天线基本知识(二)

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1、天线基本知识（二）VmrWrH@ 2005-12-31   来源：RFID射频快报}'`2C$ aX6.XHWbDf u2'xM0nQ 关键词:  天线性能 知识 天线 N4"%!.Y EKf"e*

2、(L Ps0'WRJnx 【提要】天线基本知识（二）&ZFsKc# Q~]#x![u0 D52ELr7 *天线y!fV+S, 1.1天线的作用与地位T<~NB5&f 无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见

3、，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。%v:9_nwO) 天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。^3IO.`

4、 对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：P-[6xu+] 按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类。fb4/LVg'J 1.2对称振子W"YFx*W 对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独立地使用或

5、用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。Uaj8}7v 两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子。(}vi"mCeW 另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子。5`*S'W}> *天线方向性q5YgKz?IC 发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部pJ"Wg@+ 分能量朝所需的方向辐射。垂直放置的半波对

6、称振子具有平放的“面包圈”形的立体方向图。立体方向图虽然立体感强，但绘制困难，平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。在振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射方向在水平面上；而在水平面上各个方向上的辐射一样大。_n@#Lufx XLz>h(w= *天线方向性增强w4<1*u@${ 若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈”，把信号进一步集中到在水平面方向上。3

7、8,fO? 也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向R}>xpU1 平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。下面的水平面方向图说明了反射面的作用--反射面把功率反射到单侧方向，提高了增益。天线的基本知识全

8、向阵（垂直阵列不带平面反射板）。$3zs?Fd` 抛物反射面的使用，更能使天线的辐射，像光学中的探照灯那样，把能量集中到一个小立体角内，从而获得很高的增益。不言而喻，抛物面天线的构成包括两个基本要素：抛物反射面和放置在抛物面焦点上的辐射源。Z0s}65BR *增益LqqRuKi 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信Xd@- 号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的

9、信号。0eUK' 如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W的输入功率，而用增益为G=13dB=20的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需100/20=5W.换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。/J>I
1J 半波对称振子的增益为G=2.15dBi;4个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直{z>fe} 四元阵，其增益约为G=8.15dBi(dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。?-%Q[W 如果以半波对称振子作比较对象，则增益的单位是dBd。kN_i0~y@- 半波对称振子的增

10、益为G=0dBd（因为是自己跟自己比，比值为1，取对数得零值。）；cu*8,*FU 垂直四元阵，其增益约为G=8.15–2.15=6dB。E7X6Shng s)C5u;3! *波瓣宽度$2uk;&"?A= 方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣。在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低3dB（功率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称波束宽