天线总输入功率的比(bǐ)值(zhí),称该天线(xiàn)的最大增益系数。它是比天线方向(xiàng)性系数更全面的反映(yìng)天(tiān)线对总的(de)射频功率的(de)有(yǒu)效利用程度。并用(yòng)分贝数(shù)表示。可以用数(shù)学(xué)推证,天线最大增益系数等于天(tiān)线方向性系数和天线效率(lǜ)的乘积。
1天线效(xiào)率
它是指天线辐射出去的功率(lǜ)(即有效(xiào)地转换(huàn)电磁波部分的功率)和输入到天线(xiàn)的有功功率之比。是恒小(xiǎo)于1的数值。
2天(tiān)线(xiàn)极化波
电磁波在空间传播(bō)时,若电场(chǎng)矢(shǐ)量(liàng)的方向保持固定或按一定(dìng)规律旋转,这种电磁波便叫极化波(bō),又称天线极化波,或偏振波。通常可分为平面极化(包括水平极(jí)化(huà)和垂直极(jí)化)、圆极(jí)化和椭圆极化(huà)。
3极化方向
极(jí)化电磁波(bō)的电场方向称为极化方向。
4极化面
极化电磁波的极化方向与传播方向所构成的平面称(chēng)为极化面。
5垂直极化
无线(xiàn)电(diàn)波的极(jí)化,常(cháng)以大地作为标准(zhǔn)面。凡是极化面(miàn)与(yǔ)大地法线(xiàn)面(垂直(zhí)面)平行的极化(huà)波称为垂直(zhí)极(jí)化波。其电场方向与大地(dì)垂直(zhí)。
6水平极化
凡是极化面与大地(dì)法(fǎ)线面垂直的极(jí)化波(bō)称(chēng)为水平(píng)极化波(bō)。其(qí)电(diàn)场方向与(yǔ)大地相平行(háng)。
7平(píng)面极化
如(rú)果电磁波的极化方向保持在固定(dìng)的方向(xiàng)上,称(chēng)为平面极化,也称线极化。在(zài)电场平行(háng)于大地的(de)分量(水平分量)和垂直于大地表面(miàn)的分量(liàng),其空间振(zhèn)幅具有任(rèn)意的相对大小(xiǎo),可以得到平(píng)面极化。垂直极化和水平极化都是(shì)平面极化的特例。
8圆极化
当无线电波的极化面与(yǔ)大地法线(xiàn)面(miàn)之间的夹(jiá)角从0~360°周(zhōu)期的变化,即电(diàn)场大小不变,方向随时间变化(huà),电场矢量末端的轨迹(jì)在垂直于传(chuán)播方向的平面上投影是一(yī)个圆(yuán)时,称为圆极化。在电场的(de)水平分量(liàng)和垂直分量(liàng)振幅相等,相位相差90°或270°时,可以得到圆极化。圆极化,若(ruò)极化面随时间旋转并与(yǔ)电磁波传播方向成右螺旋(xuán)关系,称右(yòu)圆极化;反之,若(ruò)成左螺(luó)旋关系(xì),称左圆极化(huà)。
9椭圆极化(huà)
若无线电波极化面与大(dà)地法线面之间的夹角从0~2π周期地改变,且电(diàn)场矢量(liàng)末端的轨(guǐ)迹在垂直于传播方向的平面上(shàng)投影是一(yī)个椭圆时,称(chēng)为椭圆极化(huà)。当电(diàn)场垂直分量(liàng)和水(shuǐ)平分(fèn)量的振幅和相位具有任意值时(两分量相(xiàng)等时例外),均可得到椭圆极化。
10长波天线、中波(bō)天线
是(shì)工作于(yú)长波(bō)及中波波(bō)段的发射(shè)天线或接收(shōu)天线的(de)统称。长、中(zhōng)波是以(yǐ)地波和天波传播的,而(ér)天波则连续反射于电(diàn)离层(céng)和(hé)大地之间。根(gēn)据此传播特性,长、中波(bō)天(tiān)线应(yīng)能产生垂(chuí)直(zhí)极化的电波。在长、中波天(tiān)线中,应用(yòng)较(jiào)广(guǎng)的(de)的有垂(chuí)直型、倒L型、T型、伞型垂直接地天线。长、中波天线应有良(liáng)好的地网。长、中波天线存在着许多技术上的(de)问题,如有(yǒu)效高度小、辐(fú)射电阻小、效率低(dī)、通频带窄(zhǎi)、方向性系数小等。为了解(jiě)决(jué)这(zhè)些问题(tí),天线结构往往非常复杂,非常庞(páng)大。
11短(duǎn)波天线
工(gōng)作(zuò)于短波波段的发射或接收天线(xiàn),统称为短波天线(xiàn)。短波主(zhǔ)要是借助于(yú)电(diàn)离层反射的天波传(chuán)播的,是现(xiàn)代远距离无线(xiàn)电通(tōng)信的重要(yào)手段(duàn)之(zhī)一。 短波天(tiān)线形式很(hěn)多,其(qí)中应用最多的(de)有(yǒu)对称天(tiān)线、同相水平天线、倍波天线(xiàn)、角型天线、V型天线、菱形天线(xiàn)、鱼骨(gǔ)形(xíng)天线等。 和长波天线比较,短波天(tiān)线的有效高(gāo)度大,辐射(shè)电阻大(dà),效率高,方向性良好,增(zēng)益高,通频带宽。
12超短波天线(xiàn)
工作于超短波(bō)波段的发射和接收(shōu)天线称为超短(duǎn)波天线。超短波主(zhǔ)要靠空间波传(chuán)播。这种天线(xiàn)的形式很多,其中应用最(zuì)多的有八(bā)木天线、盘(pán)锥(zhuī)形(xíng)天线、双锥形天(tiān)线(xiàn)、“蝙蝠(fú)翼”电(diàn)视发(fā)射(shè)天线等(děng) 。
13微(wēi)波天线
工作于米波、分米波、厘米波(bō)、毫米波等波段的(de)发射(shè)或接收天线,统称(chēng)为(wéi)微波天线。微波主要靠空间波传播,为增大通信距(jù)离(lí),天线架(jià)设较高。在(zài)微波天线中,应用(yòng)较广的有(yǒu)抛物面天线(xiàn)、喇叭抛物面(miàn)天(tiān)线、喇(lǎ)叭天线(xiàn)、透镜天(tiān)线、开槽天(tiān)线、介质(zhì)天线、潜望镜(jìng)天线等。
14定向天线
定向天线是指在(zài)某一(yī)个或(huò)某(mǒu)几个(gè)特定(dìng)方向(xiàng)上发射及接(jiē)收电磁波特别强,而在其它的方向上(shàng)发(fā)射(shè)及接收电磁波则为零或极小的(de)一种天线。 采用(yòng)定向(xiàng)发(fā)射(shè)天线的目的是(shì)增(zēng)加辐射功率的有效利用率,增加保密性;采用(yòng)定向接(jiē)收天线的(de)主要(yào)目的是增加抗干扰(rǎo)能力。
15不定向天线
在各个方向上均匀辐射或接收电磁波(bō)的天线,称为(wéi)不定(dìng)向天(tiān)线,如小型通信机用(yòng)的鞭状(zhuàng)天(tiān)线(xiàn)等(děng)。
16宽频带天线
方向(xiàng)性(xìng)、阻抗和极化特性在一个(gè)很宽的波段内几乎保持不变的天线,称为宽频带天线。早期的宽(kuān)频带天(tiān)线(xiàn)有菱(líng)形(xíng)天线、V形天线、倍波天线(xiàn)、盘锥形天线等,新(xīn)的宽频带天线有对(duì)数周期天线等。
17调谐天线(xiàn)
仅在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线,称为调谐(xié)天线或称调谐的定向天(tiān)线。通常,调谐天线(xiàn)仅在(zài)它的(de)调谐频率附近5%的波段内,其方(fāng)向性(xìng)才保持不变,而(ér)在其它频(pín)率上,方向(xiàng)性变化(huà)非常厉害,以致使通信遭到破坏。调谐天线不适于频(pín)率多(duō)变的短波通信。同相水(shuǐ)平天线、折合天(tiān)线、曲折天线(xiàn)等均属于调谐天线(xiàn)。
18垂直天线
垂直天线是指与地面(miàn)垂直放置的(de)天线。它有对称与不(bú)对称两种形式,而后者应用(yòng)较广。对(duì)称垂直(zhí)天(tiān)线常(cháng)常是中心馈电的。不(bú)对称垂(chuí)直天(tiān)线(xiàn)则在(zài)天(tiān)线底端与地面之间馈电,其最大(dà)辐(fú)射(shè)方向(xiàng)在高度小于1/2波(bō)长的情况下,集中在地(dì)面方(fāng)向,故(gù)适应于广播(bō)。不对称垂直天线又称垂(chuí)直接(jiē)地(dì)天线。
19倒L天线
在单根水(shuǐ)平导线的一端连接一根垂(chuí)直引下线而构(gòu)成的天线(xiàn)。因其形状象英文字母L倒过来,故称倒(dǎo)L形天线。俄文字母的(de)Γ字正好是英文字母L的倒写。故称Γ型天线更方便(biàn)。它是垂(chuí)直接地天线(xiàn)的(de)一种形式。为了提(tí)高天(tiān)线的效率,它的水平部分可(kě)用几(jǐ)根(gēn)导线(xiàn)排在(zài)同一(yī)水平面上组成(chéng),这部分产生的辐射可忽略,产生辐射的是垂(chuí)直部(bù)分(fèn)。 倒L天线一般用于长波(bō)通(tōng)信(xìn)。它(tā)的优点是结构简单、架设方便;缺点是(shì)占地面积(jī)大、耐久性差。
20T形天线
在水平导线的中央,接上(shàng)一根垂直引下线,形状象英文字母T,故称(chēng)T形天线。它是(shì)最常见的一种垂直接地的(de)天线。它的水平部分辐射可忽略,产生(shēng)辐射的是(shì)垂直(zhí)部分。为(wéi)了提(tí)高效(xiào)率,水(shuǐ)平部分也(yě)可用多根导线(xiàn)组成(chéng)。 T形天线的特点与倒L形天线相同。它一般用于(yú)长波和中(zhōng)波通信。
21伞形天线
在单根垂直导线的顶部,向(xiàng)各个(gè)方向引下几根倾斜的导体,这样构成的天线形(xíng)状象(xiàng)张开的(de)雨伞,故称伞形天线。它也是(shì)垂直接地天线的一种(zhǒng)形(xíng)式。其特(tè)点和用(yòng)途与(yǔ)倒L形、T形天线相同。
22鞭状天线
鞭状天线是一种可弯(wān)曲(qǔ)的(de)垂直杆状天线,其长度一般为(wéi)1/4或1/2波长。大多数鞭状天线都不用地线而(ér)用地网。小型(xíng)鞭状天(tiān)线常(cháng)利用小型(xíng)电台的金属外壳作地网。有(yǒu)时(shí)为了增大鞭状天线的有效高度,可在鞭(biān)状天(tiān)线的顶端加一些不大的(de)辐状叶(yè)片或(huò)在(zài)鞭状天线的中端加电(diàn)感等。 鞭状(zhuàng)天线可用于小型通信机(jī)、步(bù)谈机、汽车收音机等。
23对称天线
两部分长(zhǎng)度相等(děng)而中心断开并接以馈电的导线(xiàn),可用作发射和接收天线,这样构(gòu)成(chéng)的天线(xiàn)叫做对称天(tiān)线。因为天线有(yǒu)时也称为(wéi)振子,所以对称天线又叫对称振子,或(huò)偶极天线。 总长度为(wéi)半个(gè)波长的(de)对称振(zhèn)子,叫做(zuò)半波振子,也叫做半波偶极天线。它是最(zuì)基(jī)本(běn)的单元天(tiān)线,用得也(yě)最广(guǎng)泛,很多(duō)复(fù)杂(zá)天线是由它组成的。半波(bō)振子结构简(jiǎn)单,馈电方便,在近距离通信中应用较多。
24笼形天线
是一种宽波段弱定向天线。它是(shì)把几根导线(xiàn)围成的空心(xīn)圆柱体(tǐ)代替对称天线中(zhōng)的单导线辐射体而(ér)成的,因其辐射体呈笼形,故称笼形天线。笼形天线的工作波段(duàn)宽,易于(yú)调谐。它适应于近(jìn)距离的干线通(tōng)信。
25角形天线
属于对称天线的一类,但它的两臂不排列(liè)在一条直线(xiàn)上,而(ér)成(chéng)90°或120°角,故称(chēng)角(jiǎo)形天线。这(zhè)种(zhǒng)天线一般是(shì)水平(píng)装置的(de),它的(de)方向(xiàng)性是不显著(zhe)的。为了得到宽波段特性,角形天线的双臂也可采(cǎi)用笼形(xíng)结(jié)构,称角笼形天线(xiàn)。
25折合天线
将振子弯折成相互平行的(de)对称(chēng)天线称为折合天线。有双(shuāng)线折(shé)合天线、三线折合天线及多线折合天线几种形式,弯折时,应使各线(xiàn)上各对应点的(de)电流同相,从远处看,整个天线如(rú)同(tóng)一对称天线。但折合天线与对称天线比较,辐射增(zēng)强。输(shū)入阻抗(kàng)增大,便于与馈(kuì)线耦合。 折合天线是一种调谐天线,工作频率较窄。它(tā)在(zài)短波和(hé)超(chāo)短波波段获(huò)得广泛(fàn)应用。
27V形天(tiān)线
是由彼此成一角度的两条导线组成,形(xíng)状象英文字母(mǔ)V的一(yī)种天线。它的终端可以开路,也可以(yǐ)接有(yǒu)电阻(zǔ),其(qí)电阻的(de)大小等于天线的特性阻抗。V形天线具有单向性,最大发射方(fāng)向在分角线方向的垂直平面(miàn)内。它(tā)的缺点是效(xiào)率低、占地面积大。
28菱(líng)形天线
是一种(zhǒng)宽频带(dài)天线。它由一个水平的菱形悬挂在(zài)四根支柱上构成,菱形的一只锐(ruì)角(jiǎo)接在馈线上,另一(yī)只锐角接(jiē)一与菱形(xíng)天线特性阻抗相等的终端电阻。在(zài)指向终端(duān)电阻(zǔ)方向的垂(chuí)直(zhí)平面内,具有单向性。
菱形天(tiān)线的优点是增益高、方向性强、使用(yòng)波段宽、易于架设和(hé)维护;缺点是占(zhàn)地面积大。 菱形天线经过变形之后(hòu),又有(yǒu)双菱形天线、回授式菱形天线及折式菱形天线(xiàn)三种形式。 菱形天线一般用于大中型短波收信电台。
29盘(pán)锥形(xíng)天线
是一种(zhǒng)超短波天线。顶部为(wéi)一圆盘(即辐射体),由同轴线(xiàn)的(de)心线馈(kuì)电,下面(miàn)为一圆(yuán)锥,接(jiē)同轴线的外导体。圆锥(zhuī)的作用(yòng)与无限大的地面相似,改变圆锥的倾斜角度,就能改变天线的最大辐射方向。它(tā)有极宽的频带。
30鱼骨形(xíng)天线
鱼骨形天线(xiàn)又(yòu)叫边射天线,是(shì)一种(zhǒng)专用短波接收天线。由(yóu)在两根集合线上每隔(gé)一定(dìng)距离连(lián)接一个(gè)对称振子组成,这些(xiē)对称(chēng)振(zhèn)子都(dōu)是经过一很(hěn)小(xiǎo)的电容器接到集合线上的。在集合线的末端,即对(duì)着(zhe)通信方向(xiàng)的(de)一(yī)端,接(jiē)上(shàng)一(yī)个与集合线特性阻抗(kàng)相等的电(diàn)阻,另(lìng)一端则(zé)通过馈线接到接收机上。 与(yǔ)菱形天线相(xiàng)比较,鱼骨(gǔ)形天线(xiàn)的优点是(shì)副瓣小(也就是主瓣方向接收能力强,在其(qí)它方向接收较(jiào)弱(ruò)),各天线之间相互影响小,占地较小;缺点是效(xiào)率低,安(ān)装和使用均较复杂。
31八木天线
又叫引向天线。它有(yǒu)几(jǐ)根金(jīn)属棒组成,其中(zhōng)一根是辐射器,辐射器(qì)后(hòu)面一根较长的(de)为反射器,前面(miàn)数根较(jiào)短的是(shì)引向(xiàng)器。辐(fú)射(shè)器通常用折迭式半波振子。天线最大辐射(shè)方向与(yǔ)引向器的指向(xiàng)相(xiàng)同。八木天线的(de)优(yōu)点(diǎn)是结构简单、轻便坚固、馈电方便;缺点(diǎn)频(pín)带窄、抗干扰性差。在超短波通信和雷达中(zhōng)应用。
32扇形天线
它有金属板式和(hé)金属导线式两种形式。其中(zhōng),是扇形金属(shǔ)板式,是扇形金属导线式(shì)。这种(zhǒng)天线(xiàn)由于加大了天线断(duàn)面积(jī),所以加宽(kuān)了天线频带。线式扇形天(tiān)线(xiàn)可以用三根、四根或五根(gēn)金属导(dǎo)线。扇形天线用(yòng)于超短波接收。
33双锥形天线
双锥形天(tiān)线由(yóu)两个锥顶相对的(de)圆锥体(tǐ)组成(chéng),在锥顶馈电。圆锥可以用(yòng)金属面、金属(shǔ)线(xiàn)或金(jīn)属(shǔ)网(wǎng)构成(chéng)。正(zhèng)象笼形天线一样,由(yóu)于天(tiān)线的断面积增大,天线(xiàn)频带也随之加宽。双锥形天线(xiàn)主要用于超短波接收。
34抛(pāo)物面(miàn)天线(xiàn)
抛物面天线是一种(zhǒng)定向微波(bō)天线,由抛物面反射器和辐射器组成(chéng),辐射器(qì)装在(zài)抛物面反射器的焦(jiāo)点或焦轴上(shàng)。辐射器发出的电磁波(bō)经(jīng)过抛物(wù)面的反(fǎn)射,形成方(fāng)向性很强的波束(shù)。
抛物面反射器由导(dǎo)电性很好的金属做(zuò)成,主(zhǔ)要有以(yǐ)下(xià)四种方式:旋转抛物面、柱形(xíng)抛物面(miàn)、割截旋转(zhuǎn)抛物面及椭圆形边缘抛物面,最常用的是旋转抛物(wù)面和柱形抛(pāo)物面(miàn)。辐射器一般采用(yòng)半(bàn)波振子、开口波导、开(kāi)槽波导等。
抛物面天线具有(yǒu)结构简单、方(fāng)向性强、工作频(pín)带较宽等优(yōu)点。缺点是:由于辐(fú)射器位于(yú)抛物面反射器的电场(chǎng)中,因而反射器(qì)对辐射(shè)器的反作用大,天线与馈线(xiàn)很难(nán)得(dé)到良好匹(pǐ)配;背面辐射(shè)较大;防护度较差;制作精度高。在微(wēi)波(bō)中继通(tōng)信、对流层散射(shè)通信、雷达及电视中广泛(fàn)应(yīng)用这种天线。
35喇叭(bā)抛物面(miàn)天线
喇叭抛物面天线由喇叭和抛物面两部(bù)分组成。抛物面盖在喇(lǎ)叭上,而喇叭(bā)的顶点位于抛(pāo)物面的焦点上(shàng)。喇叭(bā)是辐(fú)射器(qì),它向抛物面辐(fú)射电(diàn)磁波,电磁波经过抛物面反(fǎn)射,聚焦成窄(zhǎi)波束发射出去。 喇叭(bā)抛物面天线的优点是:反射器对辐射器(qì)没有(yǒu)反作用,辐射(shè)器对反(fǎn)射电(diàn)波没有遮挡作用(yòng),天线与馈电装(zhuāng)置匹配(pèi)较(jiào)好;背面辐射小(xiǎo);防护度较高;工(gōng)作频带非常宽(kuān);结构简单。喇叭(bā)抛物面天线(xiàn)在(zài)干线中(zhōng)继通信中(zhōng)用的很广泛。
36喇叭天线
又称号角(jiǎo)天线。它是(shì)由一(yī)段均匀波导和一段截面慢慢增大的喇叭状波导组成。喇叭天线有三种(zhǒng)形式(shì):扇(shàn)形喇叭天线(xiàn)、角锥形喇叭天线及圆锥形(xíng)喇叭天(tiān)线。 喇叭(bā)天线(xiàn)是最常用(yòng)的微波(bō)天线之(zhī)一,一般用作辐射器。其优点是(shì)工作频带宽;缺点(diǎn)是体积(jī)较大,而且就同一口径来说,它的方向性不及(jí)抛物(wù)面天线尖(jiān)锐。
37喇叭透镜天线
由喇叭及装在喇叭口径上(shàng)的透镜组成(chéng),故称为喇叭(bā)透镜天线。透(tòu)镜(jìng)的(de)原理参见透镜天(tiān)线,这种天(tiān)线(xiàn)具有相当宽的工作频带,而且比抛物面(miàn)天线具有(yǒu)更高的防护度,它在波道数较多的微波(bō)干线通信中用得很广泛。
38透镜天线
在厘米波段,许多光(guāng)学原理可以用于天线方(fāng)面。在光学中(zhōng),利用(yòng)透镜能使(shǐ)放在透镜(jìng)焦点上(shàng)的点光源辐射(shè)出的球面波,经过透(tòu)镜折射后变为(wéi)平(píng)面波(bō)。透(tòu)镜天(tiān)线就是(shì)利用这一原理制作而成的。它由透镜和放在透镜(jìng)焦(jiāo)点上(shàng)的辐(fú)射器组成。 透镜天(tiān)线有(yǒu)介质减(jiǎn)速(sù)透镜天(tiān)线和(hé)金属加速透镜天线两(liǎng)种。透镜是(shì)用低损耗高(gāo)频介质(zhì)制成,中间(jiān)厚,四周薄。从(cóng)辐射(shè)源发出(chū)的球(qiú)面波经过介质透(tòu)镜(jìng)时(shí)受(shòu)到减速。所以球面(miàn)波在(zài)透(tòu)镜(jìng)中间部分受到(dào)减速的路径长,在四周部分受到减速的路径短。因(yīn)此,球面波经过(guò)透镜(jìng)后就变成平面波,也就是说,辐射变成定向的(de)。 透(tòu)镜由许多(duō)块长度(dù)不同的金属板(bǎn)平行放(fàng)置而成。金属板垂直于(yú)地面(miàn),愈靠近中间的(de)金属板愈短。电波在平(píng)行金属板
中传播时(shí)受到加速。从辐射源发(fā)出的球面波经过金属(shǔ)透镜时,愈靠近透镜边缘(yuán),受到加速的路径(jìng)愈长,而在中间则受到(dào)加速的(de)路径就短。因此,经过金(jīn)属透镜后的球面波就(jiù)变成平面波。
透镜天线具(jù)有下列优(yōu)点:
1、旁瓣和(hé)后(hòu)瓣(bàn)小,因而方(fāng)向图较好;
2、制造透(tòu)镜的(de)精(jīng)度不高(gāo),因(yīn)而制造比较方便。其(qí)缺点是效率低,结构复杂,价格昂贵。 透(tòu)镜天线用于(yú)微(wēi)波中继通信中。
39开槽天线
在一(yī)块大(dà)的(de)金(jīn)属板上开一个或几个狭窄的(de)槽,用同(tóng)轴线或波导馈电,这样构成的(de)天线叫做开槽天线,也称裂(liè)缝天线。为了得到单(dān)向(xiàng)辐射,金属板的后面制成空腔,开槽直接由波导馈(kuì)电。开槽天线结构简单,没有凸出部分,因此(cǐ)特别适(shì)合(hé)在高速飞机(jī)上(shàng)使用。它的缺点是调谐困难。
40介(jiè)质天线(xiàn)
介质天(tiān)线是一根用低损耗高频介质材料(一(yī)般用聚苯(běn)乙烯)作成的圆棒,它(tā)的一端用(yòng)同轴线或波导馈电(diàn)。2是同轴线的内导(dǎo)体的延(yán)伸部分,形(xíng)成一个振子,用以激发电磁波;3是同轴线(xiàn);4是金(jīn)属套筒。套筒的作用除夹住介质(zhì)棒外,更主要的是反射电磁波(bō),从而保(bǎo)证由同轴线(xiàn)的内导(dǎo)体激励(lì)电磁(cí)波,并向介质棒的(de)自(zì)由端(duān)传播。 介质天线的优点是体积小(xiǎo),方向(xiàng)性尖锐;缺(quē)点是(shì)介质有损耗,因而(ér)效率不高。
41潜望镜天线(xiàn)
在微波中继(jì)通信中,天线往往安(ān)置在很高的支架上,因此,给天线(xiàn)馈电就得用(yòng)很长的馈线。馈线过长会(huì)产生许多困难,如结构复杂,能量损耗(hào)大,由于在馈线接头处的能量反(fǎn)射而引(yǐn)起失真等。为了克服这些(xiē)困难,可采用(yòng)一种潜(qián)望(wàng)镜天线,潜望(wàng)镜天线由安置在地面上的(de)下(xià)镜辐射器和安装(zhuāng)在支架上的上镜反(fǎn)射器组成。下镜辐射器一般是抛(pāo)物面天线,上(shàng)镜反射器(qì)为(wéi)金属平板。下镜辐射器向上发射电磁(cí)波(bō),经(jīng)过金(jīn)属平(píng)板(bǎn)反射出去。 潜望镜天线的优(yōu)点(diǎn)是能量(liàng)损耗小、失(shī)真小(xiǎo)、效率高(gāo)。主要(yào)用于容量不(bú)大(dà)的微(wēi)波中继通信中(zhōng)。
42螺旋天线
是一种具有螺(luó)旋形状的天线。它由(yóu)导电(diàn)性(xìng)能良好的金属螺旋线(xiàn)组成,通常用同轴(zhóu)线馈电,同轴线的心(xīn)线和螺(luó)旋(xuán)线的(de)一(yī)端相连接,同轴线(xiàn)的外(wài)导体则(zé)和接(jiē)地的金属网(或板)相(xiàng)连接。螺旋天线的辐射方向(xiàng)与螺旋线(xiàn)圆周长有(yǒu)关。当螺旋线的圆周长比一(yī)个(gè)波长小很多时(shí),辐射最强的方(fāng)向(xiàng)垂直(zhí)于(yú)螺旋轴(zhóu);当(dāng)螺旋线圆周长为一(yī)个波长的数量级时(shí),最强辐射出现在螺(luó)旋旋轴方向(xiàng)上。
43天线调谐(xié)器
连接发射机(jī)与(yǔ)天线的一种阻抗匹配网络,叫做天线调谐器。天线输入(rù)阻(zǔ)抗随频率(lǜ)而发生很大的变化,而发射机输出阻(zǔ)抗是一定的,若发射机与天线直(zhí)接连接,当发射(shè)机频率(lǜ)改变时(shí),发射机与天线(xiàn)之间阻(zǔ)抗(kàng)不匹配,就会(huì)降低辐射功率。使用天线调谐(xié)器,就能使发射机与(yǔ)天线之间阻抗匹配,从而使(shǐ)天(tiān)线在任何频率(lǜ)上有最大的(de)辐(fú)射功(gōng)率。天线调谐器广泛用(yòng)于(yú)地面、车(chē)载、舰载(zǎi)及航空(kōng)短波电台中(zhōng)。
44对(duì)数周期(qī)天(tiān)线
是一种宽频(pín)带天线,或者说是(shì)一种(zhǒng)与频率(lǜ)无关的(de)天线。其中,是一种(zhǒng)简单的(de)对(duì)数周期天(tiān)线,它的偶极子长度和间(jiān)隔符(fú)合下(xià)列关系: τ 偶极(jí)子由一均匀双线(xiàn)传输线(xiàn)来馈(kuì)电,传输线在相邻(lín)偶(ǒu)极(jí)子之间要调换位置。这种(zhǒng)天线有一个特点(diǎn):凡在f频率上(shàng)具有的特性,在由τⁿf给出的一(yī)切频率(lǜ)上将重复出现,其中n为整数。这些频率画在对数尺(chǐ)上都是等间隔(gé)的,而周期等于τ的对数。对数周期天线之称即由此而来。对数(shù)周期天线只是周期地重复辐射图和阻(zǔ)抗特性。但是这样结构的天线,若τ不是远小于(yú)1,则它的特性在一个周期内(nèi)的变化是十分小的,因而基本上是与(yǔ)频(pín)率无关的。对数(shù)周期天线种类很多,有对数周期偶极天线(xiàn)和(hé)单极天线、对数(shù)周期谐振V形天线、对(duì)数(shù)周(zhōu)期螺旋(xuán)天线等形式(shì),其中最普遍的(de)是对数周期偶极天(tiān)线。这些天线广泛地用于短波及短波(bō)以上(shàng)的波(bō)段。

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