驻波天线

笼形天线
把几根导线围成的空心 圆柱体代替对称天线中 的单导线辐射体而成的， 因其辐射体呈笼形，故 称笼形天线。笼形天线 的工作波段宽，易于调 谐。它适应于近距离的 干线通信。
l
l
A
l1
l2
A’
2r
r 1.5 2mm l1 3 5m a 0.5 0.75m l 2 1m
5.3.1 小环天线


最大尺度小于十分之一波长的闭环电流称为小 环天线。 由于环的直径非常小，故可设环的电流沿线为 均匀分布，可等效为一磁基本振子。
5.3.2 电流为驻波分布的大环
z
M (r , , )

R
O

a
y
x
wenku.baidu.com
M' 圆环天线及坐标系
螺旋天线
直径较小 可视为直杆
可视为大环 直径很大 叠加

对称振子，单极子天线，V-形偶极子，折合振 子，环天线，八木天线都是常见的驻波天线。
5.1 水平对称天线
水平架设天线的优点 （1）是架设和馈电方便；（2）地面电导率对水 平天线方向性的影响较垂直天线小；（3）辐 射水平极化波。 主要有水平对称振子、V形对称振子、蝙蝠翼 天线和水平全向天线
八木天线优点和缺点
工作原理
分析方法：
5.2.2 引向天线的电参数和设计（P142）

方向性系数D和增益G 半功率宽度 引向天线的设计
5.2.3 背射天线
5.3 环天线

环天线为由导线围城的一个环而形成的天线。 按照尺寸可分为小环和大环，按形状分圆形、 方环、菱形环、三角环等。 各种环天线性能类似，主要用于测向及广播接 收及移动通信设备等。


蝙蝠翼天线在调频广 播、电视发射中使用 非常普遍。 优点：频带宽，相对 频带20%-25% 不用绝缘子，可牢固 固定在支柱上； 功率容量大
蝙蝠翼天线结构原理
5.1.5 水平全向天线


水平全向天线是指在仰角△=0°的水平平面内 有均匀辐射的天线，且在此平面内辐射水平极 化波。 最常用的水平全向天线是绕杆天线，又称为旋 转场天线，它是由两正交放置的对称振子构成， 两振子电流的振幅相等，相位相差90°。

5.1.1 水平对称振子

水平对称振子又称双极天线，为一架设在地面 上的对称振子，广泛用于短波(10-100米)通信 中，振子臂可由黄铜线、多股软铜线水平拉直 构成，中间由高频绝缘子连接两臂，由双线传 输线馈电。
5.1.2 宽频带对称振子


加粗振子臂的直径来增加对称振子的阻抗频带 宽度 笼形天线和平面臂天线
z
M (r , , )

I2
x
1
I1
2
O

y
M'
旋转场天线

方向图
5.2 引向天线




引向天线又称为八木-宇田天线，它是由 一个半波有源振子，一个反射振子（反 射器），若干个引向振子（引向器）组 成。 八木-宇田由日本仙台大学宇田（Uda） 于1926年完成。1928年宇田所在实验室 的八木（Yagi）教授在Proc. IRE发表了 详细讨论八木天线原理的文章。 反射振子的长度稍长于半波长，引向振 子稍短于半波长。八木天线可看成由长 度接近于半波长的对称振子组成的天线 阵，因此引向天线可以有更强的方向性， 其最大方向在引向器的方向。 广泛用于米波、分米波段的通信。
如图:空心或 绕在介质棒上
行波单导线
第5章 驻波天线
吕剑刚 信息与电气工程学院 lv.jian.gang@gmail.com
主要内容

5.1 水平对称天线 5.2 引向天线 5.3 环天线
驻波天线与行波天线区别



天线上按照电流分布不同，分为驻波天线和行 波天线。 驻波天线：特性参数随频率变化较快，频率很 窄，是窄带天线。 行波天线：输入阻抗等于线的特性阻抗，且当 线较长时，其方向性随频率的变化较慢，因而 频率较宽。
2a
平面臂天线
l
l W
平面片形臂的对称振子
5.1.3 V形对称振子
y
自由空间对称振子在垂直于振 子轴线的平面内没有方向性， 因此方向性不强。 如果对称振子的两个臂张开一 定的角度，则构成了右图所示 的V形对称振子，V形对称振 子的对角线方向上可以得到更 高的方向系数。
l
2 0
z
V形对称振子
5.1.4 蝙蝠翼天线