文档介绍：天线原理讲座
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内容提要
一、天线的基本原理
二、常用天线介绍
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一、天线的基本原理
把从传输线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…...
后向功率
以dB表示的前后比 = 10 log 典型值为 25dB 左右
目的是有一个尽可能小的反向功率
(前向功率)
(反向功率)
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7、波束宽度
方位即水平面方向图
120° (eg)
峰值
- 10dB点
- 10dB点
10dB 波束宽度
60° (eg)
峰值
- 3dB点
- 3dB点
3dB 波束宽度
15° (eg)
Peak
Peak - 3dB
Peak - 3dB
32° (eg)
Peak
Peak - 10dB
Peak - 10dB
俯仰面即垂直面方向图
在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。
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方向图旁瓣显示
上旁瓣抑制
下旁瓣抑制
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(1)水平方向图的波束宽度与覆盖区域面积有关
8、方向图在移动组网中的应用
（2）垂直方向图的波束宽度决定区域内功率的分布
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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场强的平方之比，即功率之比。增益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。
9、增益的定义
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例：在单射线模条件下，路损变化对覆盖距离的关系，可算出：
增益（dB）
覆盖距离（d1/d2）
1
2
3
4
5
6
2
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全向天线增益与垂直波瓣宽度
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10、 天线增益与方向图的关系
一般说来，天线的主瓣波束宽度越窄，天线增益越高。当旁瓣电平及前后比正常的情况下，可用下式近似表示
反射面天线，则由于有效照射效率因素的影响，故
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11、驻波比
传输线的特性阻抗
无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗，用符号Ｚ。表示。同轴电缆的特性阻抗
Ｚ。＝〔138/√εr〕×log(D/d)欧姆。
通常Ｚ。=50欧姆/或75欧姆
式中，D为同轴电缆外导体内径；
d为其芯线外径；
εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。
由上式不难看出，馈线特性阻抗与导体直径、导体间距和导体间介质的介电常数有关，与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗大小无关。
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当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波，没有反射波。馈线上传输的是行波，馈线上各处的电压幅度相等，馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。
而当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。
W
80 ohms
50 ohms
朝前: 10W
返回:
这里的反射损耗为 10log(10/) = 13dB VSWR 是反射损耗的另一种计量
反射系数、驻波系数与回波损耗
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在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。两者叠加，在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相减为最小，形成波节。其它各点的振幅则介于波幅与波节之间。这种合成波称为驻波。反射波和入射波幅度之比叫作反射系数。
反射波幅度 （ＺL－Ｚ。）
反射系数Γ＝───── ＝───────
入射波幅度 （ＺL＋Ｚ。）
驻波波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数，也叫电压驻波比(