微波仿真论坛_天线的基础知识

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1、天线的基础知识1.天线的作用与地位6y.E$f2M9[;l(g  7_"K2K;_+j&u(r-U  无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。%K4`2O0I7r$g4t  0c&D/p.^'[$H-U5L.v  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。对于众多品种的天线，进行适当的分类是

2、必要的：)o!u1b&r#T,l4B9a  "p9X&H7y1[;y$l  按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；  7@,Q4Q3E0R7L1[5z;k  (R!T3q&g#C(e+q#X(l/D  按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；+C)@9_+Z/C&p,o  #W(z!}%j4E)_&`/P#}0v  按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；,~.`%x,~4z/k  5f0u0i#{:(U,s%[  按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；#H0q2D9O"X1h0s&]/X0S5e9T0H2

3、.天线方向性增强"h9D6y(N%u-{    7W#[(V%x)R2M(n  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水平面方向上。也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向。平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。反射面可以把功率反射到单侧方向，提高了增益。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。"i(@-^-d&P4c0^;W      (X  j:v

4、-O"c8v3.增益&z0m%P'_/x4t2X'c  B#g  0d8z8p$s8a9U:F&k0_  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号的功率密度之比。-o;x8I2}4]9E0Z'g0{  (i5E3

5、)Z#x:_&`/p  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信号，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

6、，而用增益为G=13dB=20（Lg20=1.3010299956639811952137388947245）的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需100/20=5W.1l%P*W2t"g#r5i  'A(x  T5c!A:S2Q'A  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。:C9Z/s&u"y;Q8j  *u5E/o.V,F7K.U-G  Ps:dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源，如果以半波对称振子作比较对象，则增益的单位是dBd。#]-?+@5b-k&^

7、.U7M:X%N0c  +y2n8q:#  半波对称振子的增益为G=0dBd（因为是自己跟自己比，比值为1，取对数得零值。）；垂直四元阵，其增益约为G=8.15–2.15=6dBd.$

8、'U%}+H,w0M#T4E  /v)a!

9、!F2[%O;l.V  dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10LgP（功率值/1mw）。  #Q7V%o-{5o(?-j+O.C(e,c8

10、"P!t7?1q0m  dBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值，但参考基准不一样。  #s*y9g(u1{&

11、$Q$V.D,U6c/?  d

12、B是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10Lg（甲功率/乙功率）3H0Z-w2h1k'b#b(v5N8B4f)d5a  dBc，它也是一个表示功率相对值的单位，与dB的计算方法完全一样。1_,K+p2r#m"k/u3l:q"g.H  y9];^3_'W4b+I$C'J#m5Q7H  I0＝10－12瓦／米2的声强规定为零级声强，也就是说这时的声强级为零贝尔（也是零分贝）。当声强由I0加倍为2I0时，人耳感到的声音强弱并没有加倍。只有当声强达到10I0时，人耳感到的声音强弱才增大一倍，这个声强对

13、应的声强级为1贝尔＝10分贝；当声强变为100I0时，人耳感到的声音强弱增大2倍，对应的声强级为2贝尔＝20分贝；当声强变为1000I0时，人耳感到的声音强弱增大3倍，对应的声强