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天线基础知识(shí)及超40种天线(xiàn)介绍

 

天线的最大增益系(xì)数

天线(xiàn)总输入(rù)功(gōng)率的比值,称该天线的最大增(zēng)益系数(shù)。它是比天(tiān)线方向性系数更全面的反映(yìng)天线对总的射频(pín)功率的有效利用程度。并用分贝数表示。可以用(yòng)数学(xué)推(tuī)证,天线最大增(zēng)益系数等于天(tiān)线方(fāng)向性系数和天线效率的乘积。

天线效率

它(tā)是指天线辐射出去的功率(即有效地转(zhuǎn)换电磁波部分的功率)和输入到天线的有(yǒu)功功率之比。是恒小于1的数值。

天线(xiàn)极化波

电磁波在空间传播时,若电场矢量(liàng)的方向保持固定或按一定(dìng)规律旋(xuán)转,这种(zhǒng)电磁波便叫极化(huà)波,又(yòu)称天线极(jí)化波,或偏振波。通(tōng)常可分为平面极化(包括(kuò)水(shuǐ)平极化和垂直极化)、圆极化和椭(tuǒ)圆极化。

极化方(fāng)向

极化电磁(cí)波的(de)电场方向称为(wéi)极化(huà)方向。

极化面

极(jí)化电磁波(bō)的(de)极化方向与传播方(fāng)向所构成的平面称为(wéi)极化面(miàn)。

垂直极化

无线电波的极(jí)化,常以(yǐ)大(dà)地作(zuò)为标准面(miàn)。凡是(shì)极化面与大地法线面(垂直面)平行的极化波称为(wéi)垂直极化波。其电场方向与大地垂(chuí)直。

水平极化

凡是极化面(miàn)与大(dà)地(dì)法线面垂直的极(jí)化波称为(wéi)水平极化波。其电(diàn)场方向与大地相平行。

平面极化

如果电磁(cí)波的极化方向保持在固定的方向上,称为平(píng)面极化,也称线极化。在电场(chǎng)平行于(yú)大地的(de)分量(水平分量)和垂(chuí)直于(yú)大地表(biǎo)面的分(fèn)量,其空间振幅具有任意(yì)的相对大小,可以得到平面极化。垂直极化(huà)和水平极(jí)化都(dōu)是平面极化的特例。

圆极化

当无线电波(bō)的极化面与大地法(fǎ)线面之间的夹角从0360°周(zhōu)期(qī)的变化(huà),即(jí)电场大小不变(biàn),方向随(suí)时间变化,电场矢量末端(duān)的轨迹在垂直于传播方向的平面上(shàng)投(tóu)影是一个圆时,称为(wéi)圆极化。在电场的水平分量和(hé)垂直分量振幅相等(děng),相(xiàng)位相差90°或270°时,可以(yǐ)得到(dào)圆极化。圆极化,若极化面随时(shí)间旋转并(bìng)与电磁波传播方向成右螺旋关系,称(chēng)右圆极化;反(fǎn)之(zhī),若(ruò)成左螺旋关系,称左圆(yuán)极(jí)化。

椭圆极(jí)化

若无线电波极化面与大地法线面(miàn)之间的夹角从02π周期地(dì)改变,且电场矢量(liàng)末端(duān)的轨(guǐ)迹在(zài)垂直于传播方向的平面上投影是一个椭圆(yuán)时,称为椭圆极化。当电场垂直分(fèn)量和(hé)水平分量的振幅和相(xiàng)位具(jù)有任(rèn)意值时(两(liǎng)分量相(xiàng)等时例外),均可得(dé)到椭圆极化。

长(zhǎng)波天(tiān)线、中波天(tiān)线

是工作于长波及中波(bō)波段(duàn)的发(fā)射天(tiān)线或接收天线的统称。长(zhǎng)、中波是以(yǐ)地波(bō)和天波(bō)传播(bō)的,而(ér)天波则连续反射于电离层和大地(dì)之间。根据此传播特性,长、中波天(tiān)线应能产生垂直极化的电波(bō)。在长、中波天线中,应(yīng)用较广的的有垂(chuí)直(zhí)型(xíng)、倒L型、T型、伞型垂直接地天线。长、中(zhōng)波天线应有良好的地网。长、中波天线存在着许多技术上的问题,如(rú)有效高度小(xiǎo)、辐射电阻(zǔ)小(xiǎo)、效率(lǜ)低、通频带窄、方向性系数小等。为了解决这些问题,天线结构(gòu)往往非(fēi)常复杂(zá),非常庞大。

短波天线

工作于短波波段的发射或接(jiē)收天(tiān)线,统称为短波天线(xiàn)。短波(bō)主要是借助于电离层反射的天波传播的,是现代(dài)远距离无(wú)线(xiàn)电通信的重要手(shǒu)段之一。短(duǎn)波(bō)天线形(xíng)式很多,其中应用(yòng)最多的有(yǒu)对称天线(xiàn)、同(tóng)相水平(píng)天线(xiàn)、倍波天线、角型(xíng)天线(xiàn)、V型天线、菱(líng)形天线、鱼骨(gǔ)形天(tiān)线等(děng)。和长波天线比较,短(duǎn)波天线的有效高(gāo)度(dù)大(dà),辐射电(diàn)阻(zǔ)大,效率(lǜ)高,方向性良好,增(zēng)益高,通(tōng)频(pín)带宽。

超短波天(tiān)线

工作于超短(duǎn)波波段的发(fā)射和接收天线称为超短波天线。超短波主要靠空间波(bō)传(chuán)播。这种天(tiān)线的形式很多,其中应(yīng)用最多的(de)有八木天线、盘锥形天线、双锥形天线、“蝙蝠翼(yì)”电视发射天线等(děng) 。

微波(bō)天线

工作于(yú)米(mǐ)波、分(fèn)米波(bō)、厘米波、毫米波(bō)等波段(duàn)的发射或接收天(tiān)线(xiàn),统称(chēng)为微波天线。微(wēi)波主(zhǔ)要靠空间波传(chuán)播,为增大通信距(jù)离,天线架设较高。在微(wēi)波天线中(zhōng),应用较广的有抛(pāo)物面(miàn)天线(xiàn)、喇叭抛物面天线、喇(lǎ)叭天(tiān)线(xiàn)、透(tòu)镜天线、开槽天线、介质天线、潜望镜天线等。

定向天线(xiàn)

定(dìng)向(xiàng)天线是(shì)指在某一个或某几个特定方向(xiàng)上发射及(jí)接收电磁波特别强,而在(zài)其它的(de)方向上发射及接(jiē)收电(diàn)磁波则为零或极小的一种(zhǒng)天线。采用定向(xiàng)发射天线的目的是增加辐射功率的有效(xiào)利用(yòng)率,增加保密(mì)性;采(cǎi)用定向(xiàng)接收天线的主要目的是增加抗干扰能力。

不定向天线

在各个方向(xiàng)上均匀辐射或接收电磁波(bō)的天线,称为不(bú)定(dìng)向天线,如(rú)小型通信机用的鞭状天线等。

宽频带天线

方向(xiàng)性、阻抗和极化特性在一(yī)个很宽的(de)波段内几乎保持不变的(de)天线,称(chēng)为宽(kuān)频带天线。早期的宽频带天线有菱形天线、V形天(tiān)线(xiàn)、倍波(bō)天线、盘锥形天线等(děng),新的宽频带(dài)天线有(yǒu)对数周期天线等。

调谐天线

仅(jǐn)在一(yī)个(gè)很窄的频带(dài)内才(cái)具有预定方(fāng)向性的天线,称(chēng)为调谐天(tiān)线或称(chēng)调(diào)谐(xié)的定(dìng)向天线(xiàn)。通常,调谐天线仅在它(tā)的调谐频率附近5%的波段内,其方向性才保持不变(biàn),而在其它频率上,方向性变化非常(cháng)厉害,以(yǐ)致使通信遭到破坏(huài)。调谐天线不(bú)适(shì)于频率多变的短波通信。同(tóng)相水平天线(xiàn)、折(shé)合天线、曲折天线等均属于调(diào)谐天线。

垂(chuí)直天线

垂直天线(xiàn)是指与地(dì)面垂直放置(zhì)的天线。它有对称与不对称两种形(xíng)式,而后者应用较广。对称垂直天线常常(cháng)是中心馈电的(de)。不对称垂直天线(xiàn)则在天线底端与地(dì)面之间馈电,其最大辐射方向在高度(dù)小于1/2波长的(de)情况下,集中在地面(miàn)方向,故适应于(yú)广播。不(bú)对称垂直天线又称(chēng)垂直接地天线。

L天(tiān)线

在单根水平导线的(de)一端(duān)连接一根垂直引下线而构成的(de)天线(xiàn)。因其形状(zhuàng)象英文字母L倒过来(lái),故称倒L形天线(xiàn)。俄文字母的Γ字正好是英文(wén)字母(mǔ)L的倒写。故称Γ型天(tiān)线更方便。它是(shì)垂直接地天线的(de)一种形式。为了提高天线(xiàn)的效率,它的水平(píng)部分(fèn)可(kě)用几根导(dǎo)线排在同一水平面上(shàng)组成,这部(bù)分产生的辐射可忽略,产生辐射的是垂直部(bù)分。  倒L天(tiān)线(xiàn)一般用于长波通信(xìn)。它的优点是结构简单、架设方便(biàn);缺点是占地面积大、耐久性(xìng)差。

T形天线

在(zài)水平(píng)导线(xiàn)的中(zhōng)央,接上一根垂(chuí)直引下(xià)线,形状象英(yīng)文字母T,故称T形天线。它是最常见的(de)一种(zhǒng)垂直接(jiē)地的天(tiān)线(xiàn)。它的水平部分辐射可(kě)忽略,产生辐射的是垂(chuí)直部分(fèn)。为了提高效率,水平部分也可(kě)用多(duō)根导(dǎo)线组成(chéng)。T形天线的特点与倒L形(xíng)天线相同。它一(yī)般用于长波和(hé)中波通信(xìn)。

伞(sǎn)形天线

在单(dān)根垂直导线的顶(dǐng)部,向各个方向引(yǐn)下几根倾斜的导体,这样构(gòu)成(chéng)的天线形状象(xiàng)张开的雨(yǔ)伞,故称伞形(xíng)天(tiān)线(xiàn)。它(tā)也是垂直接地天线的一种形式。其特(tè)点和用途与倒L形(xíng)、T形天线相(xiàng)同。

鞭状天线

鞭状天线是(shì)一种可弯曲的垂直杆状天线,其长度(dù)一般为1/41/2波长。大多数鞭状天线(xiàn)都不用(yòng)地(dì)线而用地网。小型(xíng)鞭状(zhuàng)天线常利用小型电台的金属外壳作地网。有时为了增大鞭状天线(xiàn)的有(yǒu)效高度,可在鞭状天线的顶端加一些不(bú)大的辐状叶片或在(zài)鞭状天线的中(zhōng)端加电感等。鞭状天线可用于小型(xíng)通信机、步谈(tán)机、汽车收音机等。

对称天线

两部分(fèn)长度(dù)相等(děng)而中心断开并(bìng)接以馈电的导(dǎo)线,可用作发射和接收天线,这样(yàng)构成的(de)天线叫做对(duì)称天线。因为(wéi)天线有(yǒu)时也称(chēng)为振(zhèn)子,所以对称(chēng)天线又叫对称振子,或偶极天线。总长度为(wéi)半(bàn)个波长的对称(chēng)振子,叫做(zuò)半波振子,也叫做(zuò)半波偶极天(tiān)线(xiàn)。它是(shì)最基(jī)本的单元天线,用(yòng)得(dé)也最广泛,很多复(fù)杂天线是由它组成(chéng)的。半波振(zhèn)子结构简单(dān),馈(kuì)电方(fāng)便(biàn),在近距离通信中应用较多。

笼形天线

是一种宽波段弱定向天线。它是把几根导线围成的空(kōng)心圆柱体代替对称(chēng)天线(xiàn)中的单导线(xiàn)辐(fú)射体而成的,因其辐射体呈(chéng)笼(lóng)形,故称笼形天(tiān)线(xiàn)。笼(lóng)形(xíng)天线的工作波段宽,易于调谐。它适应于近距离的干线(xiàn)通信。

角形天线

属于对称天线的一类,但它(tā)的两臂(bì)不排列在一(yī)条直(zhí)线(xiàn)上,而成90°或120°角(jiǎo),故(gù)称角(jiǎo)形天线。这种天线一般是水(shuǐ)平装置(zhì)的,它的(de)方向性是不显(xiǎn)著(zhe)的。为了得(dé)到(dào)宽(kuān)波段特性,角形天线的双臂(bì)也可(kě)采用笼形结(jié)构,称角笼形天线。

折合天线(xiàn)

将振子弯折成(chéng)相互平行的对称天线(xiàn)称为折合天线。有双线折合天线、三线折合天线(xiàn)及多线(xiàn)折合(hé)天线几种形(xíng)式(shì),弯折时(shí),应(yīng)使各(gè)线上各对应点的电流同相,从远处看,整个天线如同一(yī)对(duì)称天线(xiàn)。但折合天线(xiàn)与对称天线(xiàn)比较,辐射增强。输(shū)入阻抗增大,便(biàn)于与馈线耦合。折合天线是一(yī)种调谐天线,工(gōng)作频率(lǜ)较窄。它在短(duǎn)波(bō)和超短波波段获(huò)得广泛应用。

V形天线

是(shì)由彼此成一(yī)角度的两条导线组成,形状象(xiàng)英文字(zì)母V的一种天线。它的终端可以(yǐ)开路,也可以接有电(diàn)阻(zǔ),其电阻的(de)大(dà)小等于天线(xiàn)的特性(xìng)阻(zǔ)抗。V形天线具(jù)有单向性,最大发射方(fāng)向在分角线方向的垂直平面(miàn)内。它的缺(quē)点是效率低、占地(dì)面积大。

菱形天线(xiàn)

是一种宽频带天线。它由一个水平的菱形悬挂在四根支柱(zhù)上构成,菱形的一只锐角接(jiē)在馈线上,另一只(zhī)锐角接一与菱形天线特性阻抗(kàng)相等的终端电阻。在(zài)指向终端电阻方向的垂直平面内(nèi),具有单向性。

菱形天线的优点(diǎn)是增益(yì)高、方向性强(qiáng)、使用波段宽、易于(yú)架设(shè)和维护;缺点是占(zhàn)地面积大。菱(líng)形天线经过变形之(zhī)后(hòu),又有双菱(líng)形天(tiān)线、回授式(shì)菱形天线及折式(shì)菱形天(tiān)线三种形式。菱形(xíng)天线一般用于大中型短波收信电台。

盘锥形天线

是一种超短波天线。顶部为一圆盘(pán)(即辐(fú)射(shè)体),由同轴线的(de)心线馈电,下(xià)面为一圆锥,接同(tóng)轴(zhóu)线的外导体。圆锥的作(zuò)用与无(wú)限大的地面相似,改变圆(yuán)锥的倾斜角(jiǎo)度,就能(néng)改变天线的最大辐射方向。它有(yǒu)极宽的频带。

鱼骨形天线

鱼骨形天线又叫边射天线(xiàn),是一种专用短波接(jiē)收天(tiān)线(xiàn)。由在两根(gēn)集合(hé)线上(shàng)每隔一定距离(lí)连(lián)接一个对称振子组成,这些对称振子都是经过一很小的电容器接(jiē)到(dào)集(jí)合线上的。在集合线的末端,即对(duì)着(zhe)通(tōng)信方向的一端,接上一(yī)个与集合线特性阻抗相等的电阻,另(lìng)一端则通过(guò)馈线(xiàn)接到接收机上。与菱形天线相比较,鱼(yú)骨形天线的优点是副瓣小(也就(jiù)是主瓣方向接收能(néng)力强,在其它方向接收较(jiào)弱),各天线之间(jiān)相互影响小,占地较小;缺点是效(xiào)率(lǜ)低,安装和使用均较复杂(zá)。

八木天线

又(yòu)叫引向天线。它有几(jǐ)根金(jīn)属棒组成,其中一根是辐射器,辐射器后(hòu)面一(yī)根较(jiào)长的为反射器,前(qián)面数根较短的是引向器(qì)。辐(fú)射(shè)器通常(cháng)用折迭式半(bàn)波振子。天线最大辐(fú)射(shè)方向与(yǔ)引向器的指(zhǐ)向相同。八木天(tiān)线(xiàn)的优点是(shì)结构简单、轻(qīng)便坚固、馈电方便(biàn);缺(quē)点(diǎn)频带窄、抗(kàng)干扰性差。在超(chāo)短波通信和(hé)雷达(dá)中应用(yòng)。

扇形天线

它有金属板式和金属(shǔ)导线式两种形式。其中,是扇形(xíng)金属板式(shì),是扇形金属导线式。这种天线由于加大(dà)了天线断面积,所以加宽(kuān)了天线频带。线式(shì)扇形(xíng)天线(xiàn)可(kě)以用三根、四根或五根金属导线(xiàn)。扇形(xíng)天线用(yòng)于(yú)超(chāo)短(duǎn)波接(jiē)收。

双锥形天线

双锥形(xíng)天(tiān)线由(yóu)两个锥顶相对的(de)圆锥体组成,在(zài)锥顶馈电。圆锥可以用金(jīn)属面(miàn)、金属线或金(jīn)属网(wǎng)构成。正象(xiàng)笼形(xíng)天线一样,由于(yú)天线(xiàn)的断面积增(zēng)大,天(tiān)线(xiàn)频带也随(suí)之加宽。双锥形天线主要用于超短(duǎn)波接收。

抛物面天线

抛物面(miàn)天线(xiàn)是一种定向微波天(tiān)线,由抛物面反射器和辐射器(qì)组成,辐射器装在抛物面反(fǎn)射器的焦点或焦轴上。辐射器发出的电磁波经过抛物面的反射,形成(chéng)方向(xiàng)性很强的(de)波束(shù)。

抛物面反射(shè)器由(yóu)导电(diàn)性很(hěn)好的金(jīn)属做成,主(zhǔ)要有以(yǐ)下四种(zhǒng)方式(shì):旋转抛物面(miàn)、柱形抛物面、割(gē)截旋转(zhuǎn)抛(pāo)物面及椭圆形边(biān)缘抛物面,最(zuì)常用的是旋转抛(pāo)物(wù)面和柱(zhù)形抛(pāo)物面。辐射(shè)器一般采用(yòng)半波振子、开口波导、开槽波导等。

抛物面(miàn)天(tiān)线具有结构简单、方向性强、工作(zuò)频带较宽等优(yōu)点。缺点(diǎn)是:由于辐射器位(wèi)于抛物面反(fǎn)射器的电场中,因而(ér)反射器对(duì)辐射器的(de)反作用大,天(tiān)线与馈线很难得(dé)到良好匹(pǐ)配;背(bèi)面辐射(shè)较大;防(fáng)护度较差;制作精(jīng)度(dù)高。在微波(bō)中继通信、对流层散(sàn)射通信、雷达及电视中广泛应用这种天线。

喇叭(bā)抛(pāo)物面天线

喇叭抛物面天线(xiàn)由(yóu)喇叭和抛物面两部(bù)分组成。抛物面(miàn)盖在喇叭上(shàng),而(ér)喇叭(bā)的顶点位于抛(pāo)物面的焦(jiāo)点(diǎn)上。喇叭是(shì)辐射器,它向抛(pāo)物(wù)面(miàn)辐射电磁波,电(diàn)磁波经过抛物面反射(shè),聚焦成(chéng)窄波束(shù)发射出(chū)去。  

喇叭抛物面天线的优点是:反射器对辐射器(qì)没有反作用,辐射器对反射电波(bō)没有遮(zhē)挡作用,天(tiān)线与馈电装(zhuāng)置匹配(pèi)较好;背面辐射(shè)小;防护度(dù)较高;工作频带非常宽;

结构简单。喇叭抛物面(miàn)天线在(zài)干线中继通(tōng)信中用的(de)很广泛。

喇叭天(tiān)线

又(yòu)称号角(jiǎo)天(tiān)线(xiàn)。它是由一段均匀波导(dǎo)和一段截面慢慢增大的喇叭状(zhuàng)波导(dǎo)组成。喇(lǎ)叭天(tiān)线有三(sān)种(zhǒng)形式:扇形喇叭天线(xiàn)、角(jiǎo)锥(zhuī)形喇叭天(tiān)线及圆锥形喇叭天(tiān)线。喇(lǎ)叭天线是(shì)最常用的(de)微波天线之一,一般(bān)用作(zuò)辐射器。其(qí)优点是工作频(pín)带宽;缺点是体积较(jiào)大,而且就同一口径来(lái)说,它的方向性不及抛(pāo)物面天(tiān)线尖锐。

喇叭透(tòu)镜天线

由喇叭及(jí)装在喇叭口径上的(de)透镜组成(chéng),故称为喇叭透镜天线。透(tòu)镜的原理参见透镜(jìng)天线,这(zhè)种天线具有相当宽(kuān)的工作频(pín)带,而且比抛物面天线具有更高的防护度,它在波道(dào)数较多的微波干线(xiàn)通信中用得(dé)很广泛。

透镜天线

在厘米波段,许(xǔ)多光学原理可以用于天(tiān)线方(fāng)面。在光学中,利(lì)用(yòng)透镜(jìng)能使放在(zài)透镜(jìng)焦点(diǎn)上(shàng)的点光源辐射出的球面波,经过透(tòu)镜折射后变为平面(miàn)波。透镜天线就是利用这一原理制作(zuò)而成(chéng)的。它由透镜和放在透镜焦点(diǎn)上的辐射器组成。透镜天线有介质减速透镜天线和(hé)金属加速透镜天线(xiàn)两种。透镜是用低损耗高(gāo)频(pín)介质制成,中间厚,四(sì)周薄(báo)。从(cóng)辐射源发出的球面(miàn)波经过(guò)介质透镜时受到减(jiǎn)速。所(suǒ)以(yǐ)球面波(bō)在透镜中间部分受到减速的(de)路径长,在四周部分(fèn)受到减速的路径短。因(yīn)此(cǐ),球面波经过透镜(jìng)后就变(biàn)成平面波(bō),也就是说,辐射变(biàn)成定向的。  透(tòu)镜由(yóu)许多块长度不同(tóng)的金属(shǔ)板平行放置而(ér)成。金属板垂直于地面,愈靠近(jìn)中间的金属(shǔ)板愈(yù)短。电波在平行金属板中传播(bō)时受到(dào)加速。从辐射(shè)源发出的球面波经(jīng)过金属透镜时,愈靠近透镜(jìng)边缘(yuán),受(shòu)到加速的(de)路(lù)径愈长,而在中间则受(shòu)到加速的路(lù)径就短(duǎn)。因此,经过金属透镜(jìng)后的(de)球面波就变成平(píng)面波。

透(tòu)镜天线具有下列优点:

1、旁(páng)瓣和后瓣小,因而方向图(tú)较好(hǎo);

2、制造(zào)透镜的(de)精度不(bú)高,因而制造比较方便。其(qí)缺点(diǎn)是效率低,结构复(fù)杂,价(jià)格昂贵(guì)。透镜(jìng)天线(xiàn)用于微波(bō)中继通信中。

开槽天(tiān)线(xiàn)

在(zài)一块大的金属板上开一(yī)个或几个狭窄的槽,用(yòng)同轴线或波导(dǎo)馈电,这样构成(chéng)的(de)天线(xiàn)叫做开槽天线,也(yě)称裂缝天线(xiàn)。为了得(dé)到单向(xiàng)辐射,金属板的后(hòu)面制成空(kōng)腔(qiāng),开槽直接由波导馈电。开槽天线结构简单,没(méi)有凸出(chū)部(bù)分,因此特(tè)别适合在高速飞(fēi)机上使用。它的缺(quē)点是调(diào)谐困难。

介质天线

介(jiè)质(zhì)天(tiān)线是一根(gēn)用(yòng)低损耗高频介质材料(一般用聚苯乙烯)作成的圆(yuán)棒,它(tā)的一端用同轴(zhóu)线或波导(dǎo)馈电。2是同轴线的内导体的(de)延伸部分,形成一个振子,用以激发电磁(cí)波;3是同轴线;4是金属套筒。套筒(tǒng)的作用除夹住介(jiè)质棒外,更主(zhǔ)要的是(shì)反射(shè)电磁波,从而保证由同轴线的内(nèi)导体激(jī)励(lì)电磁(cí)波,并向介质棒的自由端传播(bō)。介质(zhì)天线的(de)优点是体积小,方向性尖锐(ruì);缺(quē)点(diǎn)是(shì)介质有损耗,因而效率不高。

潜望镜(jìng)天线

在微波中(zhōng)继(jì)通信中,天(tiān)线往(wǎng)往安置(zhì)在很高的支架上,因此(cǐ),给天线馈电就得(dé)用很(hěn)长的馈(kuì)线。馈线过长会(huì)产生(shēng)许多困难,如结(jié)构复杂,能(néng)量损耗大,由于在馈线接(jiē)头处的能量反射(shè)而引起失真(zhēn)等。为了(le)克服这些困难,可采用一种(zhǒng)潜望镜天线,潜(qián)望(wàng)镜天线由安置在地面上的(de)下镜辐射(shè)器和安装在支架(jià)上(shàng)的(de)上镜反射器组成。下镜(jìng)辐射器一般(bān)是抛物面天线,上镜(jìng)反射器为金属(shǔ)平板。下镜辐射器向上(shàng)发(fā)射电(diàn)磁波(bō),经过金属平板(bǎn)反射出去。潜望(wàng)镜(jìng)天(tiān)线的(de)优(yōu)点是能(néng)量(liàng)损(sǔn)耗(hào)小、失真小、效率高。主(zhǔ)要用于容量不大的(de)微波中继通信中。

螺旋天(tiān)线(xiàn)

是一种(zhǒng)具有螺旋(xuán)形状的天线。它由(yóu)导电性能良好的(de)金属螺旋线组成,通常用(yòng)同轴线馈电,同轴线(xiàn)的(de)心线(xiàn)和(hé)螺(luó)旋线的一(yī)端相连(lián)接,同轴线(xiàn)的(de)外导(dǎo)体(tǐ)则(zé)和(hé)接地的金属网(或板)相连接。螺旋天线的(de)辐射方向与螺旋线(xiàn)圆周长有关。当(dāng)螺(luó)旋线的圆周长比一个(gè)波长小很多时(shí),辐射(shè)最强的(de)方向垂直于螺旋轴;当(dāng)螺旋线圆周长为一(yī)个波长的(de)数量(liàng)级时,最强辐射出现(xiàn)在(zài)螺旋(xuán)旋轴方向上(shàng)。

天线(xiàn)调(diào)谐器

连接发(fā)射机(jī)与(yǔ)天线的一种阻抗(kàng)匹(pǐ)配网络(luò),叫做天线调谐(xié)器。天线(xiàn)输入阻抗(kàng)随频率而发生很大(dà)的变化(huà),而发(fā)射机输出(chū)阻抗是(shì)一定的,若发射机与天线直接连接(jiē),当发射(shè)机频率改变时,发射(shè)机与天线之间阻抗不匹配,就会降低(dī)辐(fú)射功率。使用天(tiān)线调(diào)谐(xié)器(qì),就能使发射机与天线之间阻抗(kàng)匹配,从而(ér)使(shǐ)天线在任何(hé)频率(lǜ)上有最大的(de)辐(fú)射功率。天线调谐器广泛用于地面、车(chē)载、舰载及航空短波(bō)电台中(zhōng)。

对数周期天线

是一种宽(kuān)频带天线,或者说是一种与频率无关的(de)天线。其中,是一种简单的对数周(zhōu)期天线,它的偶(ǒu)极子长(zhǎng)度和间隔符合下(xià)列关系(xì):τ偶极子由一均匀双线传输线来馈电,传输(shū)线在相邻偶极子之间要调换位(wèi)置。这种天线有一个(gè)特点:凡在f频率上具有的(de)特性,在由τⁿf给出的一切频率(lǜ)上将重复出现,其中n为(wéi)整数。这些频率(lǜ)画(huà)在(zài)对数尺上都是(shì)等间隔的,而周期等于τ的对数。对数周期天线之称即由此(cǐ)而来。对数周期天线(xiàn)只是周期(qī)地重复辐射图和阻抗特(tè)性。但(dàn)是(shì)这样结构的天线,若τ不是(shì)远小于(yú)1,则它的特(tè)性在一个周期(qī)内(nèi)的变化是十分小(xiǎo)的,因而基(jī)本上是与(yǔ)频率无关的。  

对数周期(qī)天(tiān)线种(zhǒng)类很多,有对数周期偶极天线和单(dān)极天线、对(duì)数周期谐振(zhèn)V形天(tiān)线、对(duì)数周期螺旋(xuán)天线等形式,其中最普遍(biàn)的是对数周期偶极天线。这些天线广泛地用于短(duǎn)波及短波(bō)以上的波段。(来源:中国无(wú)线电)

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