有关于引向天线的研究与设计.docVIP

目 录 TOC \o 1-3 \u  一 、天线的基本原理和主要参数  PAGEREF _Toc32197 1 1.1天线的基本原理  PAGEREF _Toc29919 1 1.1.1电基本振子的辐射  PAGEREF _Toc5633 1 1.1.2 对称阵子的辐射  PAGEREF _Toc2303 3 1.2 天线的主要参数  PAGEREF _Toc12232 4 1.2.1方向函数  PAGEREF _Toc29520 4 1.2.2 方向图  PAGEREF _Toc7038 5 1.2.3方向系数  PAGEREF _Toc15189 6 1.2.4输入阻抗  PAGEREF _Toc154 6 1.2.5天线的增益  PAGEREF _Toc14498 7 1.2.6电流分布  PAGEREF _Toc22128 7 二、引向天线  PAGEREF _Toc21252 8 2.1 引向天线简介  PAGEREF _Toc9281 8 2.2 引向天线工作原理  PAGEREF _Toc16594 8 2.2.1引向器与反射器  PAGEREF _Toc19123 9 2.2.2二元引向天线  PAGEREF _Toc7429 9 2.2.3多元引向天线  PAGEREF _Toc27169 11 2.3 引向天线的电特性  PAGEREF _Toc15043 11 2.3.1输入阻抗  PAGEREF _Toc21610 11 2.3.2方向图的半功率角与副瓣电平  PAGEREF _Toc2685 12 2.3.3方向系数和增益系数  PAGEREF _Toc11808 12 2.3.4极化特性  PAGEREF _Toc17622 12 2.3.5带宽特性  PAGEREF _Toc16966 12 三、引向天线的设计  PAGEREF _Toc25863 13 3.1 设计软件  PAGEREF _Toc22459 13 3.2 天线参数设定  PAGEREF _Toc25861 13 3.3.1 振子数的确定  PAGEREF _Toc28840 13 3.3.2 有源振子的结构和尺寸  PAGEREF _Toc18475 14 3.3.3引向器长度选择  PAGEREF _Toc21383 14 3.3.4 反射器长度的选择  PAGEREF _Toc14392 15 3.3.5引向器的间距、反射器与有源振子的间距选择  PAGEREF _Toc139 15 3.4 总体设计规划  PAGEREF _Toc25678 15 四、MATLAB仿真  PAGEREF _Toc25350 16 4.1 MATLAB仿真源程序  PAGEREF _Toc2122 16 4.2 MATLAB仿真结果  PAGEREF _Toc5608 20 五、设计总结  PAGEREF _Toc4032 21 六、参考资料  PAGEREF _Toc10578 22   PAGE \* MERGEFORMAT 21 引向天线的研究与设计 设计目的 （1） 巩固加深对引向天线的认识，提高综合运用天线电波等知识的能力； （2） 培养学生查阅参考文献，独立思考、设计、钻研电子技术相关问题的能力； （3） 通过实际制作安装电子线路，学会单元电路及整机电路的调试与分析方法； （4） 掌握相关电子线路工程技术规范以及常规电子元器件的性能技术指标； （5） 了解电气图国家标准以及电气制图国家标准； （6） 培养严肃认真的工作作风与科学态度，建立严谨的工程技术观念； （7） 培养工程实践能力、创新能力和综合设计能力。 一 、天线的基本原理和主要参数 1.1天线的基本原理 1.1.1电基本振子的辐射 电基本振子（Electric Short Dipole）又称电流元，它是指一段理想的高频电流直导线，其长度l远小于波长λ，其半径a远小于l，同时振子沿线的电流I处处等幅同相。用这样的电流元可以构成实际的更复杂的天线，因而电基本振子的辐射特性是研究更复杂天线辐射特性的基础。 图1 电基本振子的坐标 电基本振子在无限大自由空间中场强的表达式为： （1-1） 电基本振子的辐射场可以分为近区场和远区场。如果kr1即（rλ/(2π)）的区域称为近区，近区场的另一个重要特点是电场和磁场之间存在π/2的相位差，于是坡印廷矢量的平均值为0，能量在电场和磁场以及场与源之间交换而没有辐射，所以近区场也称为感应