八木天線的得名其實不是由于其有八根天線。

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端射式天線，由提出者的名字命名。

上個世紀二十年代，日本東北大學的八木秀次和宇田太郞兩人發明了這種天線，被稱為“八木宇田天線”，簡稱“八木天線”。

八木天線的確好用。它有很好的方向性，較偶極天線有高的增益。用它來測向、遠距離通信效果特別好。如果再配上仰角和方位旋轉控制裝置，更可以隨心所欲與包括空間飛行器在內的各個方向上的電臺聯絡，這種感受從直立天線上是得不到的。

【FM調頻廣播頻段八木天線】

典型的八木天線應該有三對振子，整個結構呈“王”字形。與饋線相連的稱有源振子，或主振子，居三對振子之中，“王”字的中間一橫。比有源振子稍長一點的稱反射器，它在有源振子的一側，起著削弱從這個方向傳來的電波或從本天線發射去的電波的作用；比有源振子略短的稱引向器，它位于有源振子的另一側，它能增強從這一側方向傳來的或向這個方向發射出去的電波。引向器可以有許多個，每根長度都要比其相鄰的并靠近有源振子的那根略短一點。引向器越多，方向越尖銳、增益越高，但實際上超過四、五個引向器之后，這種“好處”增加就不太明顯了，而體積大、自重增加、對材料強度要求提高、成本加大等問題卻漸突出。通常情況下有一副五單元八木（即有三個引向器，一個反射器和一個有源振子）就夠用了。每個引向器和反射器都是用一根金屬棒做成。無論有多少“單元”，所有的振子，都是按一定的間距平行固定在一根“大梁”上。大梁也用金屬材料做成。這些振子的中點要與大梁絕緣嗎？不要。原來，電波“行走”在這些約為半個波長長度的振子上時，振子的中點正好位于感應信號電壓的零點，零點接“地”，一點也沒問題。而且還有一個好處，在空間感應到的靜電正好可以通過這些接觸點、天線的金屬立桿再導通到建筑物的避雷地網去。

八木天線的工作原理是這樣的（以三單元天線接收為例）：引向器略短于二分之一波長，主振子等于二分之一波長，反射器略長于二分之一波長，兩振子間距四分之一波長。此時，引向器對感應信號呈“容性”，電流超前電壓90°；引向器感應的電磁波會向主振子輻射，輻射信號經過四分之一波長的路程使其滯后于從空中直接到達主振子的信號90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，兩者相位相同，于是信號迭加，得到加強。反射器略長于二分之一波長，呈感性，電流滯后90°，再加上輻射到主振子過程中又滯后90°，與從反射器方向直接加到主振子上的信號正好相差了180°，起到了抵消作用。一個方向加強，一個方向削弱，便有了強方向性。發射狀態作用過程亦然。

有源振子是關鍵的一個單元。有兩種常見形態：折合振子與直振子。直振子其實就是二分之一波長偶極振子，折合振子是其變形。有源振子與饋線相接的地方必需與主梁保持良好的絕緣，而折合振子中點仍與大梁相通。

【八木天線的原理及尺寸關系】

天線的一個重要特征，那就是“輸入阻抗”。在諧振狀態，天線如同一只電阻接在饋線端。常用饋線阻抗為50Ω，如果天線輸入阻抗也是50Ω，那就達到了“匹配”，電臺輸出的信號就能全部從天線上發射出去；如果不“匹配”，一部分功率就會反射回電臺的功放電路。

二分之一波長偶極天線的輸入阻抗約為67Ω，二分之一波長折合振子的輸入阻抗則高于前者4倍。當加了引向器、反射器后，阻抗關系就變得復雜起來了。總的來說八木比僅有基本振子的阻抗要低很多，且八木各單元間距大則阻抗高，反之阻抗變低，同時天線效率降低。有資料介紹，引向器與主振子間距0.15波長時阻抗最低，0.2－0.25時阻抗高，效率提高。這時阻抗的變化范圍約在5－20Ω間。

經典的折合振子八木天線的特性阻抗約為300Ω，（振子間距約四分之一波長）如常見的電視接收天線。折合振子折合的間距狹窄時、或二分之一波長的“長邊”直徑大于那兩個約四分之一波長的“短邊”的直徑時，其輸入阻抗較高。

審核編輯 黃宇