天线8.1_端射天线.pdfVIP

2013.4.20 主要内容 端射天线  如何实现端射  引向天线  八木天线介绍  寄生单元的作用与工作原理  方向性  八木天线的阻抗 背射天线  结构与原理 端射天线 端射天线 比较端射阵的特点，思考端射天线的电流特点。 八木定向天线 其增益可达10~15 dB 引向天线 引向天线  引向天线(Yagi Uda A ntenna)最早由日本Uda （宇田）用日文 （1926年），Yagi （八木）用英文 （1927年）先后作了介绍， 故常称 “八木—宇田”天线。 图8―1 引向天线  它是一个紧耦合的寄生振子端射阵，结构如图8―1所示， 由一个(有时由两个)有源振子及若干个无源振子构成。  有源振子近似为半波振子，主要作用是提供辐射能量；  无源振子的作用是使辐射能量集中到天线的端向。  其中稍长于有源振子的无源振子起反射能量的作用，称为 反射器；较有源振子稍短的无源振子起引导能量的作用， 称为引向器。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。 通常有几个振子就称为几单元或几元引向天线。例 如下图中天线共有五个振子，就称五元引向天线。  由于每个无源振子都近似等于半波长，中点为电压 波节点；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； 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。其增益可以做到十几个分贝，具有较高增益。 缺点是调整和匹配较困难，工作带宽较窄。 8.1 引向天线的工作原理  1.引向器(Director)与反射器(Refl ector)  为了分析产生 “引向”或 “反射”作用时振子上的电 流相位关系，我们先观察两个有源振子的情况。设有平 行排列且相距λ/4 的两个对称振子，如图8―2所示。若 两振子的电流幅度相等，但振子 “2”的电流相位超前 振子 “1 ”90 °，即I =I ej90 °，如图8-2 （a ）所示。此时 2 1 在φ=0 °方向上,振子 “2”的辐射场要比振子 “1”的辐射 场少走λ/4路程， “1” “2” I ＝I e j90° “1” “2” I ＝I e －j90° 2 1 2 1 I I 1  1  E ＝0 E ＝0 E ＝E E ＝E max max / 4 / 4 (a) 图8-2 引向天线原理 (b) (a)振子 “2 ”为反射器；(b)振子 “2 ”为引向器 即由路程差引起的相位差，振子 “2”超前于振