一、四叶草天线究竟好在哪?

当飞手把图传天线换成“四叶草”时，信号忽然稳定、画面再也不卡，这颗貌不惊人的“小草”真的有这么神奇?四叶草天线(Cloverleaf Antenna)因其外形酷似幸运草而得名，属于一种圆极化天线，最早由无线电爱好者为解决多径衰落自行改进而来。它凭什么能在复杂环境里穿透树林、建筑，甚至机库?答案藏在它独特的几何结构和电磁特性之中。

二、结构原理——四片弯曲导线的“默契配合”

对称四瓣

四片 90° 等间距弯曲导线焊接在同一点馈电;每片导线的长度约为工作波长的 1/4，加上弯曲路径，整体形成电流相位依次相差 90° 的环形阵列。

圆极化

电场矢量在空间呈螺旋旋转，能同时接收或发射左旋、右旋两种极化的一种，提高了在多路径环境中的稳定性;同极化匹配时增益最大，反极化时信号几乎被抑制。

宽波瓣

由于瓣叶弯曲角度大，四叶草天线的辐射方向图像一顶圆伞，主瓣覆盖超过 120°，适合角度不停变化的航拍、FPV 场景。

三、电气性能亮点

四、制作与调试要点

材料选择

导线：实心镀银钢丝或表面镀锡铜线，直径 1–1.2 mm，既保证机械强度又降低损耗。

馈线：RG402 半硬同轴最常见，介质损耗低、易成形。

几何尺寸

片叶尖到焊点的电气长度应等于 0.24–0.26λ;弯曲半径越圆滑，驻波特性越好。

中心焊点到同轴外导体之间的间隙决定阻抗，一般保持 1 mm 左右。

焊接诀要

先用治具同时固定四片瓣叶，再一口锡焊牢;任何偏差都会破坏相位均衡，轴比瞬间恶化。

调谐方法

连接矢网扫频，观察 S11 曲线;若谐振点偏低，可微缩每片瓣叶的长度;若驻波深度不足，可调节瓣叶弯曲角或中心间隙。

五、应用版图

FPV 无人机图传

圆极化减少桨叶、多路径反射造成的闪屏;在穿越赛道、山谷树林场景大放异彩。

手持无线摄像

直播背包使用 5.8 GHz 四叶草配对板状天线，实现 360° 随行拍摄。

无人车与机器人

地面移动平台摇摆不定，四叶草天线不需精确对准即可维持链路。

模型火箭及高空气球

天线轻量、抗振动，配合跟踪地面站，可传回实时气象与视频数据。

六、与其他天线的对比

四叶草在增益上不敌指向天线，却以波瓣宽、极化纯净、轻量牢固赢得移动通信场景青睐。

七、未来趋势

模块化集成

将四叶草天线与 5.8 GHz 线性放大器、滤波器封装为一体，降低损耗，让航拍图传距离再翻倍。

毫米波化尝试

研究在 24 GHz 甚至 60 GHz 复制四叶草理念，以服务车载雷达和 WiGig 等超高速链路。

柔性材料应用

聚酰亚胺或液晶聚合物基底的柔性四叶草，可贴合曲面，无人机机臂和可穿戴设备将受益。

协同 MIMO

多副四叶草按不同极化、角度阵列排布，结合算法波束赋形，突破穿楼、穿林复杂环境。

四叶草天线的魅力在于“小而全能”——四瓣导线像在空中翻滚的叶片，为无线链路撑开一把防多径的伞。它或许不会刷新远距离记录，却在信号最脆弱、角度最杂乱的实战环境里，守护着画面与数据的连贯。懂得结构背后的物理逻辑、掌握精细的制造调谐，就能让这株“小草”发挥出超乎想象的能量。