文档介绍：天线知识库
第四章天线理论基础
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,重量轻,造价低,架设方便,结构可靠
电基本振子又称电流元或点偶极子,是构成线天线的基本辐射单元。定义为:载有均匀电流且长度的无穷细小直导线。
(参见P132)
按工作性质可分为发射天线、接收天线、收发共用天线
按用途可分为基地台天线和移动台天线
按工作频段可划分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波;
按其方向可划分为强方向性、弱方向性、针状波束、扇形波束、全向和定向天线;
:
(1) 近场区(或)的区域(稳场,对外无辐射)
随时间变化之外,与静电场中电偶极子产生的电场和恒定电流产生的磁场表达式相同;
电场和磁场相位相差,坡印廷矢量平均值
能量只在电场和磁场之间交换而没有辐射。可用近场计算天线的输入阻抗。
,可认为近区场近似为零。
(2)中间区(或)(既有振荡又有能量辐射)
(3)远场区(或),(辐射场,辐射有方向性)
=
,且相位相同,远区场与平面波相同的特性
7. 电基本振子的方向函数和方向图(参见P139)
辐射电场强度可以表示成:
方向性函数定义为:
通常采用归一化方向性函数来表示,即:
电基本振子的归一化方向性函数为:
(参见P146-159)
(1) 方向性函数,就是在相同距离的条件下天线的辐射场的相对值与空间方向的关系,一般用来表示。
归一化方向性函数来表示,即:
当=1时的()称为最大辐射方向。
方向图就是将方向性函数以曲线方式描绘出来。它是描述天线辐射场在空间相对分布随方向变化的图形。通常指归一化方向图。
(2) 方向图参数
半功率波瓣宽度又称主瓣宽度或3dB波瓣宽度,(最大功率密度下降一半)的两辐射方向之间的夹角,通常用表示。
基本电振子的半功率波瓣宽度。
主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角,通常用表示。
副瓣最大值与主瓣最大值之比,一般用分贝表示,即:
()
通常,最靠近主瓣的第一个副瓣是所有副瓣中最大的,为衡量辐射功率集中于主瓣的程度,引入第一副瓣电平(First Side Lobe Level)的概念,它是第一副瓣最大值与主瓣最大值之比。副瓣电平通常指第一副瓣电平。
主瓣最大值与后瓣最大值之比,以分贝表示。
(3)方向性系数D
定量描述不同天线辐射能量集中程度,D越大,天线的辐射能量就越集中,定向性就越强。
可以得到计算方向系数的公式为:
主瓣越窄,方向系数越大。无方向性天线的方向系数为1。
(4)天线效率
天线辐射功率与输入功率之比称为天线的