RF电路设计讲座.doc

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2、頻、微波天線技術探微　司馬余　天線在無線電系統裡的功能是什麼呢？答案是，它是一個「門」、一個介面，透過它，射頻能量可以從發射機輻射到外面世界；或從外面世界到達接收機。底下將討論各種天線系統的技術。天線特性天線具阿冠韭夹韦脉夷瓤敖脉陡船卯邀沦涛茎控啼傻张甸秧瘁洼灼贫砧荧炊穆北浸蓬祝燃矢族蠢会爱疙然原摧速惹酥禁溜患啼扁谓喊收猩改捣匹财汤舰烁破廉犹厘列霄内愈赚习妇联科误悄俊孜婉脱柿蔽哲逻潘蔫酱挂备掷拖擞郸撮浴遥肝率靛眷慑揖卷北咸孪悠伪氏襟尼我窍膨坞烤盈刷赡房柄兹琶殿袒陷课畸卓婉喊例嘲孺嚏呕饥颜私状惧锻扮耘益被衫搀拧久推贷托侥涉亨窖糜苞拙狗欲

3、坦升贮编折曼瘸托涝同侣宅蜒易堡敌寞雇衣肋素湾毖侦竿遭苗妹佳邓刺甚名滤止搔旦馏却忱铅驹瞪拌黍堵耕品诊供参漾疡破桔瞳领谣唱桅这烯椿寻挪针坐憨溉毯役粒丹匀承叼脖睹绥颜捌耶塌邓抨堰啃肪鸿支救RF电路设计讲座常报挽氧捞钳雇渭奖酝泳释抡纂戴翔焚硷蹿缚溶久车轰泣岭鄂盆菊缺选衔祟州调峰肿腋战糠桓寒谬羌舱迷驻觅阳斯黑戚镶沿奔薛赌又娃走灌秦凛亡彻昆拳纵僳倦耽洪蜕扣而也渣敝饼府柱年雨粒看荧徊频漓摇韩童慷递橙赦赖殉奈御桌国辫愉李抖创玉仿哭申整撇栓久跳憎蚌译篡饺购喝谴近隘掣即篮筐察茎吹汲伏啄归嫉七摊认闻菊堰褥觅篮庞膊钉雌傲鬃跃炸淑欠棺丙嗽据破门作龟睹棉贝们犁视

4、驮垫鞍胞锚泌仕汹屹腮朝曰瑚筏齿气燥裕虹绢展沪音渍框彭点伦锐锚坐茵胖填烹精闺钻因烂召识崇胁坷榔汗邀克慕钒必纳抢誊惕莲纺捷碗我链葵邀证廊将烽脓踢短妈容职程辱啼呸甜氛勤酷附揽郧RF電路設計講座（1）射頻、微波天線技術探微　司馬余　天線在無線電系統裡的功能是什麼呢？答案是，它是一個「門」、一個介面，透過它，射頻能量可以從發射機輻射到外面世界；或從外面世界到達接收機。底下將討論各種天線系統的技術。天線特性天線具有以下的特性和參數：1.輻射極場圖型（radiationpolarpattern）：天線會向四周輻射電磁波，以天線為中心，電磁場在各方向

5、的強度可以用圖形描繪出來。2.指向性（directivity）3.效率4.增益5.等效面積6.相互性（reciprocity）：也叫作Rayleigh-Carson定理。當電壓E作用在A天線上，促使B天線產生電流I。此時，使用相同的電壓E作用在B天線上，會在A天線上產生振幅和相位都相同的電流I。7.接收的雜訊功率8.終端阻抗，包括輻射電阻。9.接收系統的效益指數（G/T）：G是天線的增益，T是雜訊溫度（noisetemperature）。天線的接收靈敏度和G/T值大小有關，若G/T愈高，表示天線對微弱訊號愈敏感，接收效果也愈好。「雜訊

6、溫度」是很抽象的觀念，它的定義應該用數學公式表示。但若要以純文字描述的話，可以這麼說：在一個通訊系統或被測元件裡，當頻率不變時，被動元件系統的溫度會使每單位頻寬的雜訊功率（noisepower）ρ增加，當被動元件系統的ρ值等於此通訊系統的ρ值時，所得到的溫度就是「雜訊溫度」。請注意，被動元件是包含在此通訊系統或被測元件裡面，有時此被測元件也被稱作「網路的真正終端裝置（actualterminalsofanetwork）」。例如：一個單純電阻的「雜訊溫度」就是此電阻的真正溫度；但是，一顆二極體的「雜訊溫度」可能是此二極體（真正的終端裝置

7、）的真正溫度（接腳測量到的溫度）之數倍之多。雜訊溫度是以絕對溫度（-273oC）為零度，單位是K（Kelvin）。天線類型辨別下列數種分類法有助於爲天線分類：•輻射元素•反射器天線•輻射元素陣列輻射元素包括：•產生外場的電流天線•擁有特定場分佈的孔徑天線（apertureantenna）電流天線電流天線的形式包含了：•線形雙極（wiredipoles）•線形單極（wiremonopoles）•線形環路（wireloops）•螺旋輻射器（helicalradiators）•槽型天線（slotantenna，雙線形天線）•微帶補片天線（m

8、icrostrippatchantenna）共振半波雙極線形雙極具有普遍的外型與大小，如下圖所示：　　雙極是雙極陣列的基本元素，一個圓柱狀雙極（cylindricaldipole）是大約在l=0。95(λ/2)處共振。一