第2章 简单线天线课件.pptVIP

第2章 简单线天线 2.1 水平对称天线 2.2 直立天线 2.3 环形天线 2.4 引向天线与背射天线 第一节 水平对称天线 水平天线的优点: （1）架设和馈电方便； （2）地面电导率对水平天线方向性的影响较垂直天线的小； （3）可减小干扰对接收的影响。 主要应用于短波通信。 一、 双极天线（水平对称振子） 1、双极天线的方向性（天波传播方式） 1）垂直平面方向图（xoz平面） 2）水平平面方向图（辐射仰角Δ一定） 2、双极天线的输入阻抗 3、方向系数 4、双极天线的尺寸选择 1）臂长 l 的选择原则 （1）从水平平面方向性考虑。 l0.7λmin，最大辐射方向始终在与振子垂直（即φ=0°）的平面上。 （2） 从天线及馈电的效率考虑。 l≥0.2λmax 0.2λmax≤l≤0.7λmin 2） 天线架高H的选择 保证在工作波段内通信仰角方向上辐射较强。 如果通信距离较远时天线的最大辐射方向Δm1与所需的射线仰角Δ0一致： 二、笼形天线 双极天线加粗振子直径的办法来降低天线的特性阻抗 三、电视发射天线 1.电视发射天线的特点和要求 2.旋转场天线 3.蝙蝠翼天线（Batty Wing Antenna） 第二节 直立天线 在长波和中波波段，受地的负镜像作用，天线的辐射能力很弱,而且在此波段主要采用地面波传播。由于地面波传播时，水平极化波的衰减远大于垂直极化波，因此在长波和中波波段主要使用垂直接地的直立天线。 一 鞭状天线 水平平面的全向天线、适合移动中的无线电台使用 4）、输入阻抗 Rin=Rr0+Rl0 2、加顶负载 二、 螺旋鞭天线 小环的辐射场只有Eφ分量： 第三节 环形天线 环形天线按尺寸大小可分为小环天线与大环天线。 若圆环的半径b 很小，其周长C=2πb≤0.2λ，则称为小环天线。小环天线上沿线电流的振幅和相位变化不大，近似均匀分布。 当环的周长可以和波长相比拟时，称为大环天线。必须考虑导线上电流的振幅和相位的变化，可近似地将电流看成驻波分布，这种天线的电特性和对称振子的电特性有明显的相似之处，均属谐振型天线。 一、 小环天线 D=1.5 为提高天线辐射电阻，采用多匝小环天线。 在背负或车载电台、船舶中的高频电台、地震遥测系统中都有使用，适用的频率范围为2～300MHz。 N匝小环天线的辐射电阻为单匝值的 N 2 倍，即： 二、 电流非均匀分布的大环天线 1.大圆环天线 环天线几何特征参量：Ω=2ln(2πb/a) 其中a为导线半径，b为环的半径。 方向函数为： yOz平面: fθ(θ)=cosθ［J0(sinθ)+J2(sinθ)］ xOz平面: fφ(θ)=J0(sinθ)-J2(sinθ) 2. 双环天线 优点： （1）馈电简单，馈电点少。多环天线可以只有两个馈电点，因而馈线系统简单。 （2）阻抗具有宽频带特性。 （3）增益高，可通过反射板来增加增益。 （4）可利用多面组合得到任意的水平平面方向图。 双环天线在电视发射台中获得广泛的应用。 三、加载圆环天线 在小环天线的中点串入适当数值的电阻，则可以使得沿线电流近似行波分布，这种天线称为加载圆环天线。 优点： 具有良好的宽频带特性，且为单向辐射。 结构简单，造价低，特别适用作VHF全频道室内电视接收天线。 缺点：效率较低，只适宜在强信号区使用。 第四节 引向天线与背射天线 一、引向天线 二、背射天线 一、引向天线 “八木—宇田”天线，是一个紧耦合的端射阵。 由一个（或两个）有源振子及若干个无源振子构成。有源振子近主要作用是提供辐射能量。 无源振子起引向或反射作用的大小与它们的尺寸及离开有源振子的距离有关。 特点： 1、每个无源振子都近似等于半波长，中点为电压波节点； 2、各振子与天线轴线垂直，它们可以同时固定在一根金属杆上，金属杆对天线性能影响较小； 3、不必采用复杂的馈电网络，因而该类天线具有体积不大、结构简单、牢固、便于转动、馈电方便等优点。 4、其增益可以做到十几个分贝，具有较高增益。 5、缺点是调整和匹配较困难，工作带宽较窄。 1、引向天线的工作原理 1）引向器（Director）与反射器（Reflector） 若振子“2”所在方向的M点辐