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尋跡二戰飛機無線電通信天線

時間:2016-02-19 來源:網絡 作者:BH4WUO 點擊:

無線電通信天線在二戰之前已得到較大發展,根據這一時期的天線發展情況,基本就可以分析出二戰時期飛機上可能使用的天線類型。

1894年,俄國人波波夫在組裝電磁波接收機的實驗時無意中發現,在檢波器上搭接一根導線,可以顯著提高檢波器的接收靈敏度、增強接收能力,通信距離也有明顯增加。

這根導線應該算是世界上出現的第一根天線

數月后,意大利人馬可尼在發射機火花隙的一端連接了一大片金屬并將其掛在樹上,火花隙的另一端連接在大地上。發信機的發射電波強度增加了數倍,收發距離達數公里。并于1899年成功實現了無線電波跨越英吉利海峽的應用。

馬可尼被公認為GP天線(垂直天線)的發明人

之后天線發展中的另一個突破是由戴柏(Diogenes Dipole)根據蹺蹺板平衡原理創造的。將一條導線連接在發射機的外殼,另一條導線則連接到發射機的輸出端,并把兩根導線對稱擺開

就成為了雙偶極天線(Dipole Antenna)

1923年,根據不同重量物體在蹺蹺板上可通過調整支點達到平衡的原理,發明了溫頓天線(Windom Antenna),并于1929年由Loren Windom(W8GZ)將其發表在美國的《QST》雜志。

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Loren Windom(W8GZ)

溫頓天線其實是偶極天線的變形,其與普通偶極天線的區別是饋電點在偏離中心約17%的位置。溫頓天線的這種饋電方法有利于阻抗匹配,使得其可良好的工作在基本諧振頻率的偶次倍數上,并且不需要使用天調。

20世紀20年代,天線的另一個重要發展是由日本的八木秀次和宇田太郞兩人發明了八木天線。八木天線由一個有源振子(一般用折合振子)、一個無源反射器和若干個無源引向器平行排列而成的定向發射天線。八木天線具有很強的方向性,比偶極天線有很高的增益,可用于測向、遠距離通信。

20世紀30年代中期,在線天線之外,還出現了一種喇叭、拋物面反射等形式天線。拋物面天線由較大面積的反射網和反饋源組成,具有很強的方向性和較高增益。

在當時,這類天線主要是用于雷達探測

由上述分析可知,拋物面天線和八木天線的結構十分復雜、體積非常龐大,因此不適合安裝于一般的戰斗機,但德國曾將八木天線安裝于BF110G、ME262、JU88等飛機,利用天線定向特性實現夜間飛行導航。

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德國BF110G夜間戰斗機

限于二戰期間當時所能夠使用的無線電波頻段(最高頻率至超短波頻段),GP天線尺寸較長,因此也不適于飛機上使用。

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德國ME262B-2A夜間戰斗機

偶極天線和溫頓天線由于其結構簡單,特別是溫頓天線由于其良好的諧振特性,因此被廣泛應用在戰機上,直到噴氣機時代才光榮退休。

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德國JU88夜間戰斗機

二戰時期,各大參戰國的主戰飛機均使用了溫頓天線,如日本A6M2“零式”戰斗機、蘇聯LaGG-3戰斗機、英國MK1“噴火”戰斗機、德國Fw190“透明紙”戰斗機、意大利MC205“獵狗”戰斗機、美國F6F“地獄貓”、P51“野馬”戰斗機等。

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(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮)

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