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天线(xiàn)基(jī)础知识及(jí)超40种天线介绍

 

天线的最大增益系数(shù)

天线总输入功率的比值,称该天线的最大增益(yì)系数(shù)。它是(shì)比天线方向性系数(shù)更全面的(de)反映天线对(duì)总的射频功(gōng)率的有效利用(yòng)程(chéng)度。并(bìng)用(yòng)分贝数表示。可(kě)以(yǐ)用数(shù)学推证,天线最大增益系数等于天线方向性(xìng)系数(shù)和天线效(xiào)率的(de)乘积。

天线效率

它是指天线辐射出(chū)去的功率(即有效地转换电磁波部分的功(gōng)率)和输入到天线的有功功率(lǜ)之比。是恒小于1的数值。

天线(xiàn)极化波

电磁(cí)波在空间传播时,若(ruò)电场矢量的(de)方向保持固定或按一定规律旋(xuán)转,这种电(diàn)磁波便叫极化(huà)波,又称天线极化波,或偏(piān)振波。通(tōng)常可分为平(píng)面极化(包括水(shuǐ)平极化(huà)和垂直(zhí)极化)、圆极化和椭(tuǒ)圆极化。

极化方(fāng)向(xiàng)

极化电(diàn)磁波的电场(chǎng)方向称为极化方(fāng)向。

极化面

极(jí)化电磁波的极(jí)化方向与传播方向所(suǒ)构(gòu)成(chéng)的平面称(chēng)为(wéi)极化面(miàn)。

垂直极化

无线电波的极化,常以大地作为标准面。凡(fán)是极化面与大地法线(xiàn)面(垂直面)平行(háng)的极(jí)化波称为垂直极化波(bō)。其电(diàn)场(chǎng)方(fāng)向与大地垂直。

水平极化

凡是极化(huà)面与大地法(fǎ)线面垂直的极化波称为水(shuǐ)平极(jí)化波(bō)。其(qí)电场方向与大地相(xiàng)平行。

平面极化

如果电磁波的极(jí)化方向保持在固定的方向上,称为(wéi)平面极化,也(yě)称线(xiàn)极化。在电场平行于大地(dì)的(de)分量(水平分量)和垂直于大地表面(miàn)的分(fèn)量,其空间振幅具有任(rèn)意(yì)的相(xiàng)对(duì)大小,可以得到平面极化。垂直极化和水平极化都是平面极化(huà)的特(tè)例。

圆极化

当无线电波的极化面与大(dà)地(dì)法线面之间的夹角(jiǎo)从0360°周期的变化(huà),即电场大小不变,方向随时间变化,电场矢(shǐ)量末端的轨迹(jì)在垂直于传播(bō)方(fāng)向(xiàng)的平面上(shàng)投影是一个圆时(shí),称为圆极化。在电场(chǎng)的(de)水平分量和垂直分量振幅相等,相位相(xiàng)差90°或270°时,可以得到圆极(jí)化。圆极化,若极化面随时间旋(xuán)转并与电磁波传播方向成右螺(luó)旋关(guān)系,称右圆极化;反之,若(ruò)成左螺旋关系,称(chēng)左圆(yuán)极化。

椭圆极化

若无线电波极化面与大地法(fǎ)线面之间的夹(jiá)角从(cóng)02π周期地改变,且电场矢量末(mò)端的轨迹在垂直于传播方向的(de)平面上投影是一个椭圆时,称(chēng)为椭圆极化。当电场垂直分量(liàng)和(hé)水(shuǐ)平分量的振幅和(hé)相位具有任意值时(两分(fèn)量相(xiàng)等时例(lì)外),均可得到椭圆极化。

长波天(tiān)线、中波天线(xiàn)

是(shì)工作于长(zhǎng)波及中波波(bō)段的发射天(tiān)线或接收天线的统称。长、中波是以地波和天波传播的,而天波则连续反射于电离层(céng)和大(dà)地之(zhī)间。根据此传播特性,长、中波天线应能(néng)产生(shēng)垂直极化的电波。在长、中(zhōng)波天(tiān)线中(zhōng),应用较广的(de)的有(yǒu)垂直(zhí)型、倒L型、T型、伞型垂直接地(dì)天线。长、中波天线应(yīng)有良(liáng)好(hǎo)的地网(wǎng)。长、中(zhōng)波天线存(cún)在着许多技术上的(de)问(wèn)题,如有效(xiào)高(gāo)度小、辐射(shè)电阻小(xiǎo)、效率低、通频带(dài)窄(zhǎi)、方向(xiàng)性(xìng)系数小等(děng)。为了解决这(zhè)些问(wèn)题,天线结(jié)构往往非(fēi)常复杂,非常庞(páng)大。

短(duǎn)波天线

工作于(yú)短波波段的(de)发射或接收天线,统称为短波天线。短波主要是借助(zhù)于(yú)电离层反射的天波传播的,是现代远(yuǎn)距离无线电通信的(de)重要手段之一。短波(bō)天线形式很(hěn)多,其(qí)中应(yīng)用最多(duō)的有对称(chēng)天线、同相水平天线、倍波天线、角型天线(xiàn)、V型天线、菱形天线、鱼骨形天线等(děng)。和长波天线比较,短波天线的有效高度大,辐射电阻(zǔ)大,效率高,方向性良好(hǎo),增益高,通频带宽。

超短波天线

工作于超短波波(bō)段(duàn)的(de)发射和接收天线称为超短波天线(xiàn)。超短波主要(yào)靠(kào)空间波传播。这种天线(xiàn)的形(xíng)式很(hěn)多,其中(zhōng)应用最多的有八木天线(xiàn)、盘锥形天线(xiàn)、双锥形天线、“蝙蝠翼”电视发射天线等 。

微波天线

工作于米(mǐ)波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收(shōu)天线,统称为微波天线。微波主要靠空间(jiān)波传播,为增大(dà)通信(xìn)距离,天线(xiàn)架设(shè)较高。在(zài)微波天线中,应用较广的(de)有(yǒu)抛物面天线、喇叭抛(pāo)物面天线、喇叭天线、透镜天线(xiàn)、开槽天(tiān)线(xiàn)、介质(zhì)天线、潜望镜天线(xiàn)等。

定向天线

定向天线(xiàn)是指在某一个或(huò)某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强,而在其(qí)它的方向上发射及接收电磁波则为零(líng)或极小的(de)一种天线。采用定向发射天线的目的是(shì)增加(jiā)辐射功率的(de)有效(xiào)利用率,增加(jiā)保(bǎo)密(mì)性;采(cǎi)用定向接(jiē)收天线的主要(yào)目的是(shì)增加抗干扰能力。

不(bú)定向天线

在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的(de)天线,称为不(bú)定向天线,如小型通信机用的鞭状(zhuàng)天(tiān)线等(děng)。

宽频(pín)带天线

方(fāng)向性、阻抗和极化(huà)特性在(zài)一个很宽的波段内几乎(hū)保持不变的天线,称为宽频(pín)带天线(xiàn)。早期的宽频(pín)带天线(xiàn)有菱形天(tiān)线、V形天线、倍波(bō)天线、盘锥形天线等,新的宽(kuān)频带天线有(yǒu)对数周期天线等。

调谐天线

仅(jǐn)在一个(gè)很窄的频带内才具(jù)有(yǒu)预定(dìng)方向性(xìng)的天线,称(chēng)为调谐天(tiān)线(xiàn)或称调谐的定向天线。通常,调谐(xié)天线仅在它的调谐频率附近5%的波段内,其方向性才保(bǎo)持(chí)不变,而在其(qí)它频率上,方向性变化非常厉(lì)害,以(yǐ)致使(shǐ)通信遭到破坏(huài)。调谐天线不适于频率多(duō)变的短波通信。同相水(shuǐ)平(píng)天线、折合(hé)天(tiān)线、曲折天线等均属于调谐天线。

垂直天线

垂直天(tiān)线是指与地面垂(chuí)直放置的天线。它有对称与不对称两(liǎng)种形(xíng)式,而后者应用较(jiào)广。对称垂直天线常(cháng)常是(shì)中心馈电的。不对称垂直天线(xiàn)则在天线底端(duān)与(yǔ)地面之间馈电,其最大辐射(shè)方向在高(gāo)度小(xiǎo)于1/2波(bō)长的(de)情况下,集中在地面方向,故适应于(yú)广(guǎng)播(bō)。不(bú)对称(chēng)垂直天线又称垂直接地(dì)天线。

L天(tiān)线

在(zài)单根水平导线的(de)一端连接一根垂直引下(xià)线而构成的天(tiān)线(xiàn)。因其(qí)形状象英文字(zì)母L倒过来,故称倒L形天线。俄文字母的Γ字正好是英(yīng)文字母L的(de)倒写。故(gù)称Γ型天线更方(fāng)便。它(tā)是垂直接地天线的一种形式。为(wéi)了提高天线的效率,它(tā)的水平部分可用几根导线排在同(tóng)一水平面(miàn)上组成,这部分产(chǎn)生的辐射可忽(hū)略,产(chǎn)生(shēng)辐射(shè)的是(shì)垂直(zhí)部分。  倒L天线一(yī)般用于长波通信。它的(de)优点是(shì)结构简单(dān)、架设方便;缺点是占地面积大、耐久性差。

T形天线

在水平导线的中央,接上一根垂直(zhí)引下线(xiàn),形状象(xiàng)英(yīng)文字母T,故称T形天(tiān)线。它是最(zuì)常(cháng)见的(de)一(yī)种垂直接(jiē)地的(de)天线(xiàn)。它的水平部分辐射可忽(hū)略,产生辐射(shè)的是(shì)垂直部(bù)分。为了提高效(xiào)率,水(shuǐ)平部分也可用多根导线组成。T形天线的特点与倒L形天线相同。它一般用于长波和中波通信。

伞形天线

在单根垂直导线的(de)顶(dǐng)部,向各个方向引下几(jǐ)根倾(qīng)斜的导体,这样构成的天(tiān)线(xiàn)形状象张开的雨伞,故称(chēng)伞形天线。它也是垂直接地天线的一种形式。其特点(diǎn)和用途与倒(dǎo)L形、T形天线相同。

鞭(biān)状天线

鞭状天(tiān)线是一种(zhǒng)可弯曲的垂(chuí)直(zhí)杆状天线,其长(zhǎng)度一般为1/41/2波长(zhǎng)。大多数鞭状(zhuàng)天线(xiàn)都不(bú)用地线而用(yòng)地网。小型(xíng)鞭状(zhuàng)天线常(cháng)利用小型电台的金属外(wài)壳作(zuò)地网(wǎng)。有时为了增大鞭状天线(xiàn)的(de)有效高度,可在(zài)鞭状天线的(de)顶端(duān)加(jiā)一些不大的辐状叶片或在鞭状天线的中端(duān)加电感等(děng)。鞭状天线可用于小型通信(xìn)机(jī)、步谈机、汽车(chē)收音机等。

对称天线(xiàn)

两部分长度相等而中心断开并(bìng)接(jiē)以馈电(diàn)的(de)导线,可用(yòng)作发射和(hé)接收天线,这样构成(chéng)的天线(xiàn)叫做(zuò)对称天线。因为天线有(yǒu)时也称为振子,所以(yǐ)对称天(tiān)线又叫(jiào)对称振子,或偶极天线。总长度为半个(gè)波长(zhǎng)的对(duì)称振子(zǐ),叫(jiào)做半波振子,也叫做半波偶极天线。它(tā)是(shì)最(zuì)基本(běn)的单(dān)元天(tiān)线,用得也最广泛,很多(duō)复杂天线(xiàn)是由它组成的。半(bàn)波振子结构简单,馈电方便,在近距离通(tōng)信(xìn)中(zhōng)应用较(jiào)多(duō)。

笼(lóng)形天线

是一种(zhǒng)宽波段弱定(dìng)向天线。它(tā)是把几根导线(xiàn)围成的空心圆(yuán)柱体代替对称天(tiān)线中的单导线(xiàn)辐射体(tǐ)而成的,因其辐射体呈笼形,故称(chēng)笼形天线(xiàn)。笼形天线的工(gōng)作波段宽,易(yì)于调谐(xié)。它(tā)适应于近距离的干线通(tōng)信。

角形天线(xiàn)

属于对称天线(xiàn)的一类,但它的(de)两臂不排(pái)列在(zài)一条直线上,而(ér)成90°或(huò)120°角,故称角形天(tiān)线。这种天线(xiàn)一般是水平装置的,它的方(fāng)向性(xìng)是不显著的。为了得(dé)到宽波段特性(xìng),角形(xíng)天线的双臂也可采(cǎi)用笼(lóng)形结构,称(chēng)角笼形天(tiān)线。

折合(hé)天线

将振子弯折(shé)成相(xiàng)互平行的对称天线称为(wéi)折合天线(xiàn)。有双(shuāng)线折合天线、三线折(shé)合天线及多线(xiàn)折合天线几种形式,弯折(shé)时,应使各(gè)线上各对应点(diǎn)的电流同相,从远处(chù)看,整个(gè)天线如(rú)同一对称(chēng)天(tiān)线。但折合天线与对(duì)称天线比较,辐射增强。输入阻抗增(zēng)大,便于与馈(kuì)线耦(ǒu)合。折合天线是一种调谐天线,工(gōng)作频率较窄(zhǎi)。它在短波(bō)和(hé)超短波波段获得广泛(fàn)应(yīng)用。

V形(xíng)天(tiān)线

是由彼此成一角度的两(liǎng)条(tiáo)导线组(zǔ)成,形状象英文字母V的一种天(tiān)线。它的(de)终端可以开路,也可以接有(yǒu)电阻,其电(diàn)阻的(de)大(dà)小等于天线(xiàn)的特性阻(zǔ)抗。V形天线具有单向性,最(zuì)大发射(shè)方向在分角线方向的垂直平面(miàn)内。它的缺点是效率低、占地面积大。

菱形天线

是一种宽频带(dài)天线。它由(yóu)一个水平的菱形悬挂在(zài)四根支(zhī)柱上构成,菱形(xíng)的一只锐角接(jiē)在馈(kuì)线上,另一(yī)只锐角接一与菱形天线特性阻抗相等的终端电阻。在指(zhǐ)向终(zhōng)端电阻方向的垂直(zhí)平面内,具有单向性。

菱形天线的优点是增益高、方向性强、使用(yòng)波段宽、易于架设和维护(hù);缺点是占(zhàn)地面积大。菱形天线(xiàn)经(jīng)过变(biàn)形之(zhī)后,又有双菱形天线、回授式菱(líng)形天(tiān)线及折式菱形(xíng)天线三(sān)种形式。菱形天线一般用于大中型短波收信(xìn)电台。

盘锥形天线

是一种超短波天线(xiàn)。顶部为一圆盘(即辐射体(tǐ)),由同轴线的心线馈电(diàn),下面(miàn)为一(yī)圆锥,接同(tóng)轴线的(de)外导体。圆锥的作用与无限大的地面相(xiàng)似,改(gǎi)变(biàn)圆(yuán)锥的倾斜角(jiǎo)度,就能改变天(tiān)线的最大辐(fú)射方向。它有极宽的(de)频带。

鱼(yú)骨形(xíng)天线

鱼骨形天线(xiàn)又叫边射天(tiān)线(xiàn),是一种专用短波接收(shōu)天线。由在两根集合(hé)线(xiàn)上(shàng)每(měi)隔一定距离连接(jiē)一个对(duì)称振子(zǐ)组成,这些对称振子都(dōu)是经(jīng)过一(yī)很小(xiǎo)的电容器接到集合线上的。在集合线的末(mò)端(duān),即对着通(tōng)信方(fāng)向的(de)一端,接(jiē)上一个与集合线特性(xìng)阻(zǔ)抗相等的电阻,另一端则通过馈线接到接(jiē)收机上。与菱形天线相比较,鱼(yú)骨形天线的优点是副瓣小(也(yě)就是主瓣方向(xiàng)接收能力(lì)强,在其它方向接收较弱(ruò)),各天(tiān)线之间相互影响小,占地较小;缺点是效率低(dī),安(ān)装和(hé)使(shǐ)用(yòng)均较复杂。

八木天线

又叫引向天(tiān)线。它有几根金属棒组(zǔ)成,其中一(yī)根(gēn)是(shì)辐射(shè)器,辐射器后面一(yī)根较长(zhǎng)的为反射器,前(qián)面数(shù)根较短(duǎn)的是引向器。辐射器通常用折(shé)迭式半波(bō)振子。天(tiān)线最大辐射方向与引向(xiàng)器的指向相(xiàng)同。八木天(tiān)线的优点是结构简(jiǎn)单、轻便坚固、馈电(diàn)方(fāng)便;缺(quē)点频带窄、抗(kàng)干(gàn)扰(rǎo)性差(chà)。在超短(duǎn)波通信和(hé)雷达中应用。

扇形天线

它有金属板式和金属导线式两种形式。其(qí)中,是扇形金属板式,是(shì)扇形(xíng)金属导线式(shì)。这种天线(xiàn)由于(yú)加大(dà)了天(tiān)线断(duàn)面积(jī),所以(yǐ)加宽了天线频带。线式(shì)扇形(xíng)天(tiān)线可以用三根、四根或五根金属导线。扇形(xíng)天(tiān)线用于超短波接收(shōu)。

双锥形天线

双锥(zhuī)形天线由两个(gè)锥顶相对的圆锥体组成(chéng),在锥顶馈电。圆锥可以(yǐ)用金属面、金属(shǔ)线或金属网构(gòu)成。正象笼形天线(xiàn)一(yī)样,由于天线的断面(miàn)积(jī)增大,天线频带也随之加宽。双锥形天线主要用于超(chāo)短波接收。

抛物面天线

抛(pāo)物面天线(xiàn)是一种定向微(wēi)波天线,由抛物面反射(shè)器(qì)和辐射(shè)器组成,辐射器装(zhuāng)在抛(pāo)物面反射器的焦点或焦轴上。辐射器发出的电磁(cí)波经过抛物面(miàn)的反射,形(xíng)成(chéng)方向(xiàng)性很强的波束(shù)。

抛物面反射器由导电(diàn)性很好(hǎo)的金属做成(chéng),主要有以下四种方式:旋转(zhuǎn)抛物(wù)面、柱形抛物面、割截(jié)旋转抛(pāo)物面及椭圆形边缘抛物面,最(zuì)常用的是旋转抛(pāo)物面和柱形(xíng)抛物(wù)面。辐射器一般采(cǎi)用半波振子(zǐ)、开口波(bō)导、开(kāi)槽波导等。

抛物面天线具有结构简(jiǎn)单、方向性强、工作(zuò)频带较宽(kuān)等优点。缺点(diǎn)是:由于辐射器位于(yú)抛(pāo)物面反射器的电场中,因而(ér)反射器对辐射器的(de)反(fǎn)作(zuò)用大,天线与馈线很难得到良好匹(pǐ)配;背(bèi)面辐射较大;防护度(dù)较差(chà);制(zhì)作(zuò)精度高。在微波中继通信(xìn)、对流层散射通(tōng)信、雷达及电视中广泛应用这种天线(xiàn)。

喇叭抛物面天线(xiàn)

喇叭抛物面天线(xiàn)由喇叭和抛物面两(liǎng)部(bù)分组成(chéng)。抛物(wù)面(miàn)盖(gài)在喇叭上,而喇叭的顶点位于抛物(wù)面的焦(jiāo)点上。喇(lǎ)叭是辐射(shè)器,它向抛物(wù)面辐射电磁波,电磁波经过(guò)抛物面反射,聚(jù)焦(jiāo)成窄波束发射出去。  

喇(lǎ)叭抛物面天线的优点是:反射(shè)器对辐(fú)射器没有反作(zuò)用,辐射器对反(fǎn)射(shè)电(diàn)波(bō)没有遮挡作用,天线与馈电装置匹配较好;背面辐射小;防护度(dù)较高;工作(zuò)频(pín)带(dài)非(fēi)常(cháng)宽;

结构简(jiǎn)单。喇叭抛物面天线在干线(xiàn)中继(jì)通信中用的(de)很广泛。

喇叭天(tiān)线

又称号角天线。它是由一段均匀波导和一段截面慢(màn)慢增大(dà)的喇叭(bā)状波(bō)导组(zǔ)成。喇(lǎ)叭(bā)天线有三(sān)种形式:扇(shàn)形喇叭天线、角锥(zhuī)形喇叭天线及圆锥(zhuī)形喇叭(bā)天线(xiàn)。喇叭天线是(shì)最(zuì)常用的微波天线之一,一般用作辐射器。其优(yōu)点是工作(zuò)频带宽;缺点是体积较(jiào)大,而(ér)且就同一口径来说,它的方(fāng)向性不及抛物(wù)面(miàn)天线尖锐。

喇叭透镜天线

由喇叭(bā)及装(zhuāng)在喇叭口(kǒu)径(jìng)上的(de)透镜组成,故称(chēng)为(wéi)喇(lǎ)叭透镜天(tiān)线(xiàn)。透镜的原理参见(jiàn)透镜天线,这种天线具有相(xiàng)当宽的工作(zuò)频带,而且比抛物面天线具(jù)有更高的防(fáng)护(hù)度,它在波道数较(jiào)多的微波(bō)干线通信中用(yòng)得很广(guǎng)泛(fàn)。

透镜天(tiān)线(xiàn)

在厘米波段,许多光学原理(lǐ)可以用于天线(xiàn)方面(miàn)。在光学中,利用透镜能(néng)使(shǐ)放在(zài)透镜焦点上的点光源辐射(shè)出(chū)的球面波,经过透镜折射后(hòu)变为平(píng)面波。透镜天线就是利用这一原理制作而成(chéng)的。它由(yóu)透镜和放在(zài)透镜焦点(diǎn)上(shàng)的辐射器(qì)组成。透(tòu)镜(jìng)天线有介质减速透镜天线(xiàn)和(hé)金属加速透(tòu)镜天线(xiàn)两种(zhǒng)。透镜是用低损耗高频(pín)介质制成(chéng),中间厚,四(sì)周薄。从辐射源发出的球(qiú)面波经过介质透镜时(shí)受到减速。所(suǒ)以(yǐ)球面波在透镜中(zhōng)间部分受到减速的路径长,在四周部分(fèn)受到(dào)减速的(de)路径短。因此,球面波经过透镜后就变成平面波(bō),也就是说,辐(fú)射变成定向的。  透镜由许多块长(zhǎng)度不(bú)同的金(jīn)属板平行放置而成。金属板垂直(zhí)于(yú)地(dì)面,愈靠近中间的(de)金属板愈短(duǎn)。电波在平行金(jīn)属板中(zhōng)传播(bō)时受(shòu)到加速(sù)。从(cóng)辐射源(yuán)发出的球面波(bō)经(jīng)过金属(shǔ)透镜时,愈靠近透镜(jìng)边(biān)缘,受到(dào)加速(sù)的路径愈长,而在中间(jiān)则受(shòu)到加速的路(lù)径就短(duǎn)。因此,经过金属透镜后(hòu)的球面波就变成平面波(bō)。

透(tòu)镜(jìng)天线具有下列优点:

1、旁(páng)瓣和后瓣(bàn)小,因(yīn)而方向图较好(hǎo);

2、制(zhì)造透镜的精度(dù)不高,因而制造比较方便。其(qí)缺(quē)点是效(xiào)率低,结构复(fù)杂,价格昂贵。透镜天线用于微波中继通信中。

开(kāi)槽天线

在一块大的金属板上(shàng)开一个或几个狭窄(zhǎi)的槽,用同轴线(xiàn)或波导馈电,这样构成(chéng)的(de)天线叫做开槽(cáo)天线,也称裂缝天线。为了得到单(dān)向辐射,金属板的后面制成空(kōng)腔,开槽直接由波(bō)导馈电。开槽天(tiān)线结构简(jiǎn)单,没有凸(tū)出(chū)部分,因此特别适合在高速飞机上使用。它(tā)的缺点是(shì)调谐困难。

介质天(tiān)线(xiàn)

介质(zhì)天(tiān)线是一(yī)根用低损耗高频介质(zhì)材(cái)料(一(yī)般用(yòng)聚(jù)苯(běn)乙(yǐ)烯)作成的(de)圆(yuán)棒,它的(de)一端用同轴线或(huò)波导馈电。2是同(tóng)轴线(xiàn)的内导体的延伸部分,形(xíng)成一(yī)个振子,用以激发电(diàn)磁波(bō);3是(shì)同(tóng)轴(zhóu)线;4是金属套(tào)筒。套筒的(de)作用除夹住(zhù)介质棒外,更主要的是反射(shè)电磁波,从而保证由同轴线的内导体激励电磁波(bō),并向(xiàng)介质棒的(de)自(zì)由端传播。介质天线的优点是体积(jī)小,方向性尖锐;缺(quē)点是介(jiè)质有(yǒu)损耗(hào),因而(ér)效率不(bú)高。

潜望镜(jìng)天线

在微波(bō)中(zhōng)继通信中(zhōng),天(tiān)线往往(wǎng)安置在很(hěn)高的支架(jià)上,因此,给天线馈电就得用很长的馈线(xiàn)。馈线过长会产生许多困难,如(rú)结构复杂,能量损耗(hào)大,由于在(zài)馈线接头处的能量反射(shè)而引起失真(zhēn)等。为了克服这些困难,可采用(yòng)一种潜望镜天线,潜望镜天线由安置在地面上的下镜辐射器(qì)和安(ān)装(zhuāng)在支架上的上镜反射器(qì)组成。下(xià)镜辐射器一般是抛物(wù)面天线,上镜反射器为金(jīn)属(shǔ)平板。下镜辐射器(qì)向(xiàng)上发射电磁波(bō),经(jīng)过(guò)金属平(píng)板反射出去。潜望镜天线的优点是能量损耗小、失真小(xiǎo)、效(xiào)率高(gāo)。主要用于容量不大的微波中继通信中。

螺(luó)旋天(tiān)线(xiàn)

是一(yī)种具有螺旋形状的天线。它由导电性能(néng)良好的金属螺旋线(xiàn)组成,通(tōng)常用同轴线馈电,同轴线的心线(xiàn)和螺旋线的一端(duān)相连接,同轴线的外导体(tǐ)则(zé)和接地的金属网(或板)相连(lián)接。螺旋天线(xiàn)的辐射方向与(yǔ)螺旋线圆(yuán)周长有关。当螺旋线的圆周长比一(yī)个波长小很多时,辐射最强的方向垂直于螺旋轴;当螺旋线圆周长为一个波长(zhǎng)的数量级时,最(zuì)强辐射(shè)出(chū)现在(zài)螺(luó)旋旋轴(zhóu)方向上。

天线(xiàn)调谐器

连接发射机与天(tiān)线的一种阻抗匹配网络,叫做天线调谐器(qì)。天线输入阻抗随频(pín)率而发生很大的变化,而发(fā)射机输(shū)出阻抗是(shì)一定的,若发射机(jī)与天线直接连接,当发射机频率改变时(shí),发射机与(yǔ)天线(xiàn)之间阻抗不匹配,就(jiù)会(huì)降(jiàng)低辐射功(gōng)率(lǜ)。使用天线调谐(xié)器,就能(néng)使(shǐ)发射机与天线之间阻(zǔ)抗匹配,从而使天线在任何(hé)频率上有最大的辐射功率。天线调谐器广泛用(yòng)于地(dì)面、车载、舰载及航(háng)空短波电台中(zhōng)。

对(duì)数周期天线

是一种宽频带(dài)天线(xiàn),或者说是一种与(yǔ)频率无关的天线。其中,是一(yī)种(zhǒng)简单的对数周期天线,它的偶极(jí)子长度和间隔符合下列关系:τ偶极子由一(yī)均匀双线传输线来馈电,传输线在(zài)相邻偶极(jí)子之(zhī)间要调换位置(zhì)。这种天线有(yǒu)一个特点:凡在(zài)f频(pín)率上具有的特性,在由τⁿf给(gěi)出的一切频率(lǜ)上将重(chóng)复出现,其中n为整数(shù)。这些频率画在对(duì)数尺(chǐ)上都是(shì)等间(jiān)隔的,而(ér)周期等(děng)于(yú)τ的(de)对(duì)数。对数周期天线之称(chēng)即由此而来。对数周期天线只是周期地重复辐射图和阻抗(kàng)特性。但是这样结构的天线(xiàn),若τ不是(shì)远小于1,则(zé)它的特性在(zài)一个周期内的变化(huà)是十分小的,因而(ér)基本上是与频率无(wú)关的。  

对(duì)数周期(qī)天线种类很(hěn)多,有对数(shù)周(zhōu)期偶极天(tiān)线和(hé)单极天(tiān)线、对数周期谐振(zhèn)V形天(tiān)线、对数(shù)周期(qī)螺旋天线等形式,其(qí)中(zhōng)最(zuì)普(pǔ)遍的是(shì)对数周期偶极天线(xiàn)。这些天线广(guǎng)泛地(dì)用于短波及短(duǎn)波以上的波段。(来(lái)源:中国无线电(diàn))

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