天线基础知识课件.ppt

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1、第1章天线基础知识1.1基本振子的辐射1.2发射天线的电参数1.3互易定理与接收天线的电参数1.4对称振子1.5天线阵的方向性1.6对称振子阵的阻抗特性1.7无限大理想导电反射面对天线电性能的影响第1章概述任何无线电电子系统的信息传输既包含有电波能量的发射和接收,也包含有电磁波在空间的传播过程。通信系统示意图“电波与天线”是通信及电子类专业学生的一门重要的技术基础课，与“电路理论”一样，“电波与天线”是从事电气与电子技术领域工作的科技工作者的必备知识。现代通信系统的构成从原理上来看，都是由三个基本部分组成的，即发射系统、传输系统和接收系统（如图所示）。发射系统的任务是把声音

2、或图像转变成电信号，并放大到足够的强度，然后按一定的顺序发送出去。通信系统示意图而接收系统是有选择地接收所需的信号，并放大到足够的量值，再恢复成声音或图像。传输系统可以是有线的，也可通过地球周界的空间传递，前者叫有线通信，后者称为无线通信。信号经发射机调制成高频电流能量，经馈线送至发射天线．发射天线将该能量转换为向空间传播的电磁波并按指定方向经过一定方式的传播之后，在接收端用接收天线再将信号接收下来。通信系统示意图为了能良好地实现上述目的，要求天线①具有一定的方向特性（定向接收或辐射）；②较高的转换效率；③能满足系统正常工作的频带宽度；④满足匹配条件；⑤（凡高频源都能产生辐

3、射但必须有效辐射才能作为天线，）产生有效的辐射或接收即应该是一个开放系统（如平行双线、同轴线是保守系统，对称振子是开放系统。)发射天线的功能（任务、作用）是将发射机输出的高频电流能量（或导波能量）转换成电磁波能量辐射到空间去；收、发天线具有互易性接收天线的功能（任务、作用）是将空间传来电波信号转换成高频电流能量或导波能量）送给接收机。新的研究方向:无线通信的技术及业务的迅速发展既对天线提出许多新的研究方向，同时也促使了许多新型天线的诞生。例如多频多极化的微带天线，由于其体积小，剖面低，适应了微型和集成电路的进展；电扫描和多波束天线能同时跟踪多目标，适应了现代化军事技术的发展

4、；在通信环境日益复杂的情况下，具有抗干扰能力的自适应天线能大大地提高接收信号的信噪比；尤其是实现第三代移动通信的关键技术――智能天线，更是一改传统天线作为能量转换器的主要功能，能够智能化地进行来波到达角度（DOA）估计以及具有预定空域特征的数字波束形成（DBF）目前智能天线技术已成为移动通信领域的研究热点天线作为无线电系统中不可缺少且非常重要的部件，其本身的质量直接影响着无线电系统的整体性能。按照工作波长，可将天线分为超长波天线(3--30KHz)对潜艇通信；长波天线(30--300KHz)导航；中波天线(300KHz--3MHz)广播、导航、海通；短波天线(3--30MH

5、z)广播、军用电台、导航；超短波天线(30--300MHz)广播、军用电台、导航。以及微波天线:雷达：L波段（1--2GHz）;S波段（2--4GHz）;C波段（4--8GHz）;X波段（8--12GHz）雷达、卫星通信:Ku波段（12--18GHz）;K波段（18--27GHz）;Ka波段（27--40GHz）;U波段:（40--60GHz）;V波段（60--80GHz）;W波段（80--100GHz）；按照天线的特色，可将天线分为圆极化天线、线极化天线、窄频带天线、宽频带天线、非频变天线以及数字波束天线等。按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等天线的种类:无线电通信系

6、统的多样性使得天线的种类也多种多样。按照用途的不同，可将天线分为通信天线、广播和电视天线、雷达天线、导航和测向天线等；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。线天线:天线的直径远小于其几何长度.可不考虑天线横截面上的电流分布按照其结构外形分成两大类：一类是由导线或金属棒构成的线天线，主要用于长波、短波和超短波；另一类是由金属面或介质面构成的面天线，主要用于微波波段;微带天线、共形天线,主要用于微波波段。按增益分类：（值的大小与工作频段有关）高增益天线、中增益天线低增益天线.电流分布:驻波天线、行波天线功能分类:发射天线、接收天线或收发共用.

7、用途分类:机载天线、船载天线、车载天线、雷达天线、单脉冲天线、侦收天线、干扰天线…………单极天线八木天线产品名称:八木天线HD-1920YAGI10极化:H/V水平波未宽度:50垂直波未宽度:60增益:10.0dBCONNECTOR:N-50KVSWR:1.5对数周期天线产品名称：偶极子天线产品型号：HD-1822频率(GHz):1.8-2.2材料:铝VSWRMax.1.5双锥天线对数螺旋天线盘锥天线对称振子天线环天线对数周期天线波纹喇叭天线宽带喇叭天线双极化喇叭天线圆极化喇叭天线高增益栅状抛物面天线扩频天线背射天