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主要内容:
发射天线的电参数(特性参数)
电基本振子的辐射
自由空间的对称振子
第一节:天线电参数
问题的提出:不同天线具有不同的形式或不同的源分布,因而具有不同的辐射场分布。
实际工程中,如果用不同的辐射场来比较不同天线在某一方面的特性孰优孰劣的话,既不直观又不方便,因而往往要采用将介绍的一些天线指标来说明。
天线指标(天线电参数):是指描述天线某一方面特性的参数,是衡量天线性能的尺度。
第一节天线电参数
1、方向函数、方向图、方向图参数、方向系数
2、波束范围或波束立体角、波束效率
3、辐射强度、辐射功率
4、输入阻抗与辐射电阻
5、方向性系数D(定向性D)、增益G
6、方向性系数D(定向性D)、分辨率
7、天线的有效长度、有效面积
8、天线的极化
9、频带宽度
方向函数
(1)场强方向函数:以天线为中心,远区某一恒定半径的球面上辐射场强大小的分布情况。
天线在远区的场强可以表示为:
其中方向函数定义为
(2)归一化场强方向函数
定义:
为了便于比较不同天线的方向图。
其中,为天线在任意方向上的辐射场,
为天线在最大辐射方向上的辐射场,为方向函数的最大值。
(3)归一化功率方向函数:以天线为中心,远区某一恒定半径的球面上辐射场平均功率密度的相对分布情况。
其与场强方向图的关系可以表示为:
(1)方向性天线:具有在某些方向比其它方向能更有效地接收或辐射电磁波的特点。所有的真实天线均为方向性天线。
(2)各向同性天线(等方向性天线):在所有方向上具有相同辐射的假想的无损耗天线,又称为理想点源。通常被作为参考,进而来表示实际天线的方向特性。
根据方向性对天线进行分类
在绘制方向图时一般只绘制两个相互垂直的典型平面(通过天线最大辐射方向)的方向图,这两个相互垂直的典型平面即为主平面。
主平面的选取:
(1)赤道面与子午面
(2)水平面与子午面
(3)E面与H面
方向图主平面的选取
一般来说,波瓣图的表示需要用到两个互相垂直的剖面,称为主平面波瓣图(xoz和xoy),但绕轴对称的波瓣图只要一个剖面图就够了