第0章 《天线与电波》绪论
天线与电波传播 (1)
天线与电波传播专题漏波天线理论与设计目录一漏波天线简述二均匀漏波天线辐射原理三周期型漏波天线辐射原理01漏波天线简述漏波天线是一类行波天线，它具有以下特点：➢增益高，方向性强，具有较好的定向辐射特性➢频带宽，具有频率扫描能力如果把漏波天线看成是一个波导，则这个波导至少存在一个模式能沿着传播方向不断向外漏泄能量。
漏波天线最初是以矩形波导的形式出现，通过在矩形波导的侧边开模）在波导表面产生的电流进行扰动，使长直缝隙，对基模（TE10得电磁能量在沿矩形波导传输的过程中逐渐泄漏到空间。
图1 Slotted rectangular waveguide leaky-wave antenna 有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）一维漏波天线可以分为两大类结构：➢均匀的➢周期性的传统的矩形波导长缝隙天线就属于均勻结构，是快波天线周期性漏波天线常见的有漏泄同轴电缆和基于微带线或共面波导的周期性漏波天线等，可以是慢波或快波天线快波或慢波是依据行波传播常数b 大致分类的：➢若传播常数b 小于自由空间波数k0，则称之为快波，它可沿着结构在传播过程中不断辐射；➢若传播常数b 大于自由空间波数k0，则称为慢波，它只在结构存在不连续时产生辐射。
02均匀漏波天线辐射原理均匀漏波天线辐射原理如图2所示均匀结构，假设导行波沿+z 方向传播，其相位常数为b z ；而在x 方向产生相位常数为k x 的波。
如果自由空间波数是k 0，那么有如下关系式2220x z k k b =−（1）图2 有限大漏波结构的辐射方向与辐射角度示意图➢当k x是一个正实数时，说明x方向会产生漏波。
所以说，b<k0是这种结构产生漏波的辐射条件。
z➢b z的大小取决于模式，不同的模式b z不一样。
➢可见不同的工作模式，可能是导行波，也可能是漏波，并且可以有不止一个漏波模式。
z z zk j b α=−（2）一旦形成漏波，电磁波就会沿着z 方向衰减，因此，除了相位常数b z ，还需在z 方向上引入衰减系数αz ，漏波沿着z 方向以行波因子e -j zk z 向前传播，其中k z 是z 方向的波数：()()2220z z x x k j k j b αα=−+−（3）设电磁波在x 方向上的衰减系数为αx ，相位常数为k x ，那么公式（1）应表示为因为波要沿z方向传播，所以在z方向上αz 是大于0的。
《电波与天线》课程教学大纲
《电波与天线》课程教学大纲课程英文名称：Antenna and Radio Wave Propagation课程编号：0701040 学分：2.5 学时：40一、课程教学对象：信息工程学院：通信工程、物联网专业的本科生。
二、课程性质及教学目的：《电波与天线》是通信及电子类专业学生的的一门很重要技术基础课，本课程着重介绍有关天线与电波传播的基本理论。
天线和电波传播特性对于无线通信、广播、定位和遥测等系统的正常工作具有很大的影响。
例如，无线通信系统的传播距离不仅取决于发送设备的输出功率、接收设备的接收灵敏度和信噪比，还取决于天线的性能和电波的传播特性。
在研究电子产品的干扰和抗干扰性能及电磁环境特性时，都需要用到天线和电波传播的基础知识。
充分掌握这些内容，可以帮助其他相关课程（如通信、微波技术、电视技术）的学习。
三、对先修知识的要求学生在学习本课之前，应先修课程：电路分析、电磁场与电磁波、电动力学、电子测量等基础课程。
注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点（按照本课程知识体系列出知识模块及知识点，其中重点或难点用粗体字标注；要求按“了解（C）”、“熟悉（B）”、“熟练掌握（A）”三个层次描述学生对知识点应达到的要求；学习方式可分为课堂讲授、自学辅导、课堂讨论或分组讨论等；课外学习要求可按照知识模块或知识点提出撰写专题论文、调研报告、完成综合性作业或设计等要求，一般性的课外作业不在此列) （五号字）四、建议使用教材及参考书《电波与天线》，李莉，科学出版社，教学委员会推荐教材。
参考教材：[1]《天线与电波传播理论》，闻映红，清华大学出版社，高等学校电子信息类系列教材。
[2]《天线与电波传播》，宋铮等，西安电子科技大学出版社[3]《天线与电波传播》，王增和，机械工业出版社[4]《天线与电波》，周朝栋，西安电子科技大学出版社五、课程考核方式撰写课程论文（70%）+平时作业成绩及考勤（30%）六、课内实验（实训）环节及要求（8学时）。
天 线 与 电 波共44页
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
天线与电波
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道
天线与电波传播0000
天线与电波传播论文题目无线局域网的智能天线技术学生姓名学号学院专业指导老师无线局域网的智能天线技术摘要：本文简单介绍了智能天线的发展及在局域网中的应用，分析了一般的问题和解决的办法，并且说明了智能天线的优点，智能天线在我们的生产生活中功不可没，用途广泛，已经成为现代科技生活中不可或缺的技术，给人们带来了方便。
关键字：局域网；智能；天线技术；序言：随着科技的不断地发展与进步，现代的通信技术越来越趋近于无线技术，所以研究无线传播的方法与技术也是必不可少的，准确而快速的传播信息是智能天线系统所需具备的基本功能。
智能天线及发展历程智能天线是一种安装在基站现场的双向天线，通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。
智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向DOA(Direction of Arrinal)，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。
９０年代以来，阵列处理技术引入移动通信领域，很快形成了一个新的研智能天线原理图究热点－智能天线（ＳｍａｒｔＡｎｔｅｎｎａｓ）?智能天线应用广泛，它在提高系统通信质量、缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾、以及降低系统整体造价和改善系统管理等方面，都具有独特的优点。
最初的智能天线技术主要用于雷达、声纳、军事抗干扰通信，用来完成空间滤波和定位等。
近年来，随着移动通信的发展及对移动通信电波传播、组网技术、天线理论等方面的研究逐渐深入，现代数字信号处理技术发展迅速，数字信号处理芯片处理能力不断提高，利用数字技术在基带形成天线波束成为可能，提高了天线系统的可靠性与灵活程度。
智能天线技术因此用于具有复杂电波传播环境的移动通信。
此外，随着移动通信用户数迅速增长和人们对通话质量要求的不断提高，要求移动通信网在大容量下仍具有较高的话音质量。
绪论
机的导波能量转变为无线电波, 或者将无线电波转换为导
波能量, 用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。
《天线与电波传播》绪论
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信息源
信号变换
发射机
接收机
信号变换
受信者
图1 无线电通信系统框图
无线电广播、通信、遥测、遥控以及导航等无线
电系统都是利用无线电波来传递信号的，而无线电波 的发射和接收都通过天线来完成。因此天线设备是无 线电系统中重要的组成部分。
《天线与电波传播》绪论
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(a)
(b)
(c)
图6 视距传播
《天线与电波传播》绪论
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除了上述3种基本的传播方式外，还有散射传播，
如图7所示。散射传播是利用低空对流层、高空电离层 下缘的不均匀的“介质团”对电波的散射特性来达到
传播目的的。散射传播的距离可以远远超过地-地视距
《天线与电波传播》绪论
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表1 无线电波频段的划分
《天线与电波传播》绪论
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从电波传播特性出发，并考虑到系统技术问题，
频段的典型应用如下： (1)超低频：典型应用为地质结构（包括孕震效应） 探测，电离层与磁层研究，对潜通信，地震电磁辐射 前兆检测。超低频由于波长太长，因而辐射系统庞大 且效率低，人为系统难以建立，主要由太阳风与磁层 相互作用、雷电及地震活动所激发。近来在频段高端 已有人为发射系统用于对潜艇发射简单指令和地震活
《天线与电波传播》绪论
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视距传播
如图6所示，电波依靠发射天线与接收天线之间的 直视的传播方式称为视距传播。它可以分为地-地视距 传播和地-空视距传播。视距传播的工作频段为超短波 及微波波段。此种工作方式要求天线具有强方向性并 且有足够高的架设高度。信号在传播中所受到的主要 影响是视距传播中的直射波和地面反射波之间的干涉。 在几千兆赫和更高的频率上，还必须考虑雨和大气成 分的衰减及散射作用。在较高的频率上，山、建筑物 和树木等对电磁波的散射和绕射作用变得更加显著。
《天线与电波传播》课件
电波在自由空间中传播时，能量随距离的平 方成正比地衰减。
穿透损耗
电波在穿透建筑物、墙体等障碍物时，会受 到损耗。
地面吸收损耗
电波在传播过程中，会受到地面的吸收作用 ，导致能量衰减。
散射损耗
由于散射体的散射作用，导致电波传播过程 中的能量衰减。
03
天线设计与应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
Hale Waihona Puke 天线的定义与分类总结词
天线的定义是指能够将电磁波能量转换为导行波能量或将导行波能量转换为电磁波能量 的装置。天线根据不同的分类标准可以分为多种类型。
详细描述
天线是一种能够将电磁波能量转换为导行波能量或将导行波能量转换为电磁波能量的装 置。根据不同的分类标准，天线可以分为多种类型，如按工作性质可以分为发射天线和 接收天线，按方向性可以分为定向天线和全向天线，按频段可以分为超长波天线、长波
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《天线与电波传播》ppt课
件
• 天线基础知识 • 电波传播基础 • 天线设计与应用 • 电波传播的干扰与防护 • 未来发展与展望
目录
CONTENTS
01
天线基础知识
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
设备干扰
影响设备的正常运行，可能导致设 备故障或性能下降。
04
干扰的防护与抑制
频率管理
通过合理规划和管理无线电频谱，减少不同无线电业务之间的干扰。
天线隔离
通过合理设置天线位置和方向，降低不同无线电设备之间的干扰。
滤波技术
采用滤波器对信号进行筛选和处理，减少干扰信号的影响。
电波与天线论文
电波与天线论文学院：电气信息工程学院班级：电子信息工程09-2班姓名：董晓晓学号：540901030207电波与天线通信的目的是传递信息, 根据传递信息的途径不同, 可将通信系统大致分为两大类: 一类是在相互联系的网络中用各种传输线来传递信息, 即所谓的有线通信，如电话、计算机局域网等有线通信系统; 另一类是依靠电磁辐射通过无线电波来传递信息, 即所谓的无线通信, 如电视、广播、雷达、导航、卫星等无线通信系统中, 需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波, 或者将无线电波转换为导波能量, 用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。
电波当电波从天线辐射出来，在地球空间中传播，根据不同的传播性质有3种可能的途径，一是直射波，电波像光线一样直接传播到接收天线。
电波通过这种途径传播所受的衰减很小，传播很稳定，但由于地球本身是个球体，所以，这种方式传播距离有限，收发天线的高度越高，传输距离就越远。
电波的频率越高，越倾向于以直射波传播。
二是地面波，电波贴着地表面传播。
地面波传播只受地面电性能和地形的影响，因此，地面波传播最稳定可靠，受太阳、昼夜和四季等的变化影响很小。
电波的频率越低，越有沿地表面传播的倾向，当频率升高时，地面对电波的衰减会很大，传输距离很短，特别是在起伏大的地形中。
三是反射波，电波经过地面、地物和天空的电离层等反射后传播到接收天线。
对于业余无线电来说，最重要的是经过电离层反射的短波传输。
由于电离层在离地面80～500km的高空中，电波经过反射能传播到很远的距离，例如经过电离层一次反射可达4000km，两次反射就能达8000km，所以，通过电离层的反射可实现全球通讯。
电离层对不同频率电波的作用也不一样，频率低的电波会被电离层吸收掉，频率很高的电波则会穿透电离层而射向太空，有去无回。
只有2MHz到30MHz的短波频率有可能被电离层反射回地球，达到超视距的远距离通讯。
电离层是由太阳放射的高能辐射（主要是紫外线）使地球上空的空气电离而形成的，因此电离层受太阳、昼夜和四季等的变化影响很大，尤其是太阳黑子活跃周期的影响。
天线与电波传播
天线与电波传播天线部分:引言天线是一种用来发射或接收电磁波的器件，是任何无线电系统中的基本组成部分。
换句话说，发射天线将传输线中的导行电磁波转换为“自由空间”波，接收天线则与此相反。
于是信息可以在不同地点之间不通过任何连接设备传输，可用来传输信息的电磁波频率构成了电磁波谱。
人类最大的自然资源之一就是电磁波谱，而天线在利用这种资源的过程中发挥了重要的作用。
第一讲:传输线基础知识在通信系统中，传输线(馈线)是连接发射机与发射天线或接收机与接收天线的器件。
为了更好的了解天线的性能及参数，首先简单介绍有关传输线的基础知识。
传输线根据频率的使用范围区分有两种类型:1、低频传输线;2、微波传输线。
这里重点介绍微波传输线中无耗传输线的基础知识，主要包括反映传输线任Z一点特性的参量:反射系数、阻抗和驻波比,。
,一、反射系数 ,这里定义传输线上任一点处的电压反射系数为,'Uz()',,()z，'Uz()'jz,,,',Uze0，， (1) ,'jz，',,Uze0，，'jz,2,,,el由上式可以看出，反射系数的模是无耗传输线系统的不变量，即',,,z (2) ，，l此外，反射系数呈周期性，即'',，,,zmz,/2 (3) ，，，，gZ二、阻抗appearance of the weld appearance quality technical requirements of the project must not have a molten metal stream does not melt the base metal to weld, weld seam and heat-affected zone surface must not have cracks, pores, defects such as crater and ash, surface smoothing, weld and base metal should be evenly smooth transition. Width 2-3 mm from the edge of weld Groove. Surface reinforcement should be less than or equal to 1 + 0.2 times the slope edge width, and should not be greater than 4 mm. Depth of undercut should be less than or equal to 0.5 mm, total length of the welds on both sides undercut not exceed 10% of the weld length, and long continuous should not be greater than 100 mm. Wrongside should be less than or at 0.2T, and should not be greater than 2 mm (wall thickness mm t) incomplete or not allow 7.5 7.5.1 installation quality process standards of the electrical enclosure Cabinet surface is clean, neat, no significant phenomenon of convex, close to nature, close the door. 7.5.2 Cabinet Cabinet face paints no paint, returned to rusted, consistent color. 7.5.3 uniform indirect gap from top to bottom, slot width <1.5mm 7.5.4 adjacent Cabinet surface roughness is 0. 7.5.5 the cabinets firmly fixed, crafts beautiful. 7.5.6 Cabinet surface gauge, switch cabinet mark clear, neat, firm paste. 7.5.7 Terminal row of neat, is reliable, the appearance is clean and not damaged. 7.5.8 cables neat and clean, solid binding, binding process in appearance. 7.5.9 the first cable production firm, crafts beautiful, clear signage does not fade.7.5.10 fireproof plugging tight, no cracks and pores. 7.6 7.6.1 of thestandard electrical wiring quality technology cable a, the multi-core wire bunch arrangement should be parallel to each other, horizontal wire harness or wire should be perpendicular to the longitudinal multi-core wire bunch. The distance between the wire harness and wire harness symmetry, and as close as possible. B-core wiring harness into round, multi-core wire bunch used g wire binding, fastening这里定义传输线上任一点处的阻抗为'Uz，，' (4) Zz,，，'Iz，，经过一系列的推导，得出阻抗的最终表达式'ZjZz，tan,'l0 (5) ZzZ,，，0'ZjZz，tan,l0三、驻波比(VSWR) ,这里定义传输线上任一点处的驻波比为'Uz，，max,, (6) 'Uz，，min经过一系列的推导，得出阻抗的最终表达式1，,l (7) ,,1,,l此外，这里还给出反射系数与阻抗的关系表达式'1，,z，，'ZzZ,，，0'1,,z，，(8) 'ZzZ,，，0',,z，，'ZzZ，，，0这里还简单介绍一下传输线理论所要用到的一些基本参数，例如特性阻抗Z0 以及相位常数，具体表达式如下: ,L2,,,,ZLC, (9) ,,0C,Z此外，不同的系统有不同的特性阻抗，为了统一和便于研究，常常提出归一化0'Zz，，的概念，即阻抗称为归一化阻抗 Z0'Zz，，'Zz, (10) ，，Z0第二讲:基本振子的辐射appearance of the weld appearance quality technical requirements of the project must not have a molten metal stream does not melt the base metal to weld, weld seam and heat-affected zone surface must not have cracks, pores, defects such as crater and ash, surface smoothing, weld and base metal should be evenly smooth transition. Width 2-3 mm from the edge of weld Groove. Surface reinforcement should be less than or equal to 1 + 0.2 times the slope edge width, and should not be greater than 4 mm. Depth of undercut should be less than or equal to 0.5 mm, total length of the welds on both sides undercut not exceed 10% of the weld length, and long continuous should not be greater than 100 mm. Wrongside should be less than or at 0.2T, and should not be greater than 2 mm (wall thickness mm t) incomplete or not allow 7.5 7.5.1 installation quality process standards of the electrical enclosure Cabinet surface is clean, neat, no significant phenomenon of convex, close to nature, close the door. 7.5.2 Cabinet Cabinet face paints no paint, returned to rusted, consistent color. 7.5.3 uniform indirect gap from top to bottom, slot width <1.5mm 7.5.4 adjacent Cabinet surface roughness is 0. 7.5.5 the cabinets firmly fixed, crafts beautiful. 7.5.6 Cabinet surface gauge, switch cabinet mark clear, neat, firm paste. 7.5.7 Terminal row of neat, is reliable, the appearance is clean and not damaged. 7.5.8 cables neat and clean, solid binding, binding process in appearance. 7.5.9 the first cable production firm, crafts beautiful, clear signage does not fade.7.5.10 fireproof plugging tight, no cracks and pores. 7.6 7.6.1 of the standard electrical wiring quality technology cable a, the multi-core wire bunch arrangement should be parallel to each other, horizontal wire harness or wire should be perpendicular to the longitudinal multi-core wire bunch. The distance between the wire harness and wire harness symmetry, and as close as possible. B-core wiring harness into round, multi-core wire bunch used g wire binding, fastening一、电基本振子的辐射电基本振子(Electric short Dipole)又称电流元，无穷小振子或赫兹电偶极子，l,l它是指一段理想的高频电流直导线，其长度远小于波长，其半径远小于，a 同时振子沿线的电流处处等幅同相。
天线与电波传播课件
兔耳朵偶极子天 线用于电视接收
绕杆式天线用于 商业电台的发射
抛物面天线用于 天空通信
移动通信基站天线
桅杆天线
折合偶极子天线
八木天线用于业 余电台
八木天线用于军 用移动通信
喇叭天线
螺旋天线
手机外置天线
内置天线在手机 中的位置
手机天线
手机天线
RFID天线
RFID天线
RFID tag 天线
BT 天线
兔耳朵偶极子天线用于电视接收绕杆式天线用于商业电台的发射抛物面天线用于天空通信移动通信基站天线桅杆天线折合偶极子天线八木天线用于业余电台八木天线用于军用移动通信喇叭天线螺旋天线手机外置天线内置天线在手机中的位置手机天线手机天线rfid天线rfid天线rfidtag天线bt天线分形天线meanderline天线天线与无线通信系统的关系scenarios软件无线电sdr认知无线电cognitiveradio天线研究的理论体系和方法foundation解析方法analytic数值方法numeric天线设计的方法论methodology分析analysis综合synthesis天线设计实例1多频段手机天线设计应用
天线结构
设计过程
天线设计实例（2）-UWB天线设计
应用：FCC UWB频段（3.1GHz~10.6GHz) IEEE802.16a（2GHz~11GHz) IEEE802.16e （2GHz~6GMHz） 结构：小型化,简洁,低成本 性能：反射系数; 电流分布; 方形图
-解析方法（analytic), 数值方法（numeric)
பைடு நூலகம்
天线设计的方法论(methodology)
-分析（analysis), 综合（synthesis)
天线与电波传播理论论文
天线与电波传播理论论文关于微带天线姓名：何探学号：3090731126班级：通信09-1班指导教师：刘月红随着全球通信业务的迅速发展，作为未来个人通信主要手段的无线移动通信技术己引起了人们的极大关注，在整个无线通讯系统中，天线是将射频信号转化为无线信号的关键器件，其性能的优良对无线通信工程的成败起到重要作用。
快速发展的移动通信系统需要的是小型化、宽频带、多功能(多频段、多极化)、高性能的天线。
微带天线作为天线家祖的重要一员，经过近几十年的发展，已经取得了可喜的进步，在移动终端中采用内置微带天线，不但可以减小天线对于人体的辐射，还可使手机的外形设计多样化，因此内置微带天线将是未来手机天线技术的发展方向之一，但其固有的窄带特性(常规微带天线约为2%左右)在很多情况下成了制约其应用的一个瓶颈，因此设计出具有宽频带小型化的微带天线不但具有一定的理论价值而且具有重要的应用价值，这也成为当前国际天线界研究的热点之一。
本论文的主要工作是概述微带天线。
一微带天线的发展历程早在1953年箔尚(G．A．DcDhamps )教授就提出利用微带线的辐射来制成微带微波天线的概念。
但是，在接下来的近20年里，对此只有一些零星的研究。
直到1972年，由于微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，芒森(R．E．Munson)和豪威尔(J．Q．Howell)等研究者制成了第一批实用的微带天线。
随之，国际上展开了对微带天线的广泛研究和应用。
1979年在美国新墨西哥州大学举行了微带天线的专题目际会议，1981年IEEE天线与传播会刊在1月号上刊载了微带天线专辑。
至此，微带天线已形成为天线领域中的一个专门分支，两本微带天线专辑也相继问世，至今已有近十本书。
可见，70年代是微带天线取得突破性进展的时期；在80年代中，微带天线无论在理论与应用的深度上和广度上都获得了进一步的发展；今天，这一新型天线已趋于成熟，其应用正在与日俱增。
天线与电波传播_第一章
19
天线基本参数—辐射方向图
对阵振子方向图 E面
H面
20
天线基本参数—辐射方向图
主瓣 — 包含最大辐射方向的波瓣 副瓣 — 除主瓣外的所有波瓣 后瓣 — 位于主瓣反方向的副瓣 半功率波瓣宽度 — 副瓣电平 —
21
天线基本参数—辐射方向图
零点 — 辐射为零的方向角度 第一零点波瓣宽度 — 在包含主瓣的平面内， 主瓣两侧第一零点间的夹角 前后比 — 主瓣最大值和后瓣最大值之比
31
天线基本参数—方向系数
定义：在相同输入功率条件下，某天线在给定 方向上的辐射强度 U , 与理想点源天线在同 一方向的辐射强度 U0 , 的比值。
水平全向方向图
笔形波束方向图
余割平方波束方向图
25
天线基本参数—输入阻抗
输入阻抗
传输线特性阻抗
输入阻抗
Z0
Zin Z 0 in Zin Z 0
Zin Rin jX in
1 in VSWR 1 in
26
天线基本参数—输入阻抗
对称振子的辐射电阻和输入电阻
马可尼，意大利人，当时 年仅20岁。
7
天线发展简史
三、1980, 超大阵列（VLA） 抛物面天线（Very Large Array Steerable Parabolic Dish Antennas） 位于美国新墨西哥州 （Socorro, New Mexico） 的超大阵列天线由27面直径 为25米的抛物面按Y型方式排 列组成，是世界第一个射电天 文望远镜。其分辨率相当于 36千米跨度的天线，而灵敏 度相当于直径为130米的碟型 天线。
10
电磁频谱与无线电频段
天线概念
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二、课程研究与就业
• 信息电子、航空、航天、船舶、电信等工业部门和国防科 研院所从事相关科学研究、技术研发、技术应用、技术管 理和教学等工作 • 天线专业里两个主要研究方向是分析计算和综合设计。这 两个方向都需要一定的电磁场基础、数学基础和计算机基 础。在研究和工作时，主要是在办公室进行脑力劳动，而 非体力劳动。因此，可以算作适合女性的专业。
二、课程研究与就业
影响无线电通信的两个因素：
1、一付好的天线对无线电通信产生的效益是很大的； 2、天线周围的自然环境对电波的远距离传输也有很大影响。
• 天线：研究其辐射电磁波的规律，包括辐射过程，辐射强度，辐射场 的方向性。辐射场强度与频率、天线形状及周围媒质的关系。 • 电波：研究其传播规律，包括自身的传播规律、传播特性及与周围环 境的关系、与频率的关系。
• 第一部分 天线与电波基础 （2学时）
• 第二部分 天线（20学时）
• 第三部分 电波传播（10学时）
• 期末笔试成绩70％ • 平时作业15％ • 考勤占15％
作业：
作业每周三上课时由课代表收上来。 平时作业占期末总成绩的15%，考勤占期末总成绩的15%，考试占期 末总成绩的70%。
考试时间：
考试100分钟，半开卷
答疑时间地点：
每节课课间休息及课后时间，集中有问题时，班干安排时间
《天线与电波传播理论》 闻映红 清华大学出版社 高等学校电子信息类系列教材 《天线与电波传播》，宋铮等，西安电子科技大学出版社
• 参考书：
《天线与电波传播》，王增和，机械工业出版社 《天线与电波》，周朝栋，西安电子科技大学出版社 《天线》，John D.Kraus 著，章文勋 译，电子工业出版社 《移动传播环境》，杨大成等，机械工业出版社
只要有无线就要有天线（antenna）
•移动通信
移动通信基站
•移动通信
主要传播方式：视距传播
局域网
•广播
中央广播电视塔
主要传播方式：天波，地面波
•卫星通信系统
主要传播方式：视距传播
•军事国防
基辅号航母上雷达天线
•爱国者MPQ-53相 控阵雷达天线
•歼轰7脉冲多谱勒 火控雷达天线
•军事国防
三、课程的基本要求
• 先修课程：电路分析、电磁场与电磁波、传输线理论 、微波电路
• 课程主要要求：天线的分析
– 1．系统掌握数学、物理学、电波传播与天线方面的基本知识、基 本理论和基本技能； – 2．掌握电波的传播规律和天线的工作原理； – 3．结合实际应用来描述天线的特点和工程设计方法。
Hale Waihona Puke • 教材：电波与天线
教师：郑红党 联系方式： zhenghongdang@
一、课程的意义
引言： “海内存知己，天涯若比邻”已经不是梦想，而是活
生生的现实。沟通无极限，整个地球只不过是一个地球村。这 是为什么？因为通信技术的发展，特别是移动通信的发展，使 得“随时，随地”进行通信成为现实。 无线通信 不管是移动通信，卫星通信，雷达工程，电视，广播，只要是 无线通信，它们就需要一个前端设备－－天线。
电波与天线研究的是“场”问题，即空间发生的物理现象，对其研究的方法应 结合场的特点来制定。
• 理论分析法研究电波与天线问题的出发点 是麦克斯韦方程组和边界条件，此二条是 分析电磁场问题的理论基础，。 优点是分析问题比较严谨和准确 缺点是遇到的数学问题比较复杂，而且难 于解决。 根据理论工作者得出的一些结论和经验公 式，依次为基础分析电波与天线的传输与 辐射问题。 – 此种方法的优点是便于掌握和应用； – 缺点是得到的结果与实际情况有一点 出入，而且在个别情况下，得出的结 论用近似分析方法无法解释清楚。遇 到这种情况，还必须回到理论分析方 法中进行解决。