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天线基(jī)础知识及超40种(zhǒng)天线(xiàn)介(jiè)绍

 

天线的最大增益系(xì)数

天线总输(shū)入功率(lǜ)的比值,称该天线(xiàn)的最(zuì)大增益系(xì)数。它是比天线方(fāng)向(xiàng)性系数(shù)更全(quán)面的反映天线对(duì)总的射频功率的有效利(lì)用程度。并用分(fèn)贝数表示。可以用数学推证,天线最大增益(yì)系数等于天线(xiàn)方向性系数和天(tiān)线效率的乘积(jī)。

天线效率

它是指天(tiān)线辐射出(chū)去的功(gōng)率(即有(yǒu)效地转(zhuǎn)换电磁(cí)波部分的(de)功率)和输入到天(tiān)线(xiàn)的有功功率之比。是恒小(xiǎo)于1的数值。

天线(xiàn)极化波

电磁波在空(kōng)间传播时,若电场(chǎng)矢量的方向保(bǎo)持固定或按一定规律旋转,这种电磁波便(biàn)叫极化波,又称天线极化波,或偏振波。通常可(kě)分为平面极化(包(bāo)括水平极化和(hé)垂直极化)、圆极(jí)化和椭(tuǒ)圆极(jí)化。

极化方向

极化(huà)电磁波的电场方向称为极化方向。

极化(huà)面

极(jí)化电(diàn)磁(cí)波(bō)的极化方向与传播方向所(suǒ)构(gòu)成的(de)平面称为极化(huà)面。

垂直极(jí)化

无线电波的极化,常以大地作为标准面。凡是极化(huà)面与(yǔ)大地法线面(miàn)(垂直面)平行的极化波称为垂直(zhí)极化波。其电场方向(xiàng)与(yǔ)大地垂(chuí)直。

水(shuǐ)平极(jí)化(huà)

凡(fán)是极化面与大地法线面垂直的(de)极(jí)化(huà)波称为(wéi)水(shuǐ)平极化波。其电场方向(xiàng)与大(dà)地相平行。

平面极化

如果电(diàn)磁(cí)波的(de)极化方向保持在固(gù)定的方向上,称为平面极化,也称线极化(huà)。在电场平行于大(dà)地的分量(水(shuǐ)平分量(liàng))和(hé)垂直(zhí)于(yú)大(dà)地表面(miàn)的分量,其空间(jiān)振幅具有任意的相对大小(xiǎo),可以得到平面极化。垂直极化(huà)和水平极化都(dōu)是平面极化的特例。

圆极化(huà)

当无线电波的极化面与大地法线面之间的夹角从0360°周期的变化,即电场大小(xiǎo)不变,方向随时间变化,电场(chǎng)矢量末(mò)端的轨迹在垂直于(yú)传播方向的(de)平面上投影是(shì)一个圆时,称为圆极化(huà)。在电场的水平(píng)分量和(hé)垂直分量(liàng)振幅相等,相位相差90°或(huò)270°时,可以得(dé)到圆极(jí)化。圆极(jí)化,若极化面随时间旋转并(bìng)与电磁波(bō)传播方向(xiàng)成右螺旋关系,称右圆极化;反之,若成(chéng)左螺旋关系,称左圆极化(huà)。

椭(tuǒ)圆(yuán)极(jí)化

若无线电波极化面与大地法线面之间的夹角从02π周期(qī)地改变,且(qiě)电(diàn)场矢(shǐ)量末(mò)端的(de)轨迹(jì)在垂直于传播方(fāng)向(xiàng)的平面上投影是(shì)一个椭(tuǒ)圆时,称为椭圆极化。当电(diàn)场(chǎng)垂(chuí)直分量和水平分量的振幅和相位具有(yǒu)任意值(zhí)时(两(liǎng)分量相等时例外),均可得到椭圆极化。

长波天线、中波天(tiān)线

是工(gōng)作于长波(bō)及(jí)中波波段的发射(shè)天线(xiàn)或接收(shōu)天线的统称(chēng)。长(zhǎng)、中波是以(yǐ)地波和天波传播的,而天波则连续反(fǎn)射于电离(lí)层和大地之间。根据(jù)此传播特性,长、中波天线应能产(chǎn)生垂直极化的电波。在长、中波天线中,应用较广的的有垂直型、倒L型、T型、伞型垂直接(jiē)地天线(xiàn)。长、中波天线应有良好(hǎo)的(de)地网。长(zhǎng)、中波天线存在着许多技(jì)术上的问(wèn)题(tí),如(rú)有效高度小、辐射电阻小、效(xiào)率低(dī)、通频带窄、方向性系(xì)数小等。为了(le)解决这些问题(tí),天线结构往往非常复杂(zá),非常(cháng)庞大。

短波天线

工作于(yú)短波波段的发射或(huò)接(jiē)收天线,统称为(wéi)短波天线。短波主(zhǔ)要是借助于电离层反射的(de)天波传播(bō)的,是现代远距离无线电通信的重要手段之一。短波(bō)天线(xiàn)形式(shì)很多,其中应用最(zuì)多的有对称天线(xiàn)、同相(xiàng)水平天线、倍波(bō)天线(xiàn)、角型(xíng)天线、V型天线(xiàn)、菱形天线、鱼骨形天线等。和长(zhǎng)波天(tiān)线(xiàn)比较,短波天(tiān)线的(de)有效高度大,辐射电阻大,效率(lǜ)高(gāo),方向性良好,增益高,通频(pín)带宽。

超短波天(tiān)线

工作于超(chāo)短波波段(duàn)的发射和接收天(tiān)线称为(wéi)超短波天线。超短波主要靠空间(jiān)波传播(bō)。这种天线的形式很(hěn)多,其中应(yīng)用(yòng)最(zuì)多的有八(bā)木天线、盘锥形天线、双锥形(xíng)天线、“蝙蝠翼”电视发射天线等(děng) 。

微波天线

工作于米波、分米波、厘米波(bō)、毫米波等(děng)波(bō)段的发射或接收天线,统(tǒng)称为微波(bō)天线。微波主(zhǔ)要靠空间波传播,为增大通信(xìn)距离(lí),天线架设较高。在微波天线中,应(yīng)用较广的有抛物(wù)面天线、喇叭抛(pāo)物面天线、喇叭天线(xiàn)、透镜天线、开槽(cáo)天线、介质天线、潜望镜天线等(děng)。

定向天线

定向天(tiān)线(xiàn)是指在某一个或(huò)某几个(gè)特定方(fāng)向上(shàng)发射及接收电磁波(bō)特别强(qiáng),而在其(qí)它的方向上发射及接收(shōu)电磁波则(zé)为零或极小的一种天(tiān)线。采用定向发射天线的目的(de)是增加辐射功率的有效利(lì)用率,增加保密(mì)性;采用定向接收天线的主要目的(de)是增加抗干扰能(néng)力(lì)。

不定向天线(xiàn)

在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线,称为(wéi)不定向天线,如小型(xíng)通信机(jī)用的鞭状天线等(děng)。

宽(kuān)频(pín)带天线

方向性、阻抗和极(jí)化特性在(zài)一个很宽的波段内(nèi)几乎保(bǎo)持不变的天(tiān)线,称为宽频带天(tiān)线。早(zǎo)期的宽(kuān)频带天线有菱(líng)形天线、V形天线、倍波天(tiān)线(xiàn)、盘锥形天(tiān)线(xiàn)等,新的宽频带天线有对数周(zhōu)期天线等。

调谐天线

仅在一个(gè)很窄的频带内(nèi)才具(jù)有预定方向性的天线,称为调谐天线或称(chēng)调谐的定向天线。通常,调谐天线仅在它的调谐频率附近(jìn)5%的波段内,其方向性才保持不变,而在(zài)其它频率上,方向性(xìng)变化非(fēi)常厉害,以致使通信遭(zāo)到破坏。调谐天线不适(shì)于频率多变的短波通信。同相(xiàng)水平(píng)天线、折合天(tiān)线、曲折天线等均属于调谐天线(xiàn)。

垂直(zhí)天线

垂直天(tiān)线是指与地面垂直放(fàng)置的(de)天线(xiàn)。它有对称(chēng)与不对称两种形式,而后者应(yīng)用较广(guǎng)。对称(chēng)垂直天线常常是中心馈电的。不对称垂直天线则(zé)在天线底端与地面之间(jiān)馈电,其最大辐射方向在高度(dù)小于(yú)1/2波长的(de)情况下,集(jí)中在地面方向,故(gù)适应于(yú)广播。不(bú)对(duì)称垂直(zhí)天线又(yòu)称垂直(zhí)接地天线。

倒(dǎo)L天(tiān)线

在(zài)单根水(shuǐ)平导线的(de)一端连(lián)接一(yī)根垂直引下(xià)线(xiàn)而构成的天线。因其形状(zhuàng)象英文字母L倒过(guò)来,故称倒L形天线。俄文字(zì)母的Γ字(zì)正好是英文字母L的(de)倒写。故称Γ型天(tiān)线更方便。它是垂直接地天(tiān)线的一(yī)种形式。为(wéi)了(le)提高天线的(de)效率,它的水平(píng)部分可(kě)用几根导线排(pái)在同一水平面上组成(chéng),这(zhè)部分产生的辐射可忽略,产生(shēng)辐射(shè)的是垂直部分。  倒L天线一般用于长(zhǎng)波通信。它(tā)的优点是结构简单(dān)、架设(shè)方便;缺点是占地面积大、耐久性(xìng)差。

T形天线

在水(shuǐ)平导线(xiàn)的(de)中央(yāng),接上一根垂直引下(xià)线,形状(zhuàng)象英文字母T,故称T形天线。它是最常见的一种垂(chuí)直接(jiē)地的天线。它的水平部分辐射可忽(hū)略,产生辐射的(de)是垂(chuí)直部分。为了提高效率,水(shuǐ)平部(bù)分也可用多根导线组成。T形(xíng)天线的特点与倒(dǎo)L形天线相同。它一般用于长波和中波(bō)通(tōng)信。

伞(sǎn)形天线(xiàn)

在单(dān)根垂直导线的(de)顶部(bù),向各个方向引下(xià)几根(gēn)倾(qīng)斜的导体,这样构(gòu)成的(de)天线形(xíng)状象张(zhāng)开(kāi)的雨(yǔ)伞,故称伞形天线。它也(yě)是垂直接(jiē)地天线(xiàn)的一(yī)种形式。其特点和用途与倒(dǎo)L形、T形天线相(xiàng)同。

鞭状天线

鞭状天线是(shì)一种可(kě)弯曲的垂直杆(gǎn)状天线,其长度一般为1/41/2波长。大(dà)多(duō)数鞭状天线(xiàn)都(dōu)不用地线而用地网(wǎng)。小型鞭状(zhuàng)天(tiān)线常利用小型电台的金属(shǔ)外壳作地网。有时(shí)为了增大鞭状天线的有效高度(dù),可在鞭状(zhuàng)天线(xiàn)的顶端(duān)加一些不大的辐状(zhuàng)叶片或在鞭状(zhuàng)天线的中端加电感等。鞭状天线可用于小型(xíng)通信机(jī)、步谈机、汽车收音机等。

对称天线

两(liǎng)部分(fèn)长度相(xiàng)等而中心断开并接以馈(kuì)电的导线(xiàn),可用作发射(shè)和接收(shōu)天(tiān)线,这样构成的(de)天线(xiàn)叫做对称天线。因为(wéi)天线有时(shí)也称为振子,所以对称天线又叫对称(chēng)振子,或(huò)偶极天线。总长度(dù)为(wéi)半个波长(zhǎng)的对称振子,叫做半波振(zhèn)子,也叫做半波(bō)偶极天线。它(tā)是最基本的单元天线(xiàn),用得也(yě)最广泛,很多(duō)复(fù)杂(zá)天线是由(yóu)它组成的。半波振子结构(gòu)简单(dān),馈电方便,在近距(jù)离通信中应用较多。

笼形天线

是一种宽波段弱(ruò)定向天线。它是把(bǎ)几根导线围(wéi)成的空心圆柱(zhù)体代替(tì)对称(chēng)天线中的单导线辐射体(tǐ)而成的,因其辐射体呈(chéng)笼形,故称(chēng)笼形天线。笼形天线的工作(zuò)波(bō)段宽,易于调(diào)谐。它适应于(yú)近距离的干线通信。

角形天线

属于对称天线的一(yī)类,但它的(de)两臂(bì)不排列在一条直线上,而(ér)成90°或120°角,故称角形天线。这(zhè)种天线一(yī)般是水平装置的,它的方(fāng)向性是不显(xiǎn)著(zhe)的。为了(le)得(dé)到宽波段特性,角形(xíng)天线的双臂也可采用笼形结构,称角笼(lóng)形天线。

折合天线

将(jiāng)振子弯折成(chéng)相(xiàng)互平行的对称天线称为折合天(tiān)线。有双线折合天线、三线折合(hé)天线及多线折(shé)合天(tiān)线几种形式,弯折时,应使各(gè)线(xiàn)上各对应点的电流同相,从远(yuǎn)处看,整个天线如同一(yī)对称天(tiān)线。但折合(hé)天线与对称天线(xiàn)比较,辐射增强。输入阻抗增大(dà),便于与(yǔ)馈线耦合。折合天线是一种调谐(xié)天(tiān)线,工作频率较窄。它(tā)在短波和超(chāo)短波波段获得(dé)广泛应用。

V形天线(xiàn)

是由彼此成一角度的两条导线组成(chéng),形状象英文字母V的一种天线。它的终端可以开(kāi)路,也可以(yǐ)接(jiē)有电阻(zǔ),其电阻(zǔ)的大小等于天线的(de)特(tè)性阻(zǔ)抗。V形天线具有单向性,最大发射方向在分角线方向的垂直(zhí)平面内。它(tā)的缺点是效率(lǜ)低(dī)、占地面(miàn)积大。

菱(líng)形天(tiān)线

是(shì)一种宽频带天线。它由一个(gè)水平的(de)菱形悬挂在四根支柱上构成,菱形的一只锐角(jiǎo)接在馈线(xiàn)上,另(lìng)一只锐(ruì)角接一与菱形天线特(tè)性阻(zǔ)抗相等的终端电阻(zǔ)。在指(zhǐ)向终端电阻方向(xiàng)的垂(chuí)直平面(miàn)内,具有(yǒu)单向性。

菱形天线的(de)优点是增益高、方向(xiàng)性(xìng)强、使用波段宽、易(yì)于架设和维护;缺点是占地面(miàn)积大。菱形(xíng)天(tiān)线经过变形(xíng)之后,又有双菱形天线、回(huí)授式菱形(xíng)天(tiān)线及折式菱形天线三种形式。菱形天线(xiàn)一般(bān)用于大中型短波(bō)收信电台。

盘锥形天(tiān)线

是一种超短(duǎn)波天线。顶部为(wéi)一圆盘(即辐射(shè)体),由同轴(zhóu)线的心线馈电,下(xià)面为一圆锥,接同轴线的外导体。圆锥(zhuī)的作(zuò)用与(yǔ)无限大(dà)的地(dì)面相似,改(gǎi)变圆锥(zhuī)的倾斜角度,就能改变天线的最(zuì)大辐射方向。它有极宽的频带。

鱼骨形天线

鱼骨(gǔ)形天线又叫边(biān)射(shè)天线,是一种专用短波接收天线。由在两根集(jí)合线上每隔一(yī)定(dìng)距离连(lián)接一个对(duì)称振子组成,这些对称振子都(dōu)是经过(guò)一很小(xiǎo)的电容器接到(dào)集(jí)合(hé)线上的(de)。在集合线的末端,即对着通信方向的一端,接上一个与集合线(xiàn)特性阻抗相等的电阻,另一(yī)端则通过馈线接到接收机上。与菱形天线相比较,鱼骨形天(tiān)线的优点是副瓣小(也就是主瓣方(fāng)向接收能(néng)力强,在(zài)其它(tā)方向接收较弱),各天线之间相互影响小,占地较小;缺(quē)点是(shì)效率(lǜ)低,安装和使用均较复杂。

八木天线(xiàn)

又叫引向天线。它有几根金属棒组成(chéng),其中一根是辐射器,辐(fú)射器后面一根较长的为反射器,前面数根较短的(de)是引向器。辐(fú)射器通常用折迭式半(bàn)波振子。天线最大辐射(shè)方向与引向器的指向相(xiàng)同。八木天线的优点是结构简(jiǎn)单、轻便坚固(gù)、馈电(diàn)方便(biàn);缺(quē)点频带(dài)窄、抗(kàng)干(gàn)扰性差(chà)。在(zài)超(chāo)短波通信和雷达中应用。

扇形天线

它有(yǒu)金(jīn)属板式和金属(shǔ)导线式两种形(xíng)式。其中,是扇形金属板式,是扇形金属导(dǎo)线式。这种天线由于加(jiā)大(dà)了天线断面积,所以(yǐ)加宽了(le)天线频带。线式扇形天线可以用(yòng)三根、四根(gēn)或(huò)五根金(jīn)属(shǔ)导线(xiàn)。扇形天(tiān)线用(yòng)于超(chāo)短波(bō)接收。

双锥形天线

双锥(zhuī)形天线由两个锥顶相对的(de)圆锥体组成(chéng),在锥顶馈电。圆锥可以用金属(shǔ)面、金属线或金属网构成。正象笼形天线一样,由(yóu)于(yú)天线的断(duàn)面积增大,天线频(pín)带也(yě)随之加宽(kuān)。双锥(zhuī)形天(tiān)线(xiàn)主要用于超短波接收。

抛(pāo)物面天线

抛物(wù)面天线是一种定向微波(bō)天线,由抛物面反射器和辐射器(qì)组成,辐射器装在抛物面(miàn)反射(shè)器的焦点或焦轴上。辐射器(qì)发出的电(diàn)磁波经过抛物面的反射,形(xíng)成方向性很强的(de)波束。

抛物面反(fǎn)射器由导电性(xìng)很好的金属(shǔ)做成,主要有以下四种方式:旋转抛物面(miàn)、柱(zhù)形抛物(wù)面、割截旋(xuán)转抛物面及椭圆(yuán)形边缘抛物面,最(zuì)常用的是旋转抛物面和(hé)柱形抛物面。辐射器(qì)一般采用半波振(zhèn)子、开口(kǒu)波导(dǎo)、开槽波导等。

抛物(wù)面天线具(jù)有结构简单、方向性强、工作频带较宽等优(yōu)点(diǎn)。缺点是:由于辐射(shè)器位于抛物面(miàn)反射(shè)器的电场(chǎng)中,因而反(fǎn)射器对辐射(shè)器的反(fǎn)作用大,天(tiān)线与馈线很难(nán)得到(dào)良(liáng)好匹配;背面辐射较(jiào)大;防护度较(jiào)差;制(zhì)作精度高。在微波中继(jì)通信、对(duì)流层(céng)散射通信、雷达及电(diàn)视中广泛应用这(zhè)种天线。

喇叭抛物面天线

喇叭(bā)抛物面(miàn)天线(xiàn)由喇(lǎ)叭和抛物面(miàn)两部分组成。抛物(wù)面盖在喇叭上,而喇叭的顶点(diǎn)位(wèi)于抛(pāo)物面的焦点(diǎn)上(shàng)。喇(lǎ)叭是(shì)辐(fú)射器,它向抛物面辐射电磁(cí)波,电磁波经(jīng)过抛物面(miàn)反射,聚焦成窄(zhǎi)波束(shù)发射出(chū)去。  

喇叭抛物面天线的优点是:反射器对辐射器没有(yǒu)反作用,辐射器对反射(shè)电波没有遮(zhē)挡作用,天(tiān)线与馈(kuì)电(diàn)装置匹配较好;背面辐射小(xiǎo);防护度较高;工作频带非常宽;

结构简单。喇叭抛物面天线在干线中继通信中(zhōng)用的很广泛。

喇叭(bā)天线

又称号角天线(xiàn)。它是由(yóu)一段(duàn)均匀波(bō)导和一段截面慢慢增大的(de)喇叭状波导(dǎo)组成。喇叭天线有(yǒu)三(sān)种形式:扇(shàn)形喇叭天线、角锥形(xíng)喇叭(bā)天线及圆锥形喇叭天线。喇叭天线是最(zuì)常用的微波(bō)天(tiān)线之一,一般用作辐射(shè)器(qì)。其优点是工(gōng)作频带宽(kuān);缺点是(shì)体积(jī)较大,而且就同一口径(jìng)来说(shuō),它的(de)方向性不及(jí)抛物(wù)面天线尖锐。

喇叭透(tòu)镜天线

由喇叭及装在喇(lǎ)叭(bā)口径上的透镜组成,故称为喇叭透镜(jìng)天(tiān)线。透镜的原理参见透镜天线,这种天线具有(yǒu)相当宽(kuān)的工作频带,而(ér)且比抛(pāo)物面天线(xiàn)具有更高的防(fáng)护度,它在波(bō)道数较多的微波(bō)干线通信中用得很广(guǎng)泛(fàn)。

透(tòu)镜(jìng)天线

在厘(lí)米(mǐ)波段,许多光学原理可(kě)以用于(yú)天线方面。在光(guāng)学中,利用透镜能使放在透镜焦点(diǎn)上的(de)点(diǎn)光(guāng)源辐射出的球面波,经过(guò)透镜折射后变为平面波。透镜(jìng)天(tiān)线(xiàn)就(jiù)是利用(yòng)这一原理制作而成(chéng)的。它由透镜和放在透(tòu)镜焦点(diǎn)上的辐射器组成。透镜(jìng)天(tiān)线有介质减(jiǎn)速透镜(jìng)天线和金属加速(sù)透镜天线两种。透镜是用低损耗高频介质制成,中间厚(hòu),四周薄。从辐射源(yuán)发出的球面波经过介质(zhì)透镜时(shí)受(shòu)到减速。所(suǒ)以球面(miàn)波在透镜中间部分受到减速(sù)的路径(jìng)长,在四(sì)周部分(fèn)受到减速的路径短(duǎn)。因(yīn)此,球(qiú)面波经(jīng)过透镜后就变成平面波,也就(jiù)是说(shuō),辐射变成定向(xiàng)的。  透镜(jìng)由许多(duō)块长度不(bú)同的金(jīn)属板平行放置而成。金属板垂直于地(dì)面,愈靠近中间的金(jīn)属板愈(yù)短(duǎn)。电(diàn)波在平行金属板中传播时(shí)受到(dào)加速。从辐射源发出的球面(miàn)波(bō)经(jīng)过金属透镜(jìng)时,愈靠(kào)近透(tòu)镜边(biān)缘,受到加速的路径愈长,而在(zài)中(zhōng)间则受到加(jiā)速(sù)的路径就短。因此,经过金属(shǔ)透镜(jìng)后的球(qiú)面波就变成平(píng)面波。

透镜天线具有下列优点:

1、旁瓣和后瓣小,因而方向图较好;

2、制造透镜的精度不高(gāo),因而制造比(bǐ)较方便。其缺点是效(xiào)率低,结构复杂(zá),价(jià)格昂贵。透镜天(tiān)线用(yòng)于微波中(zhōng)继通信中。

开槽天线

在一块大的(de)金属板(bǎn)上开一个(gè)或几(jǐ)个(gè)狭窄(zhǎi)的槽,用同(tóng)轴(zhóu)线或波导馈电,这样构成的天线叫做开槽天线,也(yě)称裂缝天线。为了得到单向(xiàng)辐射,金属板的后(hòu)面制成(chéng)空腔,开槽直(zhí)接由(yóu)波导(dǎo)馈电(diàn)。开槽天线结构简单(dān),没有凸出部分,因此特别适合在高速飞(fēi)机上(shàng)使用(yòng)。它(tā)的缺点是调谐困(kùn)难。

介(jiè)质天线

介质(zhì)天线是一根用低(dī)损耗高频介质材料(一(yī)般(bān)用聚苯乙烯)作成的(de)圆棒,它的一端用同轴线或波导(dǎo)馈电。2是(shì)同轴线的内导(dǎo)体(tǐ)的延伸部分,形成(chéng)一(yī)个振子,用以激(jī)发电磁波;3是同轴线;4是金属套筒。套筒的作用除夹住介质棒外,更(gèng)主要(yào)的是反射(shè)电磁(cí)波,从而保证由同轴线的内导体激(jī)励(lì)电磁波,并向介(jiè)质棒的自由(yóu)端传播。介质天线的优点是体积小,方向性尖锐;缺点是介(jiè)质有损耗,因(yīn)而效(xiào)率(lǜ)不高。

潜望镜天线

在微波中继(jì)通信(xìn)中,天(tiān)线往往安置在很高的支架上,因此(cǐ),给天线馈电(diàn)就得(dé)用(yòng)很长(zhǎng)的(de)馈线(xiàn)。馈线过长会产生许(xǔ)多困难,如(rú)结构复(fù)杂(zá),能量损耗(hào)大,由于在馈线接头处的能量反射而引起失真等。为(wéi)了(le)克服这(zhè)些困难,可采用一(yī)种潜望镜天线,潜望(wàng)镜天线由安置(zhì)在地面上的下镜(jìng)辐射器和安装在支(zhī)架上(shàng)的上镜反射器组(zǔ)成。下镜(jìng)辐射器一般是抛物(wù)面天线,上(shàng)镜(jìng)反(fǎn)射器为金属平板(bǎn)。下镜辐(fú)射器向上发(fā)射电磁波(bō),经过金属(shǔ)平板反射出去。潜望镜天线的优点(diǎn)是能量损耗小、失(shī)真小(xiǎo)、效率高。主要用于(yú)容量(liàng)不大的微(wēi)波中继(jì)通信(xìn)中。

螺旋天线

是一种具有(yǒu)螺(luó)旋形状的天(tiān)线。它由导电性能(néng)良(liáng)好的金属螺旋线组成,通常用同轴线馈电,同轴线的心线和螺旋(xuán)线的一端相连接(jiē),同轴(zhóu)线的外导体则和接地的金属网(或板)相连接。螺旋天(tiān)线的辐射方(fāng)向与螺旋线圆周长有关。当螺旋线的(de)圆周长比一个波长小很多时,辐(fú)射最强(qiáng)的方向垂直于(yú)螺旋轴;当螺旋线圆周(zhōu)长(zhǎng)为一个波长的(de)数量级(jí)时,最强辐射出现在螺旋旋轴方(fāng)向上。

天线调(diào)谐器

连接发(fā)射机与(yǔ)天线(xiàn)的一种阻抗匹配网络,叫做(zuò)天线调谐器。天(tiān)线输入阻抗随频(pín)率而发生很大的变化,而发射机输出阻抗是一定的,若发射(shè)机(jī)与天线直接连接,当(dāng)发射机频率改变时,发射机与天(tiān)线(xiàn)之间(jiān)阻(zǔ)抗(kàng)不匹配,就会(huì)降低辐(fú)射(shè)功率。使用天线调谐器,就能使发射机与天(tiān)线之间(jiān)阻抗匹配,从(cóng)而使天(tiān)线在任何频(pín)率上有最(zuì)大的辐射功率。天线调谐器广泛用于地面、车载、舰载及航空短波电台中(zhōng)。

对数周期天线

是一种宽频带天线,或(huò)者说是一(yī)种与频率(lǜ)无关的天线。其中,是一种简单的对(duì)数周(zhōu)期(qī)天线,它的偶极子(zǐ)长度和间隔(gé)符合下(xià)列关系:τ偶极子(zǐ)由一均匀(yún)双(shuāng)线传输线(xiàn)来馈电,传输线在相邻偶极(jí)子之间要(yào)调换(huàn)位置。这(zhè)种天线有一个特点:凡在f频率上具(jù)有的特性,在由τⁿf给出的(de)一(yī)切频率上将重(chóng)复出现,其中n为整数。这些频率画(huà)在对数尺上都(dōu)是等(děng)间隔的,而周期等于τ的对数。对数周期(qī)天线之称即由此而来。对(duì)数周期天线只是周期地重复辐射图(tú)和阻抗(kàng)特性。但是(shì)这样结(jié)构(gòu)的(de)天线,若τ不是远(yuǎn)小于1,则它的特性在一(yī)个周期(qī)内的变化是十分小的,因而基本上是与频(pín)率无关的(de)。  

对数(shù)周期天线种类很(hěn)多(duō),有对(duì)数周期偶极天线和单极天线、对数周期谐振V形天线、对数周期(qī)螺旋天(tiān)线(xiàn)等形式,其中最普遍的是对数周期偶极天线(xiàn)。这些天线(xiàn)广泛地用于短波及(jí)短波以上的波段。(来(lái)源:中国(guó)无线(xiàn)电)

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