四分之一波长天线的原理和计算

四分之一波长天线在对讲机等领域里中比较普遍，它的名称相比于以外形来区别的天线名称，更具有专业性。本文将围绕四分之一波长天线的原理以及应用，进一步探讨这一款天线的特征。

一、天线的发射原理

关于四分之一波长天线，我们需要首先了解天线的发射的基本原理。电以接近光的速度在导体中传播，当遇到导体中的不连续点时，它就会被反射回信号源。如果电流是交变的，并且反射电流在恰当的时刻返回原点或馈电点，那么电流就会受到后面各周期的强化，从而只需要很小的能量就可维持天线内的驻波。即由于驻波的存在使天线处于谐振状态。从而向空间发射电波。

在谐振状态下，电压在电流为最大值的中点（振子的中点）是很少，在两端却有极大值，欧姆定律适用于天线，在中点由于电流大，电压低，所以电阻较小，在两端情形恰好相反，因而阻抗较高。

二、四分之一波长天线的原理和应用

根据传输线的理论，1/4波长的开路线相当于一个串联谐振电路，所以其整个负载是呈纯电阻性的，在有些场合，由于环境的因素，天线的长度往往受到限制，所以出现了加载天线。根据传输线的理论，长度小于1/4波长的倍数的天线其阻抗呈容性，这时天线不产生谐振，为此我们可以在天线上加一个电感来与天线平衡，从而使天线发生谐振，我们称这种天线为加载天线。

理论和实践证明，当天线的长度为无线电信号波长的1/4时，天线的发射和接收转换效率较高。相对于二分之一波长、全波长来说，天线尺寸小很多，相比之下天线发射和接受效率与天线尺寸之比最高，所以常用四分之一波长天线。

三、如何计算四分之一波长

四分之一波长可以频率来计算，公式为 : 天线的长度（单位米）= （300/f）*0.25*0.96, f表示单位为MHz的频率，0.96是波长缩短率（电磁波在天线上传播时，一些因素导致波长变短，即缩短效应，工程上一般认为缩短5%左右）。

→ 按照此公式，下面我们举两个较为简单的例子：

VHF 144.00MHz对应的四分之一波长为 （300 / 144.00MHz） * 0.25 * 0.96 = 0.5 （米）

UHF 435.00MHz对应的四分之一波长为 （300 / 435.00MHz） * 0.25 * 0.96 = 0.166（米）