作⽤，较有源振⼦稍短的引向器起引导能量的作⽤。有源振⼦两侧的反射器和引向器使原来的双向辐射变成单向辐射，以提⾼天线的增益。⼋⽊天线结构简单、馈电⽅便，具有较⾼的增益，⼴泛应⽤于VHF/UHF频段。
1、天线尺⼨
⼋⽊天线的单元数⽬、长度及各单元间距对天线的增益、前后辐射⽐及带宽等指标都有很⼤的影响。⼋⽊天线尺⼨的理论计算⽐较复杂，多数情况下是利⽤⼀些近似公式、经验数据进⾏初步选取，或者在⼀个成品天线基础上进⾏修改，然后通过实验，反复调整好后再最后确定相关数据。
⼋⽊天线尺⼨的确定需要从天线各项性能指标中折衷考虑。本天线反射器的长度取35 cm（0.5λ，波长λ=70cm），三根引向器的长度相等，都取31cm（0.44λ），有源振⼦的长度暂取34cm（0.486λ），实际长度还要在天线调整中确定。
引向器的间距选取有变间距和等间距⼆种。各单元间距可在0.1λ到0.34⼊之间选取。引向器的间距取值⼤时，天线增益⾼；间距⼩时，天线的频带特性好。本天线引向器的间距取值0.2λ。要注意的是第⼀根引向器与有源振⼦之间的间距要⼩⼀些，⼀般为0.14λ。反射器与有源振⼦的间距也为0.2λ。天线各单元长度及间距见表1。
2、γ匹配
天线与馈线连接时⾸先要解决的是阻抗匹配问题。所谓阻抗匹配就是将天线的输⼊阻抗变换到与它相连接馈线的特性阻抗值（⼀般为50Ω），这样电台输出的功率便能全部从天线上发射出去。
⼋⽊天线的匹配⽅法有多种形式。图2是γ匹配连接⽰意图。同轴电缆的芯线经过可变电容与γ棒相连，电缆屏蔽层接在有源振⼦的中⼼，短路棒将有源振⼦与γ棒连通并可以移动。调整可变电容容量及短路棒位置能使天线达到匹配状态。γ匹配为不平衡型，可以直接与同轴电缆连接，是业余⽆线电爱好者喜爱的⼀种很⽅便的匹配⽅式。
3、天线制作
天线制作所需材料参见表2，所有振⼦均选⽤Φ3mm的铜焊条，横杆可⽤15mm&TImes;15mm、长70cm的⽅管或铝合⾦材料。⾸先按照表1的尺⼨剪好6根铜棒，在⽅管相应位置上做好打孔记号。选
⽤Φ3mm钻头，⽤台钻在⽅管的5个孔位上将⽅管打穿，使铜焊条刚好能插进横杆。为便于调整、拆卸，可在振⼦的上⽅再钻⼀个孔，焊上⼀个螺母，旋紧螺杆，就可以将振⼦固定住。见图3。注意在⽅管上打孔最好⽤台钻，⽤⼿钻不易控制⽅向，容易造成振⼦倾斜。
⼀块60 mm&TImes;15mm、厚1mm的铁⽚，弯成直⾓并钻好孔。长边固定在横杆上，短边装上BNC插座，插座的中⼼到有源振⼦的垂直距离约20mm。将铁⽚与⽅管间的油漆锉掉以保证接触良好。短路棒可两块尺⼨为30 mm&TImes;10mm、厚
约1—2mm的铝⽚或铜⽚制作。在两块铝⽚中间打⼀个孔，装上螺钉，夹在有源振⼦和γ棒上，调整这⼆根铜棒的间距在
20mm，如图4所⽰。最后将瓷⽚电容焊在BNC插座的芯线及γ棒上，天线制作便完成了。
4、天线调整
影响⼋⽊天线性能的因素很多，⼋⽊天线的调整也⽐其他天线复杂⼀些。业余条件下我们主要调整天线的两个参数：谐振频率和驻波⽐。即将天线的谐振频率调整在435MHz附近，并且使天线的驻波⽐尽可能接近1。 将天线架起距地⾯约1.5m，接上驻波表开始测量。为减⼩测量误差，连接天线⾄驻波表及电台到驻波表的电缆尽量短⼀些。本天线有三个地⽅可以调节：微调电容的容量、短路棒的位置和有源振⼦的长度。具体调整步骤如下：
（1）将短路棒固定在距横杆5～6cm处；
（2）发信机频率调⾄435MHz，调节瓷⽚电容使天线的驻波最⼩；
（3）从430～440MHz，每间隔2MHz，测量出天线的驻波，将所测数据作图或列表。
（4）观察驻波最⼩时所对应的频率（天线谐振频率）是否在435MHz附近，若频率偏⾼或偏低，可更换⼀根稍长或稍短⼏毫⽶的有源振⼦重新测量驻波；
（5）稍许改变短路棒位置，反复细调瓷⽚电容，使天线驻波在435MHz附近尽可能⼩。
天线调整时每次调节⼀处，这样容易出变化规律。由于⼯作频率较⾼，各项调节的幅度都不要太⼤。如串接在γ棒上的微调电容调整好的容量⼤约是3～4pF，改变零点⼏⽪法（pF）都会引起驻波很⼤变化。另外，横杆长度、电缆位置等许多因素也会对驻波的测量产⽣⼀定的影响，这是我们在调整过程中需要注意的。图5是天线调整好后驻波（SWR）的测量结果。
来源：ELECFANS 陈翠
