一些天线基本知识

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物理天线知识点总结

物理天线知识点总结

物理天线知识点总结一、天线的分类天线可以根据它的结构、工作频率、工作方式等不同特征进行分类。

根据天线的结构,天线可以分为线性天线、面状天线、体状天线等。

根据天线的工作频率,天线可以分为超高频天线、甚高频天线、高频天线等。

根据天线的工作方式,天线可以分为接收天线、发射天线、双工天线等。

此外,根据天线的工作原理,天线还可以分为定向天线、全向天线等。

二、天线的工作原理天线是通过改变电流和电压的分布来产生电磁波。

当电流通过天线时,会在天线上产生一个电磁场。

这个电磁场会向周围空间辐射出去,形成电磁波。

同时,当有外界的电磁波作用在天线上时,天线也会感应出电流和电压。

这样,天线在电磁波的发射和接收中发挥作用。

三、天线的设计方法天线的设计是一个复杂的过程,需要考虑多种因素,包括天线的工作频率、方向性、增益、波束宽度、阻抗匹配等。

在天线的设计中,通常需要用到一些工具,如天线模拟软件、电磁场仿真软件等。

天线的设计方法包括复合结构天线的设计、微带天线的设计、阵列天线的设计等。

这些设计方法大大提高了天线的工作性能和可靠性。

四、天线的性能分析天线的性能分析是对天线的工作性能进行评估和优化的过程。

通过对天线的参数和特性进行测试和分析,可以了解天线的工作状况和性能指标,为天线的改进和优化提供依据。

常用的天线性能分析方法包括天线参数测量、天线阻抗匹配、波束宽度测量等。

五、天线的应用天线在无线通信、雷达、卫星通信、电视广播等领域中有着广泛的应用。

在无线通信系统中,天线是信息传输的关键设备,它的工作性能直接影响到通信系统的稳定性和可靠性。

在雷达系统中,天线是用来发射和接收雷达信号,它的性能直接影响到雷达的探测性能和分辨率。

在卫星通信系统中,天线是用来与卫星间进行通信,它的性能直接影响到卫星通信的质量和覆盖范围。

在电视广播系统中,天线是用来接收广播信号的,它的性能直接影响到电视节目的清晰度和稳定性。

总结:物理天线是无线通信和雷达系统中不可或缺的重要组成部分。

天线的基础知识

天线的基础知识

第一讲天线的基础知识表征天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。

1.1 天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。

天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。

天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。

匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。

在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。

一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。

驻波比:它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。

驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。

在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。

过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。

回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。

回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越小表示匹配越好。

0表示全反射,无穷大表示完全匹配。

在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。

1.2 天线的极化方式所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。

当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。

由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。

因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。

另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。

就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用的是±45°极化方式。

天线基本知识介绍

天线基本知识介绍

天线基本知识介绍天线是将电信号转换为电磁波并将其传输或接收的装置。

它是电磁学的一个分支,用于无线通信、电视和广播接收、雷达以及天体物理学研究等领域。

本文将对天线的基本知识进行介绍。

1.天线的作用和原理:天线的主要作用是将电信号转换为电磁波并将其辐射到空间中,或者将接收到的电磁波转换为电信号。

它的工作原理基于法拉第电磁感应定律和亥姆霍兹理论,即通过电流在导体中产生的磁场和由变化的磁场产生的感应电流来实现电磁波的辐射或接收。

2.天线的分类:天线可以根据其结构、工作频率、功率和应用等方面进行分类。

根据结构,天线可分为线性天线(如偶极子天线)、面型天线(如片极天线、光波导天线)和体型天线(如反射天线、波导天线)。

根据工作频率,天线可分为超高频、高频、甚高频、极高频和微波天线等。

根据功率,天线可分为小功率天线和大功率天线。

根据应用,天线还可细分为通信天线、雷达天线、电视天线、卫星天线和微波天线等。

3.天线参数:天线的性能取决于其设计参数。

常见的天线参数包括增益、方向性、波束宽度、驻波比、频率响应、极化方式和带宽等。

增益是天线辐射功率与等效输入功率之比,方向性衡量天线在一些方向上的辐射能力,波束宽度是主瓣的半功率宽度,驻波比是反射功率与输入功率之比,频率响应表示天线在不同频率下的性能表现,极化方式表示电磁波的电场分量与地面垂直或平行的相对方向,带宽表示天线能够工作的频率范围。

4.天线设计方法:天线的设计是一个综合考虑电磁学原理、工作频率和应用要求的过程。

常见的天线设计方法包括试验法、数值法和半经验法。

试验法通过制作实物天线并进行实际测量来调整参数和优化天线性能。

数值法使用计算机模拟和数值算法来预测和分析天线性能,例如有限元法、谱域法和时域法等。

半经验法结合实验和数值方法,通过经验公式和优化算法来设计天线。

5.天线应用:天线的应用非常广泛,涵盖了通信、广播、雷达、航天、医疗和科学研究等领域。

在通信领域,天线用于无线电通信、移动通信和卫星通信等。

天线基础知识大全

天线基础知识大全

天线基础知识大全1 天线1.1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。

电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。

可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。

天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。

对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。

*电磁波的辐射导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形状有关。

如图1.1 a 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如图1.1 b 所示,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。

必须指出,当导线的长度L 远小于波长λ时,辐射很微弱;导线的长度L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。

1.2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。

两臂长度相等的振子叫做对称振子。

每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子, 见图1.2a 。

另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子, 见图1.2 b。

1.3 天线方向性的讨论1.3.1 天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。

天线基本知识

天线基本知识

不同频段的电磁波适合采用不同的极化方式进行传播,移动通信系统通常采用垂直极化,而
广播系统通常采用水平极化,椭圆极化通常用于卫星通信。 国标 垂直极化、+/-45度交叉极化
影响因素
振元的摆放,目前天线单元主要由振子(偶极子)和微带缝隙天线两种类型组成,偶极子的
极化方向与振子轴线相同,缝隙天线的极化方向与缝隙长度方向轴线相同,因此极化方向比 较容易判断。
提纲
〔1〕基站天线的分类 〔2〕基站天线的内部结构
〔3〕基站天线的关键指标
〔4〕美化环境天线举例

Page 1
〔1〕基站天线的分类-
全向天线
按照极化 特性划分
指标特性
单极化天线 水平极化
基站天线
按照水平方向 图的特性划分
单极化天线
按照极化 方向划分
垂直极化
定向天线
按照极化特 性划分
垂直/水平 极化
Page 6
〔3〕基站天线关键指标
项目名称 频率范围(MHz) 极化方式(°) 天线增益(dBi) 水平波瓣宽(°) 垂直波瓣宽(°) 前后比(dB) 隔离度(dB) 输入阻抗(Ω) 电压驻波比 接口 最大功率(w) 闪电保护 尺寸(mm) 支撑杆(mm) 16.5 65±6 7.5 ≥25 ≥30 50 ≤1.5 N-型阴头×2 200 直流接地 875×176×63 2300~2500 ±45° 17dBi 60±6 7 指标 2500~2700
影响因素
基站天线的垂直面波瓣宽度与天线的长度尺寸有关,垂直面波瓣宽度越宽,天线 的长度越小,比如WCDMA天线若垂直面波瓣宽度为6.5度,天线的高度约为1.4m, 而垂直面波瓣宽度为13度的天线其高度约为0.66m。

有关天线的知识点总结

有关天线的知识点总结

有关天线的知识点总结一、天线的工作原理天线的工作原理可以简单地理解为两个方面:接收信号和辐射信号。

当接收信号时,天线将接收到的电磁波转换成电信号;而在辐射信号时,天线将电信号转换成电磁波辐射出去。

这样一来,天线就起到了收发信号的作用。

二、天线的分类根据不同的分类标准,天线可以分为很多种类。

其中最常见的分类方法有以下几种:1. 按照频率分类:根据天线工作的频率范围不同,可以分为超高频天线、甚高频天线、超高频天线、微波天线等;2. 按照结构分类:根据天线的结构和形状不同,可以分为偶极子天线、单极天线、方向性天线、非方向性天线等;3. 按照用途分类:根据天线的用途不同,可以分为通信天线、导航天线、雷达天线、电视天线等。

三、天线的特性1. 增益:天线的增益是指天线辐射的电磁波功率与理想点源辐射的电磁波功率的比值。

增益越高,天线的辐射效率越高。

2. 阻抗:天线的输入阻抗是指天线在工作频率下的端口电阻。

一般来说,天线的阻抗要与传输线的阻抗匹配,否则会导致信号回波,影响通信质量。

3. 方向性:天线的方向性是指天线在空间中辐射和接收电磁波信号的能力。

方向性越好,天线的指向性就越强。

4. 带宽:天线的带宽是指天线可以工作的频率范围。

一般来说,带宽越宽,天线的适用范围就越广。

四、天线的设计和调试天线的设计和调试是天线工程师的主要工作之一。

在设计天线时,需要考虑到天线的工作频率、带宽、增益、方向性等参数,并根据具体的应用场景选择合适的天线结构和材料。

在调试天线时,需要使用专业的测试设备进行天线的性能测试,一般包括驻波比测量、辐射图测量、方向图测量等。

五、天线的应用天线的应用非常广泛,几乎涵盖了各个领域。

在通信领域,天线用于手机、基站、卫星通信等设备;在雷达领域,天线用于目标探测和跟踪;在导航领域,天线用于车载导航、航空导航等设备;在电视领域,天线用于接收地面数字电视信号等。

总的来说,天线作为一种重要的通信装置,在现代社会中有着不可替代的作用。

天线的基本知识

天线的基本知识

天线的基本知识(二)无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线 (电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。

电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。

可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。

天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。

对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。

6.1.2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。

两臂长度相等的振子叫做对称振子。

每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子 , 见图 1.2 a 。

另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子 , 见图 1.2 b 。

6.1.3 天线方向性的讨论1 天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。

垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈”形的立体方向图(图 1.3. 1 a) 。

立体方向图虽然立体感强,但绘制困难,图 1.3.1 b 与图 1.3.1 c 给出了它的两个主平面方向图,平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。

从图 1.3.1 b 可以看出,在振子的轴线方向上辐射为零,最大辐射方向在水平面上;而从图 1.3.1 c 可以看出,在水平面上各个方向上的辐射一样大。

第一章天线基础知识

第一章天线基础知识


1 2 Pr I Rr 2 30 2 2 则 Rr f ( , ) sin d d


0
0

则方向系数与 辐射电阻之间 的联系为
120 f D Rr
2 max

若要提高天线效率,必须尽可能的减小损耗 电阻和提高辐射电阻。通常,超短波和微波 天线的效率很高,能够接近于1。

半功率点波瓣宽度 (HWFN) ,指主瓣最大 值两边场强等于最大值0.707倍的两辐射方向之 间的夹角,又叫3分贝波束宽度。

副瓣电平,指副瓣最大值与主瓣最大值之比,
一般以分贝表示,

前后比,指主瓣最大值与后瓣最大值之比。
30
(4)方向系数
方向图参数能从一定程度上描述天线方向图的 状态,仅能反映方向图中特定方向的辐射强弱程 度,未能反映全空间的分布状态。
理想点源归一化方向函数:
26



(2)方向图
方向图:将方向函数用曲线描绘出来,称为 方向图,就是与天线等距离处,天线辐射场大 小在空间中的相对分布随方向变化的图形。

工程上常采用两个正交平面方向图,自由空 间中两个最重要的平面方向图是E面和H面。E 面即电场强度矢量所在并包含最大辐射方向的 平面,H面即磁场强度矢量所在并包含最大辐 射方向的平面。
z 电流元
H E H E

r
x

y
方向图立体模型
13
E面方向图
H面方向图
E面直角坐标方向图
H面直角坐标方向图 14
(4)中间区

(1)近区与远区之间,感应场与辐射场 相差不大; (2)电场 Er 和 E 不同相,相差接近90 度且振幅不等,一般在平行于传播方向的 平面内形成一旋转矢量,矢量端点的轨迹 为一椭圆; (3)辐射功率占主导地位。

天线的基本知识

天线的基本知识
每臂长度为四分之一波长全长为二分之一波长另外还有一种异型半波对称振子可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框并把全波对称振子的两个端点相叠这个窄长的矩形框称为折合振子注意折合振子的长度也是为二分之一波长故称为半波折合振子天线的基本知识13天线方向性的讨论131天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射
(带反射板)
水平面方向图
两个半波振子(带反射板)
在垂直面上的配置
反 射 板
长 度 为L
增益为 G = 11 ~ 14 dB








振 子
度 为
W
第19页,共36页。
两个半波振子(带反射板)在水平 面上的配置
两 个
半 波 振 子
天线的基本知识
C. 为提高板状天线的增益,还可以进一步采用八个半波振子排阵
E E
垂直极化
E
水平极化
E
+45° 极化
第11页,共36页。
-45° 极化
天线的基本知识
下图示出了两个单极化天线安装在一起组成一付双极化天线,注意,双极化天线有两个接头。 双极化天线辐射(或接收)两个极化在空间相互正交(垂直)的波。
V/H(垂直/水平)型 双 极 化
+ 45° / -45° 型 双 极 化
天线的基本知识
第1页,共36页。
天线的基本知识
* 电磁波的辐射
导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形 状有关。如 图1.1 a 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,

天线基本知识汇总

天线基本知识汇总

天线基本知识汇总天线是无线通信系统的重要组成部分,它负责将电能转换为电磁波,将信号从传输介质(如空气)中发射出去或接收回来。

天线的性能直接影响着无线通信系统的质量和可靠性。

下面是关于天线基本知识的汇总。

1.天线的分类:根据应用领域和工作频率不同,天线可以分为不同的类型,如定向天线、全向天线、扇形天线、微带天线等。

2.天线的工作原理:天线的工作原理基于法拉第电磁感应定律,当电流通过天线时,它会产生一个电磁场,从而形成电磁波。

接收时,电磁波会被天线吸收,然后产生电流。

3.天线的参数:天线的主要参数包括频率范围、阻抗、增益、方向性、辐射效率等。

这些参数决定了天线的性能和适用场景。

4.天线的性能指标:-增益:天线将电能转换为电磁能的能力,通常以分贝(dB)为单位表示。

增益越高,天线的发射和接收距离越远。

-方向性:天线辐射或接收信号的特定方向能力。

定向天线具有较高的方向性,可以减少多径传播和干扰。

-阻抗:天线的输入或输出端口的电阻性质。

与发射端口匹配的阻抗可以最大程度地传递电能,减少反射损耗。

-波束宽度:天线主瓣的角度范围。

较窄的波束宽度意味着更好的方向性和更高的增益。

-辐射效率:天线将输入功率转换为有效辐射功率的能力。

辐射效率高的天线可以更好地实现远距离通信。

5.天线的结构和设计:天线的结构包含一个或多个导体元件,并且根据应用需求进行设计。

常见的天线设计包括垂直极化天线、水平极化天线、天线阵列、圆极化天线等。

6.天线的应用:天线在各种无线通信系统中广泛应用,包括移动通信、卫星通信、无线局域网、雷达、无线电广播等。

7.天线的安装和调整:为了确保天线的性能,需要正确地进行安装和调整。

安装位置和方向的选择对天线的性能和覆盖范围至关重要。

8.天线的特殊设计:根据应用需求,一些特殊设计的天线得到了广泛应用,如室内小型天线、宽带天线、增强型天线等。

9.天线的未来发展:随着无线通信技术的不断发展,天线也在不断创新和改进。

天线设计中的基础知识

天线设计中的基础知识

天线设计中的基础知识无线通信在现代社会中已经成为了不可或缺的一部分,而天线则是无线通信的核心技术。

天线设计的好坏直接影响着无线通信的质量和稳定性。

本文将介绍天线设计中的基础知识。

一、天线的类型天线的类型很多,不同的天线适用于不同的场合和需求。

根据天线的结构和原理,可以将天线分为以下几类。

1.偶极子天线:偶极子天线是最常见的一种天线,它主要用于无线电通信中,广泛应用于电视天线、拉杆天线等。

2.单极天线:单极天线和偶极子天线极为相似,也称为垂直天线,通常用于低频通信。

3.反射天线:反射天线是一种折射天线,在无线电通信网络中广泛应用,最常见的形式是发射塔、电视塔等类型。

4.全向天线:全向天线适用于需要进行全方位通信的场合,比如无线通信基站。

5.定向天线:定向天线是一种方向性天线,能够集中把无线信号发射到某一方向上,适用于需要进行定向通信的场合。

二、天线的性能指标在天线设计中,要考虑的因素较多,其主要性能指标包括以下几点。

1.增益:天线增益是指天线在某个方向上的信号强度与无指向性原点的同一方向上的信号强度之比。

增益值越大,这个方向上的信号捕捉效果就越好。

2.方向性:天线的方向性指天线在某一个方向上集中发射或接收信号的能力。

3.波束宽度:波束宽度是指天线集中发射或接收信号的范围大小,一般用立体角表示。

波束宽度越小,天线方向性越强。

4.驻波比:当天线在工作频段内的传输中遇到其它阻抗时,会引起信号的反射和干扰,这个指标就是反射能量和传输能量之间的比值,通常用于评价天线性能的优劣。

三、天线设计流程天线的设计流程一般包括如下几个步骤。

1. 定义问题:明确天线设计的应用需求及要达成的目标,进行参数筛选和定义。

2. 选取天线类型:根据实际情况选取合适的天线类型。

3. 设计实现:根据天线类型的特点及要求,进行天线设计。

根据需求制定天线的结构参数以及驱动功率、频率范围和增益等指标,以及阻抗、匹配网络等。

4. 仿真模拟:使用仿真软件模拟天线性能,优化天线设计。

天线知识点总结

天线知识点总结

天线知识点总结天线是电子设备中最基本的元件之一,它能够将电磁波转换为电信号或者将电信号转换为电磁波,是广泛应用在通讯、雷达、导航、电视等领域的不可或缺的元器件。

本文将简要介绍一些天线的相关知识点。

1. 天线的基础理论 - 反射、辐射以及电磁波的特性天线的工作原理基于电磁波的传播特性及其与天线之间的相互作用。

天线通过反射、辐射等方式将电磁波与电信号进行转换,因此温度、介质、空气湿度等环境因素都会对天线的性能产生影响。

2. 天线的类型 - 主动、被动及扫描式天线天线可以根据其在电路中的位置和作用方式分为主动和被动两种类型。

主动天线通常带有放大器来增加信号强度,而被动天线则不带放大器。

此外,扫描式天线可以通过旋转、摆动等方式改变辐射方向,以实现扫描覆盖目标区域的效果。

3. 天线的指标 - 增益、方向性、VSWR、带宽等天线的性能可由其各种指标来描述,其中增益、方向性、VSWR、带宽等是较为重要的指标。

增益是天线的辐射能力,方向性是天线辐射能力随方向变化的能力,VSWR是天线对来自外部信号反射时的反射率指标,带宽则是天线能够工作的频率范围。

4. 天线的尺寸 - λ/2、λ/4、全波长天线等天线的尺寸与工作频率密切相关,常见的天线长度有λ/2、λ/4、全波长天线等。

λ/2天线通常用于VHF和UHF频段,λ/4天线适用于较低频段,全波长天线则通常用于HF 等较低频段。

5. 天线的应用 - 通讯、雷达、导航、电视等天线在通讯、雷达、导航、电视等领域都有广泛的应用。

不同应用场景对天线的要求不同,例如通讯领域需要天线具有良好的增益和方向性,而雷达和导航领域则需要具有较高的扫描速度和快速响应能力。

6. 天线的制作和测试 - PCB天线、红外按摩仪等天线的制作和测试涉及到复杂的技术和设备,常用的制作方法包括PCB天线、红外按摩仪等。

测试方法则通常包括VSWR测试、增益测试、方向性测试等。

7. 天线的未来发展趋势 - 新材料、智能化、多功能化等随着技术的不断进步,未来天线的发展趋势将会趋向于新材料、智能化、多功能化等方向。

天线知识培训

天线知识培训

天线知识培训一、天线基本原理天线是无线通信系统中的重要组成部分,负责将电磁波传输和接收。

天线能够将电流元转换为电磁波,或者将电磁波转换为电流元。

其基本原理基于电磁波的传播和辐射。

二、天线类型与用途1. 按照工作频段:可分为超长波、长波、中波、短波、超短波以及微波等类型。

2. 按照方向性:可分为全向和定向天线。

3. 按照增益:可分为无源和有源天线。

4. 按照结构:可分为线天线和面天线。

不同类型的天线有不同的用途,例如长波天线用于通信和导航,短波天线用于电报通信和广播,超短波天线用于电视、雷达和移动通信等。

三、天线参数与性能1. 阻抗:天线的输入阻抗应与信号源的输出阻抗相匹配,以实现最佳传输效果。

2. 方向图:表示天线接收和辐射电磁波的方向和强度。

3. 增益:表示天线辐射或接收电磁波的能力,与天线的尺寸、形状和材料有关。

4. 带宽:表示天线的工作频率范围。

5. 极化:表示电场矢量的方向,影响着天线的性能。

四、天线辐射与传播天线的辐射原理是将电磁能转化为向空间发散的电磁波,或者将空间中的电磁波转化为电流元。

电磁波在传播过程中受到各种因素的影响,如空气阻力、地面反射等,形成不同的传播模式。

五、天线材料与工艺天线的材料和工艺对其性能有着重要影响。

常用的天线材料包括铜、铝、铁等金属材料,以及塑料、陶瓷等非金属材料。

工艺方面,需要考虑天线的精度、防腐、防水等因素。

六、天线设计与优化天线的设计过程需要考虑诸多因素,如阻抗匹配、增益、方向图、极化等。

现代计算机辅助设计软件的应用使得天线的优化设计成为可能,通过对天线结构、尺寸和材料等因素的调整,可以得到最佳的性能表现。

七、天线测量与调试天线的性能需要通过实际测量来评估。

测量内容包括阻抗、方向图、增益、极化等。

一旦发现性能不佳,需要进行调试,调整天线的结构、尺寸或工作参数等,以实现最佳性能。

八、天线干扰与防护天线在使用过程中可能会受到各种干扰,如其他电磁波的干扰、雷电的袭击等。

天线基本知识

天线基本知识

Emax S max G S0 Pin Pin 0 E0
理想无方向天线本身的 增益系数为 1.
2
Hale Waihona Puke Pin Pin 0式中Pin、Pin0分别为实际和理想无方 向天线的输入功率。
天线的极化
天线的极化是指该天线在给定方向上远区 辐射电场的空间取向。一般而言,特指为该天 线在最大辐射方向上的电场的空间取向。实际 上,天线的极化随着偏离最大辐射方向而改变, 天线不同辐射方向可以有不同的极化。
频带宽度
天线的所有电参数都和工作频率有关。任何天线的 工作频率都有一定的范围,当工作频率偏离中心工作频 率时,天线的电参数将变差,其变差的容许程度取决于 天线设备系统的工作特性要求。当工作频率变化时,天 线的有关电参数变化的程度在所允许的范围内,此时对 应的频率范围成为频带宽度。
按照频带宽度的不同,可以把天线分为窄频带天线、宽频带天线和 超宽频带天线
基本振子的辐射
尽管各类天线的结构、特性各不 相同,但是分析它们的基础却建立在电、 磁基本阵子的辐射机理上。电、磁基本 阵子作为最基本的辐射源。
电基本振子的辐射
电基本阵子又称电流元,它是 指一段理想的高频电流直导线,其长 度l远小于波长,其半径a远小于l,同 时振子沿线的电流I处处等幅同相。 用这样的电流元可以构成实际的更复 杂的天线,因而电基本振子的辐射特 性是研究更复杂天线辐射特性的基础
天线的作用
将传输线中的高频电磁能量转成为自由空间的电磁波,
或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁
能。因此,要了解天线的特性就必然需要了解自由空间中
的电磁波及高频传输线的一些相关的知识。
天线的辐射
平行双线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射, 辐射的能力与导线的长短和形状有关。 如果导线位置如下图所示,由于两导线的距离很近, 电流方向相反,两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消, 因而辐射很微弱。

天线基础知识

天线基础知识

。这种同一天线收发参数相同的性质被称为天线的收发互易性
,它可以用电磁场理论中的互易定理予以证明。
• 1.2.2 有效接收面积 ;

有效接收面积(Effective Aperture)是衡量接收天线接收
无线电波能力的重要指标。接收天线的有效接收面积的定义为
:当天线以最大接收方向对准来波方向进行接收时,并且天线
化,若符合左手螺旋,则为左旋圆极化。

图6显示了某一时刻,以+z轴为传播方向的x方向线极化
的场强矢量线在空间的分布图。图7和图8显示了某一时刻,以
+z轴为传播方向的右、左旋圆极化的场强矢量线在空间的分布
图。要注意到,固定时间的场强矢量线在空间的分布旋向与固
定位置的场强矢量线随时间的旋向相反。椭圆极化的旋向定义
20
20. 5
主轴
图5 天线方向图的一般形状

(2)半功率点波瓣宽度(HalfPower Beam Width, HPBW
)2θ0.5E或2θ0.5H:指主瓣最大值两边场强等于最大值的0.707倍 (或等于最大功率密度的一半)的两辐射方向之间的夹角,又
叫3分贝波束宽度。如果天线的方向图只有一个强的主瓣,其它
第1章 天线基础知识
• 1.1 天线的电参数 • 1.2 天线辐射基础 • 1.3 常见天线分类 • 1.4 阵列天线 • 1.5 智能天线
1.1 发射天线的电参数

描述天线工作特性的参数称为天线电参数(Basic Antenna
Parameters),又称电指标。它们是定量衡量天线性能的尺度。我
,与传输线之间存在阻抗匹配问题。天线与传输线的连接处称
为天线的输入端,天线输入端呈现的阻抗值定义为天线的输入 阻抗(Input Resistance),即天线的输入阻抗Zin为天线的输入端 电压与电流之比:

天线基础知识

天线基础知识

天线基础知识1、前后比方向图中,前后瓣最大值之比称为前后比,记为 F / B 。

前后比越大,天线的后向辐射(或接收)越小。

前后比F / B 的计算十分简单------F / B = 10 Lg {(前向功率密度)/(后向功率密度)}对天线的前后比F / B 有要求时,其典型值为(18 ~ 30)dB,特殊情况下则要求达(35 ~ 40)dB.2、增益增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。

它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。

增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。

可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需100 / 20 =5W . 换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。

3、波瓣宽度方向图通常都有两个或多个瓣,其中辐射强度最大的瓣称为主瓣,其余的瓣称为副瓣或旁瓣。

参见图1.3.4 a , 在主瓣最大辐射方向两侧,辐射强度降低 3 dB(功率密度降低一半)的两点间的夹角定义为波瓣宽度(又称波束宽度或主瓣宽度或半功率角)。

波瓣宽度越窄,方向性越好,作用距离越远,抗干扰能力越强。

还有一种波瓣宽度,即 10dB波瓣宽度,顾名思义它是方向图中辐射强度降低 10dB (功率密度降至十分之一)的两个点间的夹角,见图1.3.4 b .4、天线的输入阻抗Z in定义:天线输入端信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗。

输入阻抗具有电阻分量R in 和电抗分量X in ,即Z in =R in +j X in 。

电抗分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取,因此,必须使电抗分量尽可能为零,也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。

天线基础知识

天线基础知识

目录天线 (1)一、天线理论知识 (1)二、天线的选择原则 (18)三、常用天线的分类 (23)天线一、天线理论知识天线是将射频信号转化为无线信号的关键器件,其质量的优良和是否合理使用对无线通信工程的成败起到重要作用。

所以我们必须全面了解天线。

1、天线的方位图:天线辐射电磁波是有方向性的,它表示天线向一定方面辐射电磁波的能力。

反之,作为接收天线的方向性表示了它接收不同方向来的电磁波的能力。

天线方向图的定义:天线辐射的电磁场在一定距离上随空间角坐标分布的图形。

由于电磁场的矢量特征包含了幅度、相位、极化方向等信息,因此,对应有:幅度方向图、相位方向图。

而电磁场的幅度可用场强和功率密度表示,所以,幅度方向图又分为场强方向图和功率方向图。

除非特殊说明,在一般情况下,通常天线方向图指的是功率方向图,幅度以dB为单位。

根据定义,天线的方向图是三维立体图,但实际获得完整的三维方向图是非常困难的。

通常根据天线的结构特点,选择两个或多个特征面测得该平面内的二维方向图如:E面方向图:通过最大辐射方向并与电场矢量平行的平面;水平面方向图(Horizontal):是指与地面平行的平面内的方向图;垂直面方向图(Vertical):是指与地面垂直的平面内的方向图。

当天线为垂直极化时,H面近似为水平面,E面近似为垂直面,如果天线为水平极化则情况正好相反。

E面图和H面图只是描述了天线的功率密度的分布情况,但不能定量的反映天线的主要特征。

为了更好的描述天线的方向图,常使用半功率波束宽度、副瓣电平、前后比、第一上副瓣抑制、第一下零点填充等都是描述方向图特征的指标。

2、波瓣:零功率点波瓣宽度:主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。

半功率点波瓣宽度:在E面或H面的等距线上,主瓣最大值两边场强等于最大场强的0.707倍(或一半功率密度)的两辐射方向之间的夹角。

副瓣电平:在E面或H面的等距线上,副瓣最大值与主瓣最大值之比,通常用dB表示。

第1章--天线基础知识

第1章--天线基础知识
f ( , ) f ( ) l sin
第1章 天线基础知识
为了便于比较不同天线的方向性,常采用归一化 方向函数,用F(θ,φ)表示,即
F( , )
f ( , )
E( , )
fmax ( , )
Emax
第1章 天线基础知识
式中,fmax(θ,φ)为方向函数的最大值;Emax为最大辐射方 向上的电场强度;E(θ,φ)为同一距离(θ,φ)方向上的电场强 度。
归一化方向函数F(θ,φ)的最大值为1。因此,电基本 振子的归一化方向函数可写为
F(θ,φ)=|sinθ| 为了分析和对比方便,今后我们定义理想点源是无 方向性天线,它在各个方向上、相同距离处产生的辐射 场的大小是相等的,因此,它的归一化方向函数为
F(θ,φ)=1
第1章 天线基础知识
1.2.2 方向图 天线的方向函数,它与r及I无关。将方向函数用
y
图1―2―3 电基本振子E平面方向图
第1章 天线基础知识
z
x
y |sin 90°|= 1
图1―2―4 电基本振子H平面方向图
第1章 天线基础知识
但是要注意的是,尽管球坐标系中的磁基本振子方 向性和电基本振子一样,但E面和H面的位置恰好互换。
有时还需要讨论辐射的功率密度(坡印廷矢量模值) 与方向之间的关系,因此引进功率方向图(Power Pattern)Φ(θ,φ)。容易得出,它与场强方向图之间的关 系为
第1章 天线基础知识 z
Er
H
Ir
E
lO y
x
图1―1 电基本振子的坐标
第1章 天线基础知识
E Erer E e
H He
式中,E为电场强度,单位为V/m;
H为磁场强度,单位为A/m;

天线基本知识概述

天线基本知识概述

天线基本知识概述一、天线种类通信天线品种繁多,主要有下列几种分类方式:按用途可分为基地台天线(base station antenna)和移动台天线(mobile portable antennas)。

按工作频率可划分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波;按其方向性可划分为全向和定向天线;按其结构性可划分为线天线和面天线。

二、天线的增益增益是天线主要指标之一,它是方向系数与效率的乘积,是天线辐射或接收电波能力的表现。

增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求,简单地说,在同等条件下,增益越高,电波传播距离就越远,一般固定电台天线采用高增益天线,移动台天线采用低增益天线。

三、电压驻波比天线输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时,产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波。

其相邻电压最大值和最小值的比就是电压驻波比。

它是检验馈线传输效率的依据,电压驻波比与功率关系如下表1。

表1本公司产品符合国家标准,在工作范围内,天线端口的电压驻波比小于1.5,在工作频点的电压驻波比小于1.2,电压驻波比过大,将缩短天线通信距离,而且反射功率将返回发射机功放部分,容易烧坏功放部分,影响通信系统正常工作。

四、天线的方向性天线对于空间不同的方向具有不同的辐射或接收能力,这就是天线的方向性。

衡量天线方向性通常使用方向图,在水平面上,辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线,有一个或多个最大方向的天线称为定向天线。

全向天线由于其无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。

另外,我们可以采用一些技术使全向天线略带方向性,根据使用现场地形的需要使方向图成为椭圆形、扇形、心形等,这样使天线的应用就更加灵活、效率更加提高,定向天线由于具有最大辐射或接收方向,因此能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。

天线的主瓣和副瓣:天线的波瓣宽度:天线的方向图:天线的辐射总是希望有某种指定的方向性,要求在所希望的方向上辐射最强,而在不需要的方向上则尽可能的减弱。

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一些天线基本知识一、电磁波产生的基本原理?按照麦克斯韦电磁场理论,变化的电场在其周围空间要产生变化的磁场,而变化的磁场又要产生变化的电场。

这样,变化的电场和变化的磁场之间相互依赖,相互激发,交替产生,并以一定速度由近及远地在空间传播出去。

?周期性变化的磁场激发周期性变化的电场,周期性变化的电场激发周期性变化的磁场。

?电磁波不同于机械波,它的传播不需要依赖任何弹性介质,它只靠“变化电场产生变化磁场,变化磁场产生变化电场”的机理来传播。

?当电磁波频率较低时,主要籍由有形的导电体才能传递;当频率逐渐提高时,电磁波就会外溢到导体之外,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射。

在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。

然而,在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能反回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。

?根据以上的理论,每一段流过高频电流的导线都会有电磁辐射。

有的导线用作传输,就不希望有太多的电磁辐射损耗能量;有的导线用作天线,就希望能尽可能地将能量转化为电磁波发射出去。

于是就有了传输线和天线。

无论是天线还是传输线,都是电磁波理论或麦克斯韦方程在不同情况下的应用。

?对于传输线,这种导线的结构应该能传递电磁能量,而不会向外辐射;对于天线,这种导线的结构应该能尽可能将电磁能量传递出去。

不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时,效率相差很多,因此要取得理想的通信效果,必须采用适当的天线才行!研究什么样结构的导线能够实现高效的发射和接收,也就形成了天线这门学问。

?高频电磁波在空中传播,如遇着导体,就会发生感应作用,在导体内产生高频电流,使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。

?二、天线?在无线通信系统中,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。

发射机所产生的已调制的高频电流能量(或导波能量)经馈线传输到发射天线,通过天线将转换为某种极化的电磁波能量,并向所需方向出去。

到达接收点后,接收天线将来自空间特定方向的某种极化的电磁波能量又转换为已调制的高频电流能量,经馈线输送到接收机输入端。

?综上所述,天线应有以下功能:?1.天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量。

这首先要求天线是一个良好的电磁开放系统,其次要求天线与发射机或接收机匹配。

?2.天线应使电磁波尽可能集中于确定的方向上,或对确定方向的来波最大限度的接受,即方向具有方向性。

?3.天线应能发射或接收规定极化的电磁波,即天线有适当的极化。

?4.天线应有足够的工作频带。

?这四点是天线最基本的功能,据此可定义若干参数作为设计和评价天线的依据。

?把天线和发射机或接收机连接起来的系统称为馈线系统。

馈线的形式随频率的不同而分为又导线传输线、同轴线传输线、波导或微带线等。

所以,所谓馈线,实际上就是传输线。

?天线的电参数?天线的基本功能就是能量转换和定向辐射,所谓天线的电参数,就是能定量表征其能量转换和定向辐射能力的量。

?1. 天线的方向性?衡量天线将能量向所需方向辐射的能力。

主瓣宽度:?主瓣宽度是衡量天线的最大辐射区域的程度的物理量。

越宽越好。

?旁瓣电平:?旁瓣电平是指离主瓣最近且电平最高的第一旁瓣的电平。

实际上,旁瓣区是不需要辐射的区域,所以其电平越低越好。

(天线辐射的主瓣旁瓣类似方波信号的频谱图)?前后比:?前后比指最大辐射方向(前向)电平与其相反方向(后向)电平之比。

前后比越大,天线的后向辐射(或接收)越小。

前后比F / B 的计算十分简单--- F / B = 10 Lg {(前向功率密度) /(后向功率密度)}?方向系数:?在离天线某一距离处,天线在最大辐射方向上的辐射功率流密度与相同辐射功率的理想无方向性天线在同一距离处的辐射功率流密度之比。

这是方向性中最重要的指标,能精确比较不同天线的方向性,表示了天线集束能量的电参数。

?2. 天线效率?天线效率定义为天线辐射功率与输入功率之比。

?常用天线的辐射电阻R来试题天线辐射功率的能力。

天线的辐射电阻是一个虚拟的量,定义如下:设有一电阻R,当通过它的电流等于天线上的最大电流时,其损耗的功率就等于其辐射功率。

显然,辐射电阻的高低是衡量天线辐射能力的一个重要指标,即辐射电阻越大,说明天线的辐射能力越强。

?3. 增益系数?增益系数是综合衡量天线能量转换和方向特性的参数,它的定义为:方向系数与天线效率的乘积,记为: D为方向系数,为天线效率。

可见,天线方向系数和越高,则增益系数也就越高。

?物理意义:天线的增益系数描述了天线与理想的无方向性天线相比在最大辐射方向上将输出功率放大的倍数。

也可以这样通俗地理解,为定向天线与理想全向天线(其辐射在各方向均等)在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号之比。

?例:如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需 100 / 20 = 5W . 换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。

?4. 极化方向?极化特性是指天线在最大辐射方向上电场矢量的方向随时间变化的规律。

?极化方向,就是天线电场的方向。

天线的极化方式有线极化方式有线极化(水平极化和垂直极化)和圆极化(左旋极化和右旋极化)等方式。

?如何理解线极化首先想象那幅经典的电磁波传播图,电场在一个平面以正弦波传播,磁场在电场的正交平面也以正弦波传播,我们从起点沿着传播方向去看电场,看到的就是一段短线,这种极化就是线极化。

那么线极化的方向如何确定呢当高频电流通过天线时,会在天线上产生高频电压,形成高频电场,这个电场方向一般与天线的走向一致,即线极化的极化方向是与天线的走向一致的。

如果天线是水平方向架设的导线,产生的电场也是水平方向的,叫它“水平极化”天线;如果天线是垂直于地面架设的导线,产生的电场也是垂直方向的,叫它“垂直极化”天线。

(通常直线导线结构的天线为线极化)?如何理解圆极化呢同样是那幅经典的电磁波传播图,不过此时的电场大小始终不变,但是方向围绕着x轴不变旋转变化,但在任何一个平面上的投影都是一个正弦波,有点类似我们对信号的处理中辐度不变,但相位在不断变化。

此时,从原点向传播方向去看电场,看到的就是一个圆,这种极化就是圆极化。

当然,向左旋转就是左旋极化,向右旋转就是右旋极化。

(通常螺旋结构的天线为圆极化)?只有收信天线的极化方向与所接收电磁波的极化方向一致才能感应出最大的信号来。

根据这一原理,我们可以推断出以下结论。

?对于线极化,当收信天线的极化方向与线极化方向一致(电场方向)时,感应出的信号最大(电磁波在极化方向上投影最大);随着收信天线的极化方向与线极化方向偏离越来越多时,感应出的信号越小(投影不断减小);当收信天线的极化方向与线极化方向正交(磁场方向)时,感应出的信号为零(投影为零)。

线极化方式对天线的方向要求较高。

当然在实际条件下,电磁波传播途中遇到反射折射,会引起极化方向偏转,有时一个信号既可以被水平天线接收,也可以被垂直天线接收,但无论如何,天线的极化方向常常是需要考虑的重要问题。

?对于圆极化,无论收信天线的极化方向如何,感应出的信号都是相同的,不会有什么差别(电磁波在任何方向上的投影都是一样的)。

所以,采用圆极化方式,使得系统对天线的方位(这里的方位是天线的方位,和前面所提到的方向系统的方位是不同的)敏感性降低。

因而,大多数场合都采用了圆极化方式。

?打个形象的比喻,线极化类似弯曲在地面上爬行的蛇,圆极化类似蛇绕在木棍上绕行。

再打个比喻,你拿一根绳子,上下摆,绳子传递的波就是线极化形式的;不断地画圆,传递的波就是圆极化的。

?5. 频带宽度?天线的电参数都与频率有关,也就是说,上述电参数都是针对某一工作频率设计的,当工作频率偏离设计频率时,往往要引起天线参数的变化。

当工作频率变化时,天线的有关电参数不应超出规定的范围,这一频率范围称为频带宽度,简称为天线的带宽。

?6. 输入阻抗?对于发信机来说,天线是一个负载,如何使天线能最多地摄取能量,就要解决一个匹配总是。

只有当天线本身的阻抗与发信机的阻抗相等是,才能得到最大的发射功率!?对于高频信号讲,天线是很长的导线。

高频信号从馈点流向天线端点以及从端点反射回来所用的时间,足以引起天线各部分电压、电流的幅度和相位产生很大的差别,致使天线的长度、结构以及馈电点的位置不同,呈现的阻抗也不同。

如中心馈电的偶极振子,当每臂长度为四分一波长时,呈现约50至75欧的纯电阻,容易做到与馈电电缆及发信机直接匹配。

?当条件限制,无法将天线的长度修整到适当数值时,一般应在天线电路中附加电感电容等电抗元件抵消天线本身呈现的电抗,有时还需要加阻抗变压器将天线阻抗变换到发信电路的要求值,这些附加元件构成的设备叫“天线调谐器”或“天线匹配器”。

?7. 有效长度?有效长度是衡量天线辐射能力的又一个重要指标。

?天线的有效长度定义如下:在保持实际天线最大辐射方向上的场强值不变的条件下,假设天线上电流分布为均匀分布时天线的等效长度。

有效长度越长,表明天线的辐射能力越强。

?书上有一个例子加强感性认识:长度为2h、电流不均匀分布的短振子在最大辐射方向上的场强与长度为h、电流为均匀分布的振子在最大辐射方向上的场强相等。

也就是说,该短振子的有效长度为h。

?接收天线理论?高频电磁波在空中传播,如遇着导体,就会发生感应作用,在导体内产生高频电流,使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。

接收电磁波所用的导线,一般叫做“接收天线”。

?1.有效接收面积?有效接收面积是衡量一个天线接收无线电波能力的重要指标。

它的定义为:当天线以最大接收方向对准来波方向进行接收时,接收天线传送到匹配负载的平均功率为PLmax,并假定此功率是由一块与来波方向相垂直的面积所截获,则这个面积就称为接收天线的有效接收面积。

?有效接收面积越大,天线接收无线电波的能力也就越强。

?2.等效噪声温度?接收天线的等效噪声温度是反映天线接收微弱信号性能的重要电参数。

?接收天线把从周围空间接收到的噪声功率送到接收机的过程类似于噪声电阻把噪声功率输送给与其相连的电阻网络。

因此接收天线等效为一个温度为Ta的电阻。

Ta越高,天线送至接收机的噪声越大,反之越小。

?三、传输线?传输线是用以传输微波信息和能量的各种形式的传输系统的总称,它的作用是引导电磁波沿一定方向传输,因此又称为导波系统。

其所引导的电磁波被称为导行波。

?传输线也是一种导体,但是与天线不同,不希望电磁波在这里传播时有辐射。

所以,用金属做成的传输线的结构,是尽量不辐射能量。

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