电磁场与微波技术 第2版 教学课件 作者 黄玉兰 第9章.ppt

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1、第9章天线天线概述9.1动态位函数及其解9.2基本振子的辐射9.3电线的电参数9.4其他类型天线简要介绍9.7天线阵9.6对称振子天线9.59.1天线概述9.1.1天线的定义按照IEEE的定义，天线是用来发射或接收无线电波的装置。图9.1无线通信系统框图9.1.2天线的分类按天线适用的波段来分类，可以分为长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线等。按天线的结构分类，可以分为线状天线、面状天线、缝隙天线和微带天线等。按天线的用途来分类，可以分为广播天线、通信天线、雷达天线、导航天线等。9.1.3天线的研究方法求解天线辐射的工程方法是利用叠加原理。线天线首先求出元电流（或称为电基本振

2、子）的辐射场，然后找出线天线上的电流分布，线天线的辐射是元电流辐射的线积分。面天线将辐射问题分为内问题和外问题，由已知激励源求天线封闭面上的场为内问题，由封闭面上的场求外部空间辐射场为外问题，在求外问题时，辐射场也要用到叠加原理。9.2动态位函数及其解9.2.1动态标量位和动态矢量位（9.5）（9.7）9.2.2动态位函数的方程（9.11）（9.12）9.2.3动态位函数的解（9.17）（9.18）（9.21）（9.23）9.3基本振子的辐射9.3.1电基本振子的辐射场图9.2电基本振子1.近区场2.远区场图9.3电基本振子辐射的方向图3.中间区9.3.2磁基本振子的辐射场图9.4小电流环

3、及磁矩9.4天线的电参数1.天线的效率2.输入阻抗3.方向性函数和方向图归一化方向性函数立体方向图可以完全反映出天线的方向特性。·E面方向图：电场矢量所在平面的方向图。·H面方向图：磁场矢量所在平面的方向图。（1）主瓣宽度（2）旁瓣电平（3）前后比图9.5主瓣宽度及旁瓣电平4.方向性系数5.增益6.有效长度图9.6天线的有效长度7.极化天线的极化是指在天线最大辐射方向上，电场矢量的方向随时间变化的规律。8.频带宽度将天线的电参数保持在规定技术指标要求之内的频率范围，称为天线的工作频带宽度，简称为天线的带宽。9.5对称振子天线图9.7对称振子9.5.1对称振子的电流分布9.5.2对称振子的辐

4、射场图9.8对称振子电流分布及E面方向图9.5.3对称振子的辐射电阻和输入阻抗9.6天线阵9.6.1二元阵与方向性乘积原理（9.61）（9.62）（9.63）图9.9对称振子输入阻抗图9.10二元阵9.6.2均匀直线阵图9.11均匀直线阵9.7其它类型天线简要介绍9.7.1行波天线图9.12菱形天线9.7.2缝隙天线图9.13缝隙天线9.7.3微带天线图9.14微带天线9.7.4旋转抛物面天线图9.15旋转抛物面天线