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天线类型(xíng)的普(pǔ)及与介绍(shào)

 

天线总输入(rù)功(gōng)率的比值,称该天线的最大增益系数。它是比天线方(fāng)向性系(xì)数更全(quán)面的反映天线(xiàn)对总的射频功率(lǜ)的(de)有效利用程度。并用分(fèn)贝数表示。可以用数学推证(zhèng),天线(xiàn)最大增(zēng)益系数等于(yú)天线方向性系数(shù)和(hé)天线效率的(de)乘积。

1天线效率

它是指天(tiān)线辐射出去的(de)功率(即(jí)有效地转换电(diàn)磁波(bō)部分的功率)和输入到天线的有(yǒu)功功率之比。是恒小(xiǎo)于1的数值。

2天线极化波

电磁波在空间传播时,若电场矢量的方向保持(chí)固定或(huò)按一(yī)定规律旋(xuán)转,这种电磁(cí)波便叫(jiào)极化(huà)波,又(yòu)称天线极化波,或偏振波。通常可分为平面(miàn)极化(包括水(shuǐ)平极化和垂直极化)、圆极(jí)化和椭圆极化。

3极化方向(xiàng)

极化电磁波的电场(chǎng)方向称(chēng)为极化方向(xiàng)。

4极化面

极化(huà)电磁波的极(jí)化方向与传播方向(xiàng)所构成的平面称为极化面。

5垂直极(jí)化(huà)

无线(xiàn)电波的极化,常以大地作为标准面。凡(fán)是极化(huà)面与大地法线面(垂直(zhí)面)平行的极化波(bō)称为垂直极(jí)化(huà)波。其电(diàn)场方向与(yǔ)大地垂直。

6水平(píng)极化

凡是极化面与大(dà)地(dì)法线(xiàn)面垂直的极化(huà)波称为(wéi)水平极(jí)化波。其电场(chǎng)方(fāng)向(xiàng)与大(dà)地相平行(háng)。  

7平面极(jí)化

如果电磁波(bō)的极化(huà)方(fāng)向保(bǎo)持在(zài)固定的方向上(shàng),称(chēng)为平面极(jí)化,也称线极(jí)化。在电场平行于大地的分量(水(shuǐ)平分量(liàng))和垂直于大地表面的分量,其(qí)空间振幅具有任意(yì)的相对大(dà)小(xiǎo),可以得到平面极(jí)化。垂直极化和水平(píng)极化都(dōu)是(shì)平(píng)面极化的特例。

8圆极化

当无线电波的极化面与(yǔ)大地(dì)法(fǎ)线面(miàn)之(zhī)间的夹角(jiǎo)从0360°周期的变化,即电场(chǎng)大小(xiǎo)不变,方向(xiàng)随时间变(biàn)化,电场矢量末端的轨迹在(zài)垂直于传播方向(xiàng)的平(píng)面上投影是一个圆时,称为圆极化。在(zài)电场(chǎng)的水(shuǐ)平分量(liàng)和垂直分量振(zhèn)幅相等,相位(wèi)相差90°或270°时,可以得到(dào)圆极化(huà)。圆(yuán)极(jí)化,若极化面随(suí)时间旋转并与电磁波传(chuán)播方向成(chéng)右(yòu)螺(luó)旋(xuán)关系,称右圆极(jí)化;反之,若成左(zuǒ)螺旋关系,称(chēng)左圆极化。

9椭圆(yuán)极化

若无线电波极化面与大地法线面之间的夹角从02π周期地改变,且(qiě)电场矢量末端的(de)轨迹在垂直于传播方向的平面上(shàng)投(tóu)影是一个(gè)椭圆时,称为椭圆极化。当电场(chǎng)垂直分量和水平分量的振(zhèn)幅和(hé)相位具有任意值时(两分量相等时例外(wài)),均可(kě)得到椭圆极化(huà)。

10长波(bō)天线、中波(bō)天线(xiàn)

是工(gōng)作于长波及(jí)中(zhōng)波波段的发射天(tiān)线或接收天(tiān)线的统称。长、中波是(shì)以地波和(hé)天波传播的,而天波则连续反射于电(diàn)离层(céng)和大(dà)地之间。根(gēn)据此(cǐ)传(chuán)播特性,长(zhǎng)、中波(bō)天线(xiàn)应(yīng)能(néng)产生垂直(zhí)极(jí)化的电波。在长、中(zhōng)波天线(xiàn)中,应用较广的的有垂直型、倒(dǎo)L型、T型、伞型垂(chuí)直接地天线。长、中波天线应有良好的地网。长、中波天线存在着许多技术上(shàng)的问题,如有效高度小、辐射电阻小、效率低、通频带窄、方向(xiàng)性系(xì)数(shù)小等。为了解决这些问题,天线结构往往非常复(fù)杂,非(fēi)常(cháng)庞大(dà)。

11短波天线

工(gōng)作于短(duǎn)波(bō)波段的发射或接收天线,统称为短(duǎn)波(bō)天线。短波主要是(shì)借助(zhù)于电离层反射的天波(bō)传播的(de),是现代(dài)远距离(lí)无线电(diàn)通信的重要手段之一。 短(duǎn)波天线形(xíng)式很多,其中应用(yòng)最多的有(yǒu)对称天线、同相(xiàng)水平天线、倍波(bō)天线、角(jiǎo)型天线、V型天(tiān)线、菱形天(tiān)线、鱼骨形(xíng)天线等。 和长波天线比较,短波(bō)天线的有效高度大,辐(fú)射电阻(zǔ)大,效率(lǜ)高,方(fāng)向性(xìng)良好,增益高,通频带宽。

12超短(duǎn)波天(tiān)线

工作于(yú)超(chāo)短波波段的发射和接收天线称(chēng)为超短波天线(xiàn)。超短波主要靠空间波传播。这种天线的形式很(hěn)多(duō),其中应(yīng)用最多的有八木天线、盘锥形天线、双锥形天(tiān)线、“蝙蝠翼”电视发(fā)射(shè)天线等 。

13微波天线

工(gōng)作于米波、分米(mǐ)波、厘米(mǐ)波、毫米波等波(bō)段的发射或接收天线,统称为微波天(tiān)线。微波主要靠空间波传播,为(wéi)增大通信距(jù)离,天线架设较高。在微波天线中,应用较广(guǎng)的有抛物面天线(xiàn)、喇(lǎ)叭(bā)抛物面(miàn)天线、喇叭天线(xiàn)、透镜天线、开槽(cáo)天(tiān)线(xiàn)、介质天线、潜望镜天线(xiàn)等。

14定向天线

定向天线是指在某一个或(huò)某几个(gè)特定(dìng)方向上发射及(jí)接收电磁波特别强,而(ér)在(zài)其它的(de)方向(xiàng)上发射及接收电磁波则为零或极小(xiǎo)的一(yī)种天线(xiàn)。 采用定向(xiàng)发射天线的目的是增加辐射(shè)功率的有效(xiào)利用率,增加(jiā)保密性(xìng);采用定向接收天线的主要目的是增加抗干扰能力。

15不定向天线

在各个方向上均匀辐射(shè)或接收电磁(cí)波的天线,称为不定向天线,如小型通信机用的鞭(biān)状天线等。

16宽频带天线

方向性、阻抗和极化(huà)特性在一个(gè)很(hěn)宽的波段内几乎保持不变的天(tiān)线,称为宽频(pín)带天线。早期的宽频带天线有菱形天线(xiàn)、V形天(tiān)线、倍波天线、盘锥形天线等,新(xīn)的宽频(pín)带天线有对数周期天线等。

17调谐天线

仅在一个很窄的频带(dài)内(nèi)才具有(yǒu)预定(dìng)方向性的天线,称(chēng)为(wéi)调谐天线或(huò)称调谐的(de)定向天线。通常,调谐天线仅(jǐn)在它的(de)调谐频率(lǜ)附近5%的波段内,其方向(xiàng)性(xìng)才保(bǎo)持(chí)不变,而在其它频率上(shàng),方向(xiàng)性(xìng)变化非常厉害,以致(zhì)使(shǐ)通信遭(zāo)到破坏。调谐天线(xiàn)不适于频率多变的短波通信。同(tóng)相水平(píng)天线(xiàn)、折合天线、曲折天线(xiàn)等均属于调(diào)谐天线。

18垂直(zhí)天线

垂直(zhí)天线是(shì)指与地面垂直放置的天线。它有对(duì)称(chēng)与不对(duì)称两种形式,而后者(zhě)应用较广(guǎng)。对称(chēng)垂直天(tiān)线常常是中心(xīn)馈电的。不对称垂直天线则在天线底(dǐ)端与地面(miàn)之间馈电,其(qí)最大辐射方向在高度小于1/2波长的情况下,集中在地面方向,故适应于广(guǎng)播。不对称垂(chuí)直天线(xiàn)又称垂直(zhí)接地天线(xiàn)。

19倒(dǎo)L天线

在(zài)单根水平导线(xiàn)的一端连接(jiē)一根垂直引(yǐn)下线而构成(chéng)的天线(xiàn)。因(yīn)其形(xíng)状(zhuàng)象英文字(zì)母L倒过(guò)来,故称倒L形天线。俄文字母的Γ字正(zhèng)好(hǎo)是英文(wén)字母L的倒写。故称(chēng)Γ型天线更(gèng)方(fāng)便(biàn)。它是垂直接地(dì)天线的一种形式(shì)。为(wéi)了提高天线的(de)效率,它的水(shuǐ)平部(bù)分(fèn)可用几(jǐ)根导线排在同一水平(píng)面上组成,这部分产生的辐射可忽略,产生辐(fú)射的是(shì)垂(chuí)直部分。  倒L天线一(yī)般用于长波通信。它(tā)的优点(diǎn)是结构简单、架设方便;缺点是占地面积大、耐(nài)久性(xìng)差。

20T形天线(xiàn)

在水平导(dǎo)线的中(zhōng)央,接上一根(gēn)垂直引下线,形(xíng)状象(xiàng)英文字母T,故称T形天线(xiàn)。它(tā)是(shì)最常见的一种垂直接地的天线。它的水平部分辐射(shè)可忽略,产生辐射的(de)是(shì)垂直部分。为了提高效率,水平部分也(yě)可用多根导线组(zǔ)成。 T形天线的(de)特(tè)点与倒L形天线相同。它一般用于长波(bō)和中(zhōng)波通信。

21伞(sǎn)形天线

在单根垂直导线的顶部,向各(gè)个方向引下(xià)几根倾斜(xié)的导体,这样构成的天线形状象张(zhāng)开的(de)雨伞,故称伞形天线(xiàn)。它(tā)也是垂直接地天线的(de)一种形(xíng)式。其特点和(hé)用途与(yǔ)倒L形、T形天(tiān)线相同。

22鞭状天线

鞭状天线是一种可弯曲的(de)垂直杆状天线(xiàn),其长度(dù)一般(bān)为1/41/2波长。大多数鞭状(zhuàng)天线都不用地线而用地(dì)网(wǎng)。小型鞭(biān)状天线常利用(yòng)小型电台的金属(shǔ)外壳作(zuò)地网。有时为了增大鞭状(zhuàng)天线的有效高度,可在(zài)鞭状天线(xiàn)的顶端加一些不大的辐状叶片或(huò)在鞭状天线的中端加电(diàn)感等。 鞭状天线可用于小型通信机、步谈机、汽车收音机等。

23对称(chēng)天线

两部(bù)分长度相等而中心断(duàn)开(kāi)并接以馈电的导线,可用作发射和接收天线,这(zhè)样构成的(de)天线叫做对称天线。因为(wéi)天线有(yǒu)时也称为振子,所以对称天线(xiàn)又叫(jiào)对称振子(zǐ),或偶极(jí)天线。  总长(zhǎng)度(dù)为半个(gè)波长的对称振子(zǐ),叫做半波振子,也叫做半波偶极天线。它是最基本的单元天线,用(yòng)得也最广泛,很多复杂天线是由它组成的。半(bàn)波振子(zǐ)结(jié)构(gòu)简单,馈电方便,在近(jìn)距离通信中应(yīng)用较多。

24笼(lóng)形天线(xiàn)

是一(yī)种宽波段弱定向天线。它是把几根(gēn)导线围成(chéng)的空(kōng)心圆柱体代替对称天线中的单导线辐射体(tǐ)而成的(de),因其辐射体呈(chéng)笼形(xíng),故称笼形天线。笼形天线的(de)工作波(bō)段宽(kuān),易于调谐。它(tā)适应于近距离的干线通信。

25角形天线

属于对称天线的一类,但它的两臂不排列在一条直线上,而成90°或120°角,故(gù)称(chēng)角形(xíng)天(tiān)线(xiàn)。这种天线一般是水平装置(zhì)的,它的(de)方向性是不显著的。为(wéi)了得到(dào)宽波段特性,角形天线的(de)双臂(bì)也可采用笼(lóng)形(xíng)结构,称(chēng)角笼形天线。

25折合天线

将振子(zǐ)弯(wān)折成相互平(píng)行的(de)对称天线称为折合天线(xiàn)。有双线折合天线、三线折合天线及多线(xiàn)折合(hé)天线几种形(xíng)式(shì),弯折时,应使各线上各对应点的电流同相,从远处看(kàn),整个天线如同(tóng)一对(duì)称(chēng)天线。但(dàn)折合(hé)天线(xiàn)与对(duì)称天(tiān)线比较,辐射增强。输入阻抗增大,便于(yú)与馈线耦合。 折(shé)合(hé)天线是一种调谐天线(xiàn),工作频率较窄。它在短波和超短(duǎn)波波段(duàn)获得(dé)广泛应用。

27V形天线

是(shì)由彼(bǐ)此(cǐ)成一角度的两条导线组成,形状象英文字(zì)母V的一种天线。它的(de)终端可以开路,也(yě)可以接有(yǒu)电阻,其(qí)电阻的大小等于天(tiān)线(xiàn)的(de)特性(xìng)阻抗。V形天线具有单(dān)向性,最大发射(shè)方向在分角线(xiàn)方向的垂(chuí)直(zhí)平(píng)面内(nèi)。它的缺点是效率低、占地(dì)面积大。

28菱(líng)形天(tiān)线

是(shì)一种宽频带天(tiān)线。它(tā)由一个水平的菱形(xíng)悬(xuán)挂(guà)在四根支柱(zhù)上构成,菱形的一只锐角接在馈线(xiàn)上(shàng),另一只锐角接一与菱形天(tiān)线特性(xìng)阻抗相等的终端电阻。在指向终端电阻方向的垂直(zhí)平面内,具(jù)有(yǒu)单向性。

菱形天(tiān)线的(de)优点是增益高、方向(xiàng)性(xìng)强、使用(yòng)波段宽、易于架(jià)设和(hé)维(wéi)护;缺(quē)点是占地面积大。 菱(líng)形天线经过变形之后(hòu),又有双菱(líng)形天线、回授式菱形天线及折式(shì)菱形天线三(sān)种形式。 菱形天线一般用于大(dà)中(zhōng)型(xíng)短波收(shōu)信电台。

29盘锥形天(tiān)线(xiàn)

是一(yī)种超短波天线。顶部为一圆盘(即(jí)辐(fú)射体),由同轴线(xiàn)的心线馈电(diàn),下面(miàn)为一(yī)圆锥(zhuī),接同轴线的外导体。圆锥的作(zuò)用与无(wú)限大的地面(miàn)相似,改变(biàn)圆锥的倾斜角度,就能改(gǎi)变天线的最大辐射方向。它(tā)有极宽(kuān)的频带。

30鱼(yú)骨形天线

鱼骨形天(tiān)线又叫边射天线,是(shì)一种专用短波接收天线。由在两根集合线上每隔(gé)一定距离连接一个对称振子组成(chéng),这些(xiē)对称(chēng)振子都是(shì)经过一很小的电容(róng)器接到集合线上的。在(zài)集合线(xiàn)的(de)末端,即对着通信(xìn)方向的一(yī)端,接(jiē)上一个与集合线(xiàn)特(tè)性阻抗相等的电阻,另(lìng)一端则通过馈线(xiàn)接到接收(shōu)机上。 与菱形天线相比较,鱼骨形(xíng)天线的(de)优点是副(fù)瓣小(也(yě)就是主(zhǔ)瓣方向接收能力(lì)强,在(zài)其(qí)它方向接(jiē)收(shōu)较弱),各天线之间相互影响小,占地较小;缺(quē)点是效率低(dī),安装(zhuāng)和使用均(jun1)较复杂。

31八木天线(xiàn)

又叫引向天线。它有(yǒu)几根金属棒组成(chéng),其中一根是辐射器,辐(fú)射器后面一(yī)根较长的(de)为(wéi)反射器,前面数根较短的是引向器。辐射器通常用折迭式半(bàn)波振子(zǐ)。天线(xiàn)最大辐(fú)射方向与引向器的指向(xiàng)相同。八木天线(xiàn)的(de)优(yōu)点(diǎn)是结构简单(dān)、轻便坚固、馈电方便;缺(quē)点频带窄、抗干(gàn)扰性差。在超短波通信和雷达中应用。

32扇形(xíng)天线

它有金属板式和金(jīn)属(shǔ)导线式两种形式。其(qí)中,是扇形金属板式,是扇形金属(shǔ)导(dǎo)线式。这种天(tiān)线由于加大(dà)了天线断面积,所以加(jiā)宽了天线频带。线(xiàn)式扇(shàn)形天(tiān)线可以(yǐ)用三根、四根或五根金属导线。扇形天(tiān)线用于超(chāo)短(duǎn)波接收。

33双锥(zhuī)形天线

双锥形天线(xiàn)由两个(gè)锥顶相对的圆锥体组成(chéng),在锥顶馈电。圆锥可以用金属面、金属线(xiàn)或金(jīn)属网(wǎng)构成(chéng)。正象笼(lóng)形天线一样,由于天线的(de)断(duàn)面积增大,天线(xiàn)频带也随之加宽。双锥(zhuī)形(xíng)天线主(zhǔ)要用于超(chāo)短波接收。

34抛物面天线(xiàn)

抛物面(miàn)天线是(shì)一种定向微波天线,由抛物面反(fǎn)射器和辐射器组(zǔ)成,辐射器(qì)装(zhuāng)在(zài)抛(pāo)物面反射器的焦点或焦轴上。辐射器(qì)发(fā)出的(de)电磁波经过(guò)抛物(wù)面的反射(shè),形(xíng)成方向(xiàng)性很强的(de)波束。

抛物(wù)面反射器由导电性很好的金属做(zuò)成,主要有以下(xià)四(sì)种方式:旋转抛(pāo)物(wù)面、柱形抛物面、割截旋转(zhuǎn)抛(pāo)物面及椭圆形边缘抛(pāo)物面,最常用的是旋转(zhuǎn)抛物面和柱形(xíng)抛物面。辐射器一般采用半(bàn)波振子(zǐ)、开口(kǒu)波导、开槽波导等。  

抛物面天线具有结构简单(dān)、方向性强、工作(zuò)频带(dài)较宽(kuān)等优点。缺点是:由于(yú)辐射器位于抛物(wù)面反射器的电场中,因而反(fǎn)射器对辐(fú)射器的反作用大,天线与馈线很难得到良好匹配;背面辐射(shè)较大;防护度较(jiào)差(chà);制作精度高。在微波中继通信、对流层散(sàn)射通信、雷达及电视中广泛应(yīng)用这种天线。

35喇叭抛物面天线

喇(lǎ)叭抛物面天线由喇(lǎ)叭和抛(pāo)物面两部分组成。抛物面(miàn)盖在喇叭上,而(ér)喇叭的(de)顶点位于抛物面的焦点上。喇(lǎ)叭是辐射器,它向抛物面辐(fú)射电(diàn)磁波,电磁波经过抛物(wù)面反(fǎn)射,聚焦成窄波束发射出去。  喇叭抛物面天线的优(yōu)点是:反射器对辐射器没有反(fǎn)作用,辐射器对反射电(diàn)波没有遮挡作用,天线与馈电装置匹配较好;背面辐射小(xiǎo);防护度较(jiào)高;工作频带非常宽;结构简单。喇叭(bā)抛(pāo)物面天线在干线中继通信(xìn)中用的(de)很(hěn)广泛。

36喇叭(bā)天线

又称号角(jiǎo)天线。它是由一(yī)段均(jun1)匀波导和一段截面慢慢(màn)增大的喇叭状波(bō)导(dǎo)组成。喇叭天线有三种形式:扇形(xíng)喇叭天(tiān)线、角锥形喇(lǎ)叭天线及圆锥形喇叭天线。  喇叭天线是最常用的微波天线之一,一般用(yòng)作辐射器。其(qí)优点是工作频带宽;缺点是体积较大,而且就同(tóng)一口径来(lái)说,它的方向性不及抛(pāo)物面天线(xiàn)尖锐。

37喇叭透(tòu)镜天线

由喇(lǎ)叭及装在喇(lǎ)叭(bā)口径上的透镜组成,故称为喇叭透镜(jìng)天线。透(tòu)镜的原(yuán)理参见(jiàn)透镜天线,这(zhè)种天线具有相当宽的工作(zuò)频(pín)带,而且比(bǐ)抛物(wù)面天线具有更高的防护(hù)度,它在波道数较多(duō)的微波干线通信中用得很广泛。

38透镜天线

在厘(lí)米波段,许(xǔ)多(duō)光学(xué)原理可以用(yòng)于天线方(fāng)面。在光学(xué)中,利用(yòng)透镜能使放(fàng)在(zài)透(tòu)镜(jìng)焦点上的(de)点光(guāng)源辐射(shè)出的球(qiú)面波,经过透镜折射后变为平面波(bō)。透镜天(tiān)线就是利用这一原理制作而(ér)成的。它(tā)由(yóu)透镜和放在透镜焦点上的(de)辐射器组成(chéng)。 透镜天线(xiàn)有介质减速透镜天线和金属加速透镜(jìng)天线两种(zhǒng)。透镜是用低损耗高频介质制成,中间厚,四(sì)周薄。从辐射源发出的球面(miàn)波经过介质透镜时受到减(jiǎn)速。所以球面波在(zài)透镜中间部(bù)分受到减速的路径长,在四周部分受到减速的路径短(duǎn)。因此,球面(miàn)波经(jīng)过(guò)透镜后就变成(chéng)平面波,也就是说,辐射变成定向的(de)。 透镜由许多块长度(dù)不同(tóng)的金(jīn)属(shǔ)板平行放置而成。金属板垂直于地面,愈靠近(jìn)中间的金属板愈短。电波在(zài)平行金属板

中传播时受到加速。从辐射源发(fā)出(chū)的球面波经过金属透镜时,愈靠(kào)近透(tòu)镜(jìng)边缘(yuán),受到加速的路径(jìng)愈长(zhǎng),而(ér)在中间(jiān)则受到(dào)加速的(de)路径就短。因此(cǐ),经过(guò)金属透镜后的球面波就变(biàn)成平面波。  

透镜天线具有下(xià)列优(yōu)点(diǎn):

1、旁瓣和后瓣小,因而方向图较好(hǎo);

2、制造透(tòu)镜的精度不高(gāo),因而制造比较方便。其缺点(diǎn)是效率(lǜ)低,结构复杂,价(jià)格昂贵。 透镜天线用(yòng)于微波中继通信中(zhōng)。

39开槽天线(xiàn)

在一块(kuài)大(dà)的金属板上开(kāi)一个或几个狭窄(zhǎi)的槽,用同轴线(xiàn)或波(bō)导馈(kuì)电,这样构成的天线(xiàn)叫做开槽天(tiān)线,也称裂(liè)缝(féng)天(tiān)线。为了得(dé)到单向辐射,金属板(bǎn)的后面制成空腔,开槽直接由波导馈电。开槽天(tiān)线结构简单,没有凸出部(bù)分,因此特别适合在(zài)高(gāo)速飞机上使用。它的缺点是调谐困难。

40介质天线

介质天线是一(yī)根用(yòng)低损耗高频介质(zhì)材料(一般(bān)用(yòng)聚苯乙烯)作成的(de)圆棒,它的一(yī)端用同轴(zhóu)线或波导馈电。2是同轴线的内导(dǎo)体的延伸部分,形成一个(gè)振子(zǐ),用以激发电磁波;3是同轴(zhóu)线;4是金(jīn)属套筒。套筒的作用除(chú)夹(jiá)住(zhù)介质(zhì)棒外,更主(zhǔ)要的是反射(shè)电磁(cí)波,从而保证由同轴线的内(nèi)导体激励(lì)电磁波(bō),并向介质棒的自由端(duān)传播。 介(jiè)质天(tiān)线的优点是体积小,方向性尖锐;缺点是介质(zhì)有(yǒu)损(sǔn)耗,因而效率不高。

41潜望镜(jìng)天线

在微波中继(jì)通信中,天线往往安置在很(hěn)高(gāo)的支架上,因此,给(gěi)天线馈电就得用(yòng)很(hěn)长(zhǎng)的馈(kuì)线。馈线过长会产生许多困(kùn)难(nán),如结构复杂,能量损(sǔn)耗大,由(yóu)于在馈(kuì)线接(jiē)头(tóu)处(chù)的能量反射而(ér)引起失真(zhēn)等。为了克服(fú)这些(xiē)困难,可采(cǎi)用一种潜望镜天线,潜望(wàng)镜(jìng)天线(xiàn)由安置(zhì)在地面上的下镜辐射器和安装在支架上的上镜(jìng)反射器组成。下(xià)镜辐射器一般是抛物面(miàn)天线(xiàn),上镜反(fǎn)射器为金属平板(bǎn)。下镜辐射器向(xiàng)上发射电磁(cí)波,经(jīng)过金属平(píng)板反射出去。 潜(qián)望镜天线的(de)优点是能量损耗小、失真小、效率高(gāo)。主要用于容量不大(dà)的微波中继通信(xìn)中。

42螺(luó)旋天(tiān)线

是一(yī)种具有螺旋形状的(de)天线。它(tā)由导电(diàn)性能良好的金属螺旋线组成(chéng),通常用同(tóng)轴线馈电,同轴线的心(xīn)线和螺旋线的一端相(xiàng)连接(jiē),同轴线的(de)外(wài)导体则和接地的金属网(或板)相(xiàng)连接。螺旋天线的辐射方向与螺旋(xuán)线圆(yuán)周长(zhǎng)有(yǒu)关。当螺旋线的圆(yuán)周长比(bǐ)一个波长(zhǎng)小(xiǎo)很多时,辐(fú)射最强的方向垂(chuí)直于螺旋(xuán)轴;当(dāng)螺旋线圆(yuán)周长为一个波长的数量级时,最(zuì)强辐射出现在螺旋(xuán)旋轴方向上。

43天(tiān)线调谐器

连接发射(shè)机与天线的一种阻抗匹配网络,叫做天线调谐器。天(tiān)线输入阻抗随频率(lǜ)而发生(shēng)很大的变化,而发射机输出阻抗是(shì)一定(dìng)的,若发射机与天线直接连(lián)接,当发射机频率改变时,发射(shè)机与(yǔ)天线之(zhī)间阻(zǔ)抗不匹配,就(jiù)会降低辐射(shè)功率。使用天线调谐器,就能使发(fā)射机与天线之间阻(zǔ)抗匹配,从而使天线在任(rèn)何频(pín)率上有最大的辐射功率。天(tiān)线(xiàn)调谐器广泛用于地面、车载、舰载及(jí)航空短波电(diàn)台(tái)中(zhōng)。

44对数周期天线

是(shì)一种宽频带天线,或者说是一种与频率无关的(de)天线。其中,是一种(zhǒng)简单的对数周期(qī)天(tiān)线,它的偶极子长度和间隔符合下列(liè)关系: τ  偶极子由一(yī)均匀双线传输线来馈电(diàn),传输(shū)线在相邻偶极子之间(jiān)要调换位置。这种天线有一个特点:凡在(zài)f频率上具有的特性(xìng),在由τⁿf给出的(de)一(yī)切(qiē)频率(lǜ)上将重复出现,其中n为整数。这些(xiē)频率画在对(duì)数尺上都是等间隔的,而周期等于(yú)τ的对数。对数(shù)周期天线(xiàn)之称即由此而来。对数周期天(tiān)线只(zhī)是周期地重(chóng)复辐射图和阻抗特(tè)性。但是这样(yàng)结构的(de)天线,若(ruò)τ不是远小于1,则它的特性(xìng)在一个周期内的变(biàn)化是十分小(xiǎo)的,因而基(jī)本上是(shì)与频率无关的(de)。对数周(zhōu)期天线种类很多,有对数周期偶极天线和(hé)单极天线(xiàn)、对(duì)数周期谐振V形天线、对(duì)数周期螺旋天线等形式,其中最(zuì)普(pǔ)遍的是(shì)对数周期偶极(jí)天线。这些天线广泛地(dì)用于短波及(jí)短波以上的波段。

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