簡單線天線ppt課件(已修改)
2025-01-27 06:57 本頁面
【正文】 BEA Confidential. | 1 第 2章 簡單線天線 制作：唐慧 主講：唐慧 《 電波與天線 》 本章內(nèi)容 水平對稱天線 直立天線 環(huán)形天線 引向天線與背射天線 水平對稱天線 水平架設(shè)天線的理由： ? 架設(shè)和饋電方便； ? 地面電導(dǎo)率對水平天線方向性的影響較垂直天線的小； ? 可減小干擾對接收的影響 。 因為水平對稱天線輻射水平極化波 ， 而工業(yè)干擾大多為垂直極化波 ， 故可以減少干擾對接收的影響 ， 這對短波通信是有實際意義的 。 雙 極 天 線 即 水 平 對 稱 振 子 (Horizontal Symmetrical Dipole)， 又稱 π型天線 。 雙極天線 2 ～ 3 m雙饋線饋 線 絕 緣子絕緣子llH電臺 支桿 拉線 結(jié)構(gòu) 雙極天線結(jié)構(gòu)簡單 ， 架設(shè)撤收方便 ， 維護(hù)簡易 ， 因而是應(yīng)用廣泛的 短波天線 ， 適用于天波傳播 。 ?當(dāng)天線一臂的長度 l=12m或 22m時 ， 天線特性阻抗通常為 1000Ω 左右 ， 饋線使用 H=10m長的雙導(dǎo)線 ， 饋線特性阻抗為 600Ω 。 這就是移動通信常用的 44m（ 即 2H + 2l長度 ）或 64m雙極天線 。 ?當(dāng)其架設(shè)高度小于 ， 向高空方向 （ 仰角 90176。 ） 輻射最強(qiáng) ， 宜作 300km范圍內(nèi)通信用天線 。 當(dāng)天線距離較遠(yuǎn)時 ， 這種天線增益較低 ， 方向性不強(qiáng) ， 且工作頻段較窄 。 在分析天線的方向性時 ， 可以把地面看作是理想導(dǎo)電地 ， 因為在大多數(shù)情況下水平極化波地面反射系數(shù)都接近 1，可用 地面下的負(fù)鏡像天線 來代替地面對輻射的影響 。 輻射 根據(jù)電磁場的鏡像原理 ， 討論 一個電流元在無限大理想導(dǎo)電平面上的輻射場時 ， 應(yīng)滿足在該理想導(dǎo)電平面上的切向電場處處為零的邊界條件 。 為此 ， 可在導(dǎo)電平面的另一側(cè)設(shè)置一鏡像電流元 ，該鏡像電流元的作用就是代替導(dǎo)電平面上的感應(yīng)電流 ，使得真實電流元和鏡像電流元的合成場在理想導(dǎo)電平面上的切向值處處為零 。 ?天線的鏡像 ? 水平電流元 ——負(fù)鏡像 ； ? 垂直電流元 ——正鏡像 ； ? 傾斜電流元 ——負(fù)鏡像 。 IIII － I－ I?? ＝ ∞電流元的鏡像 電流分布不均勻的實際天線 ， 分解成許多電流元 ， 所有電流元的鏡像集合起來即為整個天線的鏡像 。 ? 水平線天線的鏡像一定為負(fù)鏡像； ? 垂直對稱線天線的鏡像為正鏡像 。 ?? ＝ ∞?? ＝ ∞正 負(fù) 負(fù) 負(fù) 正 負(fù)正 負(fù)( a ) ( b )天線的鏡像 以 等幅同向 和 等幅反向 二元陣來處理 。 以實際天線的電流 I為參考電流 ， 當(dāng)天線的架高為 H時 ，鏡像天線相對于實際天線之間的波程差 2kHsinΔ， 由 實際天線與鏡像天線構(gòu)成的二元陣的陣因子 為 Fa(Δ)=sin(kHsinΔ) HHxy?? ＝ ∞IzI ′?天線的鏡像 雙極天線的坐標(biāo)系統(tǒng) yAxOH???PP ′zXOY平面為地面 ?? s i nc osc os ??????? POOAOP POOPOA22s i n 1 co s s i n??? ? ?22c o s( c o s sin ) c o s( , ) 2 sin( sin )1 c o s sink l k lf k H?????? ? ???由自由空間對稱振子方向函數(shù)和負(fù)鏡像陣因子按方向圖乘積定理得 雙極天線在不同臂長情況下的方向圖 ( a ) ( b ) ( c )( d ) ( e ) ( f )在不同架高時的方向圖 ( a ) ( b ) ( c )( d ) ( e ) ( f ) 鉛垂平面
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