发布网友 发布时间:2024-10-05 06:42
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热心网友 时间:2024-11-11 21:38
天线的性能受多种关键参数的影响,设计时可以进行调整,包括谐振频率、阻抗、增益、孔径或辐射方向图、极化、效率和带宽等。首先,谐振频率是天线与电谐振关联的重要参数,它与天线的电长度相关,通常以波长表示。天线在特定频率上达到谐振,并在该频率附近的频带内有效。然而,其他参数如辐射方向图和阻抗随频率变化,因此,谐振频率可能接近这些重要参数中心频率的一个近似值。
天线可以在与目标波长成分数比例的长度对应的频率下工作。宽带天线如对数周期天线在宽频带下表现出相对有效性,但其增益相对窄带天线较低。其次,增益衡量天线辐射强度与参考天线的对比,如偶极子天线的2.14dBi。天线增益实质上是能量的再分配,增益的大小需要平衡天线的覆盖范围和指向性。例如,碟形天线虽然增益高,但覆盖范围窄,需要精确指向目标,而广播天线则追求广覆盖,增益较小。
孔径和辐射方向图与增益紧密相关,孔径决定了辐射的集中程度,频率和表面精度影响增益。副瓣的存在对某些系统如雷达的信号方向判断产生影响。再次,带宽是天线工作频率范围,可通过改变设计如使用粗金属线或多天线集成来拓宽。然而,小尺寸天线在带宽、尺寸和效率上存在*。
最后,阻抗是电波在天线系统中遇到的折射率概念,影响能量传输效率。理想的驻波比是1:1,实际应用中1.5:1被视为临界值。通过匹配天线、馈线和电台阻抗,可以减小驻波比。复阻抗和天线长度紧密相连,通过馈线调整可以匹配系统阻抗。
辐射方向图,例如半波双极子的增益,描述了天线在三维空间中的辐射特性。如果天线辐射对称,只需一个方向图,但不同供应商和用户可能采用不同的标准和格式。
天线(antenna)是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。