文档介绍:前面讲的振子型天线,其上电流为驻波分布,如对称振子的电流分布为I(z)=Imsinβ(h-z)=式中,第一项表示从馈电点向导线末端传输的行波;第二项表示从末端反射回来的从导线末端向馈电点传输的行波;负号表示反射系数为1。当终端不接负载时,来自激励源的电流将在终端全部被反射。这样,振幅相等、传输方向相反的两个行波叠加就形成了驻波。凡天线上电流分布为驻波的均称为驻波天线。驻波天线是双向辐射的,输入阻抗具有明显的谐振特性,因此,一般情况下工作频带较窄。第3章宽带天线(3-1-1)如果天线上电流分布是行波,则此天线称为行波天线。通常,行波天线是由导线末端接匹配负载来消除反射波而构成,如图3-1-1所示。最简单的有行波单导线天线、V形天线和菱形天线等,它们都具有较好的单向辐射特性、较高的增益及较宽的带宽,因此在短波、超短波波段都获得了广泛的应用。但由于部分能量被负载吸收,所以天线效率不高。若天线终端接匹配负载,则天线上电流为行波分布:I(z)=I0ejβz(3-1-2)忽略地面的影响,行波天线的辐射场为图3-1-1行波天线经积分得因而,单根行波单导线的方向函数为由图3-1-2可见,行波天线是单方向辐射的,但其最大辐射方向随电长度l/λ的变化而变化,旁瓣电平较高且瓣数较多,与其它类型天线相比,相对其电尺寸而言增益是不高的。但这些不足可以利用排阵的方法来进行改善。当天线较长时,行波天线的最大辐射方向可近似由下式确定:(3-1-3)(3-1-4)图3-1-2l=4λ和8λ时行波单导线方向图因此,有cosθm=由上式可见,当l/λ较大,工作波长改变时,最大辐射方向θm变化不大。用两根行波单导线可以组成V形天线。对于一定长度l/λ的行波单导线,适当选择张角2θ,可以在张角的平分线方向上获得最大辐射,如图3-1-3所示。由于l/λ较大时,工作波长改变而最大辐射方向θm变化不大,因此V形天线具有较好的方向图宽频带特性和阻抗宽频带特性。由于其结构及架设特别简单,特别适应于短波移动式基站中。图3-1-3V形天线(l/λ=10,θ=15°)目前,另一种被广泛应用于短波通信和广播、超短波散射通信的行波天线是由四根行波单导线连接成菱形的天线。它可以看成是由两个V形天线在开口端相连而成,其工作原理与V形天线相似。载有行波电流的四个臂长相等,它们的辐射方向图完全相同,如图3-1-4所示。适当选择菱形的边长和顶角2θ,可在对角线方向获得最大辐射。图3-1-。通常它带有金属接地板(或接地网栅),由同轴线馈电,同轴线的内导体与螺旋线相接,外导体与接地板相连,其结构如图3-2-1所示。螺旋天线是常用的圆极化天线。螺旋天线的参数有:螺旋直径d=2b;螺距h;圈数N;每圈的长度c;螺距角Δ;轴向长度L。