天線(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)（40種天線(xiàn)類(lèi)型介紹）

2016-10-12 by:CAE仿真在線(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

巨大的接收天線(xiàn)陣列

這里全面介紹天線(xiàn)的各種概念,并多種類(lèi)型:

天線(xiàn)總輸入功率的比值,稱(chēng)該天線(xiàn)的最大增益系數(shù)。它是比天線(xiàn)方向性系數(shù)更全面的反映天線(xiàn)對(duì)總的射頻功率的有效利用程度。并用分貝數(shù)表示?？梢杂脭?shù)學(xué)推證,天線(xiàn)最大增益系數(shù)等于天線(xiàn)方向性系數(shù)和天線(xiàn)效率的乘積。

天線(xiàn)效率

它是指天線(xiàn)輻射出去的功率(即有效地轉(zhuǎn)換電磁波部分的功率)和輸入到天線(xiàn)的有功功率之比。是恒小于1的數(shù)值。

天線(xiàn)極化波

電磁波在空間傳播時(shí),若電場(chǎng)矢量的方向保持固定或按一定規(guī)律旋轉(zhuǎn),這種電磁波便叫極化波,又稱(chēng)天線(xiàn)極化波,或偏振波。通?？煞譃槠矫鏄O化(包括水平極化和垂直極化)、圓極化和橢圓極化。

極化方向

極化電磁波的電場(chǎng)方向稱(chēng)為極化方向。

極化面

極化電磁波的極化方向與傳播方向所構(gòu)成的平面稱(chēng)為極化面。

垂直極化

無(wú)線(xiàn)電波的極化,常以大地作為標(biāo)準(zhǔn)面。凡是極化面與大地法線(xiàn)面(垂直面)平行的極化波稱(chēng)為垂直極化波。其電場(chǎng)方向與大地垂直。

水平極化

凡是極化面與大地法線(xiàn)面垂直的極化波稱(chēng)為水平極化波。其電場(chǎng)方向與大地相平行。

平面極化

如果電磁波的極化方向保持在固定的方向上,稱(chēng)為平面極化,也稱(chēng)線(xiàn)極化。在電場(chǎng)平行于大地的分量(水平分量)和垂直于大地表面的分量,其空間振幅具有任意的相對(duì)大小,可以得到平面極化。垂直極化和水平極化都是平面極化的特例。

圓極化

當(dāng)無(wú)線(xiàn)電波的極化面與大地法線(xiàn)面之間的夾角從0~360°周期的變化,即電場(chǎng)大小不變,方向隨時(shí)間變化,電場(chǎng)矢量末端的軌跡在垂直于傳播方向的平面上投影是一個(gè)圓時(shí),稱(chēng)為圓極化。在電場(chǎng)的水平分量和垂直分量振幅相等,相位相差90°或270°時(shí),可以得到圓極化。圓極化,若極化面隨時(shí)間旋轉(zhuǎn)并與電磁波傳播方向成右螺旋關(guān)系,稱(chēng)右圓極化;反之,若成左螺旋關(guān)系,稱(chēng)左圓極化。

橢圓極化

若無(wú)線(xiàn)電波極化面與大地法線(xiàn)面之間的夾角從0~2π周期地改變,且電場(chǎng)矢量末端的軌跡在垂直于傳播方向的平面上投影是一個(gè)橢圓時(shí),稱(chēng)為橢圓極化。當(dāng)電場(chǎng)垂直分量和水平分量的振幅和相位具有任意值時(shí)(兩分量相等時(shí)例外),均可得到橢圓極化。

長(zhǎng)波天線(xiàn)、中波天線(xiàn)

是工作于長(zhǎng)波及中波波段的發(fā)射天線(xiàn)或接收天線(xiàn)的統(tǒng)稱(chēng)。長(zhǎng)、中波是以地波和天波傳播的,而天波則連續(xù)反射于電離層和大地之間。根據(jù)此傳播特性,長(zhǎng)、中波天線(xiàn)應(yīng)能產(chǎn)生垂直極化的電波。在長(zhǎng)、中波天線(xiàn)中,應(yīng)用較廣的的有垂直型、倒L型、T型、傘型垂直接地天線(xiàn)。長(zhǎng)、中波天線(xiàn)應(yīng)有良好的地網(wǎng)。長(zhǎng)、中波天線(xiàn)存在著許多技術(shù)上的問(wèn)題,如有效高度小、輻射電阻小、效率低、通頻帶窄、方向性系數(shù)小等。為了解決這些問(wèn)題,天線(xiàn)結(jié)構(gòu)往往非常復(fù)雜,非常龐大。

短波天線(xiàn)

工作于短波波段的發(fā)射或接收天線(xiàn),統(tǒng)稱(chēng)為短波天線(xiàn)。短波主要是借助于電離層反射的天波傳播的,是現(xiàn)代遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)電通信的重要手段之一。短波天線(xiàn)形式很多,其中應(yīng)用最多的有對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)、同相水平天線(xiàn)、倍波天線(xiàn)、角型天線(xiàn)、V型天線(xiàn)、菱形天線(xiàn)、魚(yú)骨形天線(xiàn)等。和長(zhǎng)波天線(xiàn)比較,短波天線(xiàn)的有效高度大,輻射電阻大,效率高,方向性良好,增益高,通頻帶寬。

超短波天線(xiàn)

工作于超短波波段的發(fā)射和接收天線(xiàn)稱(chēng)為超短波天線(xiàn)。超短波主要靠空間波傳播。這種天線(xiàn)的形式很多,其中應(yīng)用最多的有八木天線(xiàn)、盤(pán)錐形天線(xiàn)、雙錐形天線(xiàn)、“蝙蝠翼”電視發(fā)射天線(xiàn)等。

微波天線(xiàn)

工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的發(fā)射或接收天線(xiàn),統(tǒng)稱(chēng)為微波天線(xiàn)。微波主要靠空間波傳播,為增大通信距離,天線(xiàn)架設(shè)較高。在微波天線(xiàn)中,應(yīng)用較廣的有拋物面天線(xiàn)、喇叭拋物面天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)、透鏡天線(xiàn)、開(kāi)槽天線(xiàn)、介質(zhì)天線(xiàn)、潛望鏡天線(xiàn)等。

定向天線(xiàn)

定向天線(xiàn)是指在某一個(gè)或某幾個(gè)特定方向上發(fā)射及接收電磁波特別強(qiáng),而在其它的方向上發(fā)射及接收電磁波則為零或極小的一種天線(xiàn)。采用定向發(fā)射天線(xiàn)的目的是增加輻射功率的有效利用率,增加保密性;采用定向接收天線(xiàn)的主要目的是增加抗干擾能力。

不定向天線(xiàn)

在各個(gè)方向上均勻輻射或接收電磁波的天線(xiàn),稱(chēng)為不定向天線(xiàn),如小型通信機(jī)用的鞭狀天線(xiàn)等。

寬頻帶天線(xiàn)

方向性、阻抗和極化特性在一個(gè)很寬的波段內(nèi)幾乎保持不變的天線(xiàn),稱(chēng)為寬頻帶天線(xiàn)。早期的寬頻帶天線(xiàn)有菱形天線(xiàn)、V形天線(xiàn)、倍波天線(xiàn)、盤(pán)錐形天線(xiàn)等,新的寬頻帶天線(xiàn)有對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)等。

調(diào)諧天線(xiàn)

僅在一個(gè)很窄的頻帶內(nèi)才具有預(yù)定方向性的天線(xiàn),稱(chēng)為調(diào)諧天線(xiàn)或稱(chēng)調(diào)諧的定向天線(xiàn)。通常,調(diào)諧天線(xiàn)僅在它的調(diào)諧頻率附近5%的波段內(nèi),其方向性才保持不變,而在其它頻率上,方向性變化非常厲害,以致使通信遭到破壞。調(diào)諧天線(xiàn)不適于頻率多變的短波通信。同相水平天線(xiàn)、折合天線(xiàn)、曲折天線(xiàn)等均屬于調(diào)諧天線(xiàn)。

垂直天線(xiàn)

垂直天線(xiàn)是指與地面垂直放置的天線(xiàn)。它有對(duì)稱(chēng)與不對(duì)稱(chēng)兩種形式,而后者應(yīng)用較廣。對(duì)稱(chēng)垂直天線(xiàn)常常是中心饋電的。不對(duì)稱(chēng)垂直天線(xiàn)則在天線(xiàn)底端與地面之間饋電,其最大輻射方向在高度小于1/2波長(zhǎng)的情況下,集中在地面方向,故適應(yīng)于廣播。不對(duì)稱(chēng)垂直天線(xiàn)又稱(chēng)垂直接地天線(xiàn)。

倒L天線(xiàn)

在單根水平導(dǎo)線(xiàn)的一端連接一根垂直引下線(xiàn)而構(gòu)成的天線(xiàn)。因其形狀象英文字母L倒過(guò)來(lái),故稱(chēng)倒L形天線(xiàn)。俄文字母的Γ字正好是英文字母L的倒寫(xiě)。故稱(chēng)Γ型天線(xiàn)更方便。它是垂直接地天線(xiàn)的一種形式。為了提高天線(xiàn)的效率,它的水平部分可用幾根導(dǎo)線(xiàn)排在同一水平面上組成,這部分產(chǎn)生的輻射可忽略,產(chǎn)生輻射的是垂直部分。倒L天線(xiàn)一般用于長(zhǎng)波通信。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、架設(shè)方便;缺點(diǎn)是占地面積大、耐久性差。

T形天線(xiàn)

在水平導(dǎo)線(xiàn)的中央,接上一根垂直引下線(xiàn),形狀象英文字母T,故稱(chēng)T形天線(xiàn)。它是最常見(jiàn)的一種垂直接地的天線(xiàn)。它的水平部分輻射可忽略,產(chǎn)生輻射的是垂直部分。為了提高效率,水平部分也可用多根導(dǎo)線(xiàn)組成。T形天線(xiàn)的特點(diǎn)與倒L形天線(xiàn)相同。它一般用于長(zhǎng)波和中波通信。

傘形天線(xiàn)

在單根垂直導(dǎo)線(xiàn)的頂部,向各個(gè)方向引下幾根傾斜的導(dǎo)體,這樣構(gòu)成的天線(xiàn)形狀象張開(kāi)的雨傘,故稱(chēng)傘形天線(xiàn)。它也是垂直接地天線(xiàn)的一種形式。其特點(diǎn)和用途與倒L形、T形天線(xiàn)相同。

鞭狀天線(xiàn)

鞭狀天線(xiàn)是一種可彎曲的垂直桿狀天線(xiàn),其長(zhǎng)度一般為1/4或1/2波長(zhǎng)。大多數(shù)鞭狀天線(xiàn)都不用地線(xiàn)而用地網(wǎng)。小型鞭狀天線(xiàn)常利用小型電臺(tái)的金屬外殼作地網(wǎng)。有時(shí)為了增大鞭狀天線(xiàn)的有效高度,可在鞭狀天線(xiàn)的頂端加一些不大的輻狀葉片或在鞭狀天線(xiàn)的中端加電感等。鞭狀天線(xiàn)可用于小型通信機(jī)、步談機(jī)、汽車(chē)收音機(jī)等。

對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)

兩部分長(zhǎng)度相等而中心斷開(kāi)并接以饋電的導(dǎo)線(xiàn),可用作發(fā)射和接收天線(xiàn),這樣構(gòu)成的天線(xiàn)叫做對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)。因?yàn)樘炀€(xiàn)有時(shí)也稱(chēng)為振子,所以對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)又叫對(duì)稱(chēng)振子,或偶極天線(xiàn)?？傞L(zhǎng)度為半個(gè)波長(zhǎng)的對(duì)稱(chēng)振子,叫做半波振子,也叫做半波偶極天線(xiàn)。它是最基本的單元天線(xiàn),用得也最廣泛,很多復(fù)雜天線(xiàn)是由它組成的。半波振子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,饋電方便,在近距離通信中應(yīng)用較多。

籠形天線(xiàn)

是一種寬波段弱定向天線(xiàn)。它是把幾根導(dǎo)線(xiàn)圍成的空心圓柱體代替對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)中的單導(dǎo)線(xiàn)輻射體而成的,因其輻射體呈籠形,故稱(chēng)籠形天線(xiàn)?；\形天線(xiàn)的工作波段寬,易于調(diào)諧。它適應(yīng)于近距離的干線(xiàn)通信。

角形天線(xiàn)

屬于對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)的一類(lèi),但它的兩臂不排列在一條直線(xiàn)上,而成90°或120°角,故稱(chēng)角形天線(xiàn)。這種天線(xiàn)一般是水平裝置的,它的方向性是不顯著的。為了得到寬波段特性,角形天線(xiàn)的雙臂也可采用籠形結(jié)構(gòu),稱(chēng)角籠形天線(xiàn)。

折合天線(xiàn)

將振子彎折成相互平行的對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)稱(chēng)為折合天線(xiàn)。有雙線(xiàn)折合天線(xiàn)、三線(xiàn)折合天線(xiàn)及多線(xiàn)折合天線(xiàn)幾種形式,彎折時(shí),應(yīng)使各線(xiàn)上各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的電流同相,從遠(yuǎn)處看,整個(gè)天線(xiàn)如同一對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)。但折合天線(xiàn)與對(duì)稱(chēng)天線(xiàn)比較,輻射增強(qiáng)。輸入阻抗增大,便于與饋線(xiàn)耦合。折合天線(xiàn)是一種調(diào)諧天線(xiàn),工作頻率較窄。它在短波和超短波波段獲得廣泛應(yīng)用。

V形天線(xiàn)

是由彼此成一角度的兩條導(dǎo)線(xiàn)組成,形狀象英文字母V的一種天線(xiàn)。它的終端可以開(kāi)路,也可以接有電阻,其電阻的大小等于天線(xiàn)的特性阻抗。V形天線(xiàn)具有單向性,最大發(fā)射方向在分角線(xiàn)方向的垂直平面內(nèi)。它的缺點(diǎn)是效率低、占地面積大。

菱形天線(xiàn)

是一種寬頻帶天線(xiàn)。它由一個(gè)水平的菱形懸掛在四根支柱上構(gòu)成,菱形的一只銳角接在饋線(xiàn)上,另一只銳角接一與菱形天線(xiàn)特性阻抗相等的終端電阻。在指向終端電阻方向的垂直平面內(nèi),具有單向性。

菱形天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是增益高、方向性強(qiáng)、使用波段寬、易于架設(shè)和維護(hù);缺點(diǎn)是占地面積大。菱形天線(xiàn)經(jīng)過(guò)變形之后,又有雙菱形天線(xiàn)、回授式菱形天線(xiàn)及折式菱形天線(xiàn)三種形式。菱形天線(xiàn)一般用于大中型短波收信電臺(tái)。

盤(pán)錐形天線(xiàn)

是一種超短波天線(xiàn)。頂部為一圓盤(pán)(即輻射體),由同軸線(xiàn)的心線(xiàn)饋電,下面為一圓錐,接同軸線(xiàn)的外導(dǎo)體。圓錐的作用與無(wú)限大的地面相似,改變圓錐的傾斜角度,就能改變天線(xiàn)的最大輻射方向。它有極寬的頻帶。

魚(yú)骨形天線(xiàn)

魚(yú)骨形天線(xiàn)又叫邊射天線(xiàn),是一種專(zhuān)用短波接收天線(xiàn)。由在兩根集合線(xiàn)上每隔一定距離連接一個(gè)對(duì)稱(chēng)振子組成,這些對(duì)稱(chēng)振子都是經(jīng)過(guò)一很小的電容器接到集合線(xiàn)上的。在集合線(xiàn)的末端,即對(duì)著通信方向的一端,接上一個(gè)與集合線(xiàn)特性阻抗相等的電阻,另一端則通過(guò)饋線(xiàn)接到接收機(jī)上。與菱形天線(xiàn)相比較,魚(yú)骨形天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是副瓣小(也就是主瓣方向接收能力強(qiáng),在其它方向接收較弱),各天線(xiàn)之間相互影響小,占地較小;缺點(diǎn)是效率低,安裝和使用均較復(fù)雜。

八木天線(xiàn)

又叫引向天線(xiàn)。它有幾根金屬棒組成,其中一根是輻射器,輻射器后面一根較長(zhǎng)的為反射器,前面數(shù)根較短的是引向器。輻射器通常用折迭式半波振子。天線(xiàn)最大輻射方向與引向器的指向相同。八木天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便堅(jiān)固、饋電方便;缺點(diǎn)頻帶窄、抗干擾性差。在超短波通信和雷達(dá)中應(yīng)用。

扇形天線(xiàn)

它有金屬板式和金屬導(dǎo)線(xiàn)式兩種形式。其中,是扇形金屬板式,是扇形金屬導(dǎo)線(xiàn)式。這種天線(xiàn)由于加大了天線(xiàn)斷面積,所以加寬了天線(xiàn)頻帶。線(xiàn)式扇形天線(xiàn)可以用三根、四根或五根金屬導(dǎo)線(xiàn)。扇形天線(xiàn)用于超短波接收。

雙錐形天線(xiàn)

雙錐形天線(xiàn)由兩個(gè)錐頂相對(duì)的圓錐體組成,在錐頂饋電。圓錐可以用金屬面、金屬線(xiàn)或金屬網(wǎng)構(gòu)成。正象籠形天線(xiàn)一樣,由于天線(xiàn)的斷面積增大,天線(xiàn)頻帶也隨之加寬。雙錐形天線(xiàn)主要用于超短波接收。

拋物面天線(xiàn)

拋物面天線(xiàn)是一種定向微波天線(xiàn),由拋物面反射器和輻射器組成,輻射器裝在拋物面反射器的焦點(diǎn)或焦軸上。輻射器發(fā)出的電磁波經(jīng)過(guò)拋物面的反射,形成方向性很強(qiáng)的波束。

拋物面反射器由導(dǎo)電性很好的金屬做成,主要有以下四種方式:旋轉(zhuǎn)拋物面、柱形拋物面、割截旋轉(zhuǎn)拋物面及橢圓形邊緣拋物面,最常用的是旋轉(zhuǎn)拋物面和柱形拋物面。輻射器一般采用半波振子、開(kāi)口波導(dǎo)、開(kāi)槽波導(dǎo)等。

拋物面天線(xiàn)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方向性強(qiáng)、工作頻帶較寬等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是:由于輻射器位于拋物面反射器的電場(chǎng)中,因而反射器對(duì)輻射器的反作用大,天線(xiàn)與饋線(xiàn)很難得到良好匹配;背面輻射較大;防護(hù)度較差;制作精度高。在微波中繼通信、對(duì)流層散射通信、雷達(dá)及電視中廣泛應(yīng)用這種天線(xiàn)。

喇叭拋物面天線(xiàn)

喇叭拋物面天線(xiàn)由喇叭和拋物面兩部分組成。拋物面蓋在喇叭上,而喇叭的頂點(diǎn)位于拋物面的焦點(diǎn)上。喇叭是輻射器,它向拋物面輻射電磁波,電磁波經(jīng)過(guò)拋物面反射,聚焦成窄波束發(fā)射出去。喇叭拋物面天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是:反射器對(duì)輻射器沒(méi)有反作用,輻射器對(duì)反射電波沒(méi)有遮擋作用,天線(xiàn)與饋電裝置匹配較好;背面輻射小;防護(hù)度較高;工作頻帶非常寬;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。喇叭拋物面天線(xiàn)在干線(xiàn)中繼通信中用的很廣泛。

喇叭天線(xiàn)

又稱(chēng)號(hào)角天線(xiàn)。它是由一段均勻波導(dǎo)和一段截面慢慢增大的喇叭狀波導(dǎo)組成。喇叭天線(xiàn)有三種形式:扇形喇叭天線(xiàn)、角錐形喇叭天線(xiàn)及圓錐形喇叭天線(xiàn)。喇叭天線(xiàn)是最常用的微波天線(xiàn)之一,一般用作輻射器。其優(yōu)點(diǎn)是工作頻帶寬;缺點(diǎn)是體積較大,而且就同一口徑來(lái)說(shuō),它的方向性不及拋物面天線(xiàn)尖銳。

喇叭透鏡天線(xiàn)

由喇叭及裝在喇叭口徑上的透鏡組成,故稱(chēng)為喇叭透鏡天線(xiàn)。透鏡的原理參見(jiàn)透鏡天線(xiàn),這種天線(xiàn)具有相當(dāng)寬的工作頻帶,而且比拋物面天線(xiàn)具有更高的防護(hù)度,它在波道數(shù)較多的微波干線(xiàn)通信中用得很廣泛。

透鏡天線(xiàn)

在厘米波段,許多光學(xué)原理可以用于天線(xiàn)方面。在光學(xué)中,利用透鏡能使放在透鏡焦點(diǎn)上的點(diǎn)光源輻射出的球面波,經(jīng)過(guò)透鏡折射后變?yōu)槠矫娌?。透鏡天線(xiàn)就是利用這一原理制作而成的。它由透鏡和放在透鏡焦點(diǎn)上的輻射器組成。透鏡天線(xiàn)有介質(zhì)減速透鏡天線(xiàn)和金屬加速透鏡天線(xiàn)兩種。透鏡是用低損耗高頻介質(zhì)制成,中間厚,四周薄。從輻射源發(fā)出的球面波經(jīng)過(guò)介質(zhì)透鏡時(shí)受到減速。所以球面波在透鏡中間部分受到減速的路徑長(zhǎng),在四周部分受到減速的路徑短。因此,球面波經(jīng)過(guò)透鏡后就變成平面波,也就是說(shuō),輻射變成定向的。透鏡由許多塊長(zhǎng)度不同的金屬板平行放置而成。金屬板垂直于地面,愈靠近中間的金屬板愈短。電波在平行金屬板

中傳播時(shí)受到加速。從輻射源發(fā)出的球面波經(jīng)過(guò)金屬透鏡時(shí),愈靠近透鏡邊緣,受到加速的路徑愈長(zhǎng),而在中間則受到加速的路徑就短。因此,經(jīng)過(guò)金屬透鏡后的球面波就變成平面波。

透鏡天線(xiàn)具有下列優(yōu)點(diǎn):

1、旁瓣和后瓣小,因而方向圖較好;

2、制造透鏡的精度不高,因而制造比較方便。其缺點(diǎn)是效率低,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴。透鏡天線(xiàn)用于微波中繼通信中。

開(kāi)槽天線(xiàn)

在一塊大的金屬板上開(kāi)一個(gè)或幾個(gè)狹窄的槽,用同軸線(xiàn)或波導(dǎo)饋電,這樣構(gòu)成的天線(xiàn)叫做開(kāi)槽天線(xiàn),也稱(chēng)裂縫天線(xiàn)。為了得到單向輻射,金屬板的后面制成空腔,開(kāi)槽直接由波導(dǎo)饋電。開(kāi)槽天線(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒(méi)有凸出部分,因此特別適合在高速飛機(jī)上使用。它的缺點(diǎn)是調(diào)諧困難。

介質(zhì)天線(xiàn)

介質(zhì)天線(xiàn)是一根用低損耗高頻介質(zhì)材料(一般用聚苯乙烯)作成的圓棒,它的一端用同軸線(xiàn)或波導(dǎo)饋電。2是同軸線(xiàn)的內(nèi)導(dǎo)體的延伸部分,形成一個(gè)振子,用以激發(fā)電磁波;3是同軸線(xiàn);4是金屬套筒。套筒的作用除夾住介質(zhì)棒外,更主要的是反射電磁波,從而保證由同軸線(xiàn)的內(nèi)導(dǎo)體激勵(lì)電磁波,并向介質(zhì)棒的自由端傳播。介質(zhì)天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是體積小,方向性尖銳;缺點(diǎn)是介質(zhì)有損耗,因而效率不高。

潛望鏡天線(xiàn)

在微波中繼通信中,天線(xiàn)往往安置在很高的支架上,因此,給天線(xiàn)饋電就得用很長(zhǎng)的饋線(xiàn)。饋線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生許多困難,如結(jié)構(gòu)復(fù)雜,能量損耗大,由于在饋線(xiàn)接頭處的能量反射而引起失真等。為了克服這些困難,可采用一種潛望鏡天線(xiàn),潛望鏡天線(xiàn)由安置在地面上的下鏡輻射器和安裝在支架上的上鏡反射器組成。下鏡輻射器一般是拋物面天線(xiàn),上鏡反射器為金屬平板。下鏡輻射器向上發(fā)射電磁波,經(jīng)過(guò)金屬平板反射出去。潛望鏡天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是能量損耗小、失真小、效率高。主要用于容量不大的微波中繼通信中。

螺旋天線(xiàn)

是一種具有螺旋形狀的天線(xiàn)。它由導(dǎo)電性能良好的金屬螺旋線(xiàn)組成,通常用同軸線(xiàn)饋電,同軸線(xiàn)的心線(xiàn)和螺旋線(xiàn)的一端相連接,同軸線(xiàn)的外導(dǎo)體則和接地的金屬網(wǎng)(或板)相連接。螺旋天線(xiàn)的輻射方向與螺旋線(xiàn)圓周長(zhǎng)有關(guān)。當(dāng)螺旋線(xiàn)的圓周長(zhǎng)比一個(gè)波長(zhǎng)小很多時(shí),輻射最強(qiáng)的方向垂直于螺旋軸;當(dāng)螺旋線(xiàn)圓周長(zhǎng)為一個(gè)波長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)時(shí),最強(qiáng)輻射出現(xiàn)在螺旋旋軸方向上。

天線(xiàn)調(diào)諧器

連接發(fā)射機(jī)與天線(xiàn)的一種阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),叫做天線(xiàn)調(diào)諧器。天線(xiàn)輸入阻抗隨頻率而發(fā)生很大的變化,而發(fā)射機(jī)輸出阻抗是一定的,若發(fā)射機(jī)與天線(xiàn)直接連接,當(dāng)發(fā)射機(jī)頻率改變時(shí),發(fā)射機(jī)與天線(xiàn)之間阻抗不匹配,就會(huì)降低輻射功率。使用天線(xiàn)調(diào)諧器,就能使發(fā)射機(jī)與天線(xiàn)之間阻抗匹配,從而使天線(xiàn)在任何頻率上有最大的輻射功率。天線(xiàn)調(diào)諧器廣泛用于地面、車(chē)載、艦載及航空短波電臺(tái)中。

對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)

是一種寬頻帶天線(xiàn),或者說(shuō)是一種與頻率無(wú)關(guān)的天線(xiàn)。其中,是一種簡(jiǎn)單的對(duì)數(shù)周期天線(xiàn),它的偶極子長(zhǎng)度和間隔符合下列關(guān)系:τ偶極子由一均勻雙線(xiàn)傳輸線(xiàn)來(lái)饋電,傳輸線(xiàn)在相鄰偶極子之間要調(diào)換位置。這種天線(xiàn)有一個(gè)特點(diǎn):凡在f頻率上具有的特性,在由τ?f給出的一切頻率上將重復(fù)出現(xiàn),其中n為整數(shù)。這些頻率畫(huà)在對(duì)數(shù)尺上都是等間隔的,而周期等于τ的對(duì)數(shù)。對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)之稱(chēng)即由此而來(lái)。對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)只是周期地重復(fù)輻射圖和阻抗特性。但是這樣結(jié)構(gòu)的天線(xiàn),若τ不是遠(yuǎn)小于1,則它的特性在一個(gè)周期內(nèi)的變化是十分小的,因而基本上是與頻率無(wú)關(guān)的。對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)種類(lèi)很多,有對(duì)數(shù)周期偶極天線(xiàn)和單極天線(xiàn)、對(duì)數(shù)周期諧振V形天線(xiàn)、對(duì)數(shù)周期螺旋天線(xiàn)等形式,其中最普遍的是對(duì)數(shù)周期偶極天線(xiàn)。這些天線(xiàn)廣泛地用于短波及短波以上的波段。(來(lái)源:中國(guó)無(wú)線(xiàn)電)

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