文档介绍：第2章简单线天线2011
于是此二元阵阵因子：
阵元
根据该表达式，可以画出双极天线的立体方向图，图2―1―3表示双极天线在不同臂长情况下的方向图，图2―1―4表示在不同架高时的方向图。观察立体动画方向图
由自由空间对称振子无关。因为当参变量H/λ为一个定值，仰角一定而φ变化时，直射波与反射波的波程差不变，镜像的存在只影响合成场的大小。
（H/λ为参变量， H/λ 为某值时，因仰角△一定,φ变化时，故地面因子为一常数，只影响 大小;换一个H/λ 值，地面因子为另一常数，不改变方向图形状）
(2)水平平面方向的形状取决于l/λ，方向图的变化规律与自由空间对称振子的相同,l/λ越小,方向性越不明显。当l/λ<，最大辐射方向在φ=0°方向；当l/λ>（没画），在φ=0°方向辐射很少或没有辐射。因此,一般应选择天线长度l/λ≤。
(3)仰角越大时，水平平面方向性越不显著。因为方向性决定于cosΔsinφ，当仰角越大时，φ的变化引起的场强变化越小。因此，当用双极天线作高仰角辐射时，振子架设的方位对工作影响不大，甚至顺着天线轴线方位仍能得到足够强的信号。
由于高仰角水平平面方向性不明显, 因此在短波300 km以内距离的通信时, 常把它作全方向性天线使用。
综合双极天线垂直平面和水平平面方向图的分析，可得如下重要结论：
(1)天线的长度只影响水平平面方向图，而对垂直平面方向图没有影响。架设高度只影响垂直平面方向图，而对水平平面方向图没有影响。因此控制天线的长度，可控制水平平面的方向图。控制天线架设高度，可控制垂直平面的方向图。
(2)天线架设不高（H/λ≤）时,在高仰角方向辐射最强,因此这种天线可作0～300km距离内的侦听、干扰或通信，又由于高仰角的水平平面方向性不明显，因此对天线架设方位要求不严格。
(3)当远距离通信时，应该根据通信距离选择通信仰角，再根据通信仰角确定天线架设高度，以保证天线最大辐射方向与通信方向一致。
(4)为保证天线在φ=0°方向辐射最强，应使天线一臂的电长度l/λ≤。
应该指出, 上述分析仅当天线架设高度H≥。如果不满足上述条件, 就必须考虑地面波的影响了。
为了使天线能从发射机或馈线获得尽可能多的功率，要求天线必须与发射机或馈线实现阻抗匹配，为此，必须了解天线的输入阻抗。
计算双极天线输入阻抗不仅要考虑到振子本身的辐
射，还要考虑地面的影响。地面对天线输入阻抗的影响，可用天线的镜像来代替，然后用耦合振子理论来计算。应当说明的是,由于实际地面的电导率为有限值，因此用镜像法和耦合振子理论所得的结果误差较大，一般往往通过实际测量来得出天线的输入阻抗随频率的变化曲线。图2―1―7即是一副双极天线的输入阻抗随频率的变化曲线。
图2―1―7 l=20m、H=6m的双极天线输入阻抗
由图可见，双极天线的输入阻抗在波段内的变化比较激烈，如果不采取匹配措施，馈线上的行波系数将有明显变化，传输线的传输效率将受到明显影响。这也是欲在宽频带内使用双极天线时应当注意的问题。
天线的方向系数可由下式求得：
(2―1―9)
式中,f(Δm1,φ)为天线在最大辐射方向的方向函数，Δm1按式（2 ― 1―5）计算;Rr为天线的辐射阻抗。
横轴表示的频率范围
图2―1―8 双极天线的D~l/λ关系曲线
f(Δm1,φ)和Rr二者应归算于同一电流。对双极天线而言，Rr=R11-R12，R11是振子的自辐射电阻，R12是振子与其镜像之间（相距2H）的互辐射阻抗。图2―1―8表示天线架高H>λ/2，
且地面为理想导电地时的方向系数与l/λ的关系曲线。当H较低或地面不是理想导电地面时，天线的方向系数低于图中的数值。
1) 臂长l的选择原则
(1)从水平平面方向性考虑。
为保证在工作频率范围内，天线的最大辐射方向不发生变动，应选择振子的臂长l<，其中λmin为最短工作波长，满足此条件时，最大辐射方向始终在与振子垂直(即φ=0°)的平面上。
补充
图2―1―9 馈线上行波系
数K~l/λ关系曲线
(2) 从天线及馈电的效率考虑。
若l/λ太短，天线的辐射电阻较低，使得天线效率ηA降低。同时当l/λ太短时，天线输入电阻太小，容抗很大，故与馈线匹配程度很差，馈线上的行波系数很低。，由图2―1―9可见，通常要求
l≥