【正文】 主輻射區(qū)邊界處S= 0. 4, 就可以算出a值。為提高天線的輻射效率, 在設計時應使能量主要集中在主輻射區(qū)(周長等于一個波長的環(huán)帶) , 也就是說, 能量在通過主輻射區(qū)時衰減大于16dB。各參數所代表的意義示于圖3。2． 螺旋天線輻射原理平面螺旋輻射器的曲線方程為 （2—??=??(??177。對稱的阿基米德螺旋天線就是將上述一條天線臂順序沿中心轉動 180176。. . . . .學習參考不過，隨著天線工作頻率變化，天線臂截斷點（電流趨于零的位置）也是變化的，因此可用伸長和縮短天線臂長滿足天線的工作頻率段的要求。我們用有限的尺寸讓其基本上成為頻率無關天線。所以說，無限長的阿基米德天線是頻率無關天線。因此，設想將無限長的阿基米德螺旋線制成天線，它的性能同樣應由其形狀和電尺寸來決定。???????????????? 螺旋天線原理和相關計算2． 平面阿基米德螺旋天線的基本形式根據上述天線原理，天線性能取決于它的形狀和依波長而計的電尺寸。對于窄帶的天線，常用相對帶寬，即 。當工作頻率變化時，天線的有關電參數變化的程度在所允許的范圍內，此時對應的頻率范圍稱為頻帶寬度(Bnadwidth)。⑹帶寬：天線的所有電參數都和工作頻率有關。線極化分為水平極化、垂直極化和士 45176。天線不能接收與其正交的極化分量。一般而言，特指為該天線在最大輻射方向上的電場的空間取向。一般以天線最大輻射方向上的電場矢量的空間指向作為電磁波的極化方向。通常為 50 歐。與輸入電流 Iin 二的比值。天線與傳輸線的連接處稱為天線的輸入端，天線輸入端呈現的阻抗值定義為天線的輸入阻抗 Zin。⑶增益：在相同的輸入功率下，某天線產生于某點的電場強度的平方（E2）與無耗理想電源天線產生在同一點的電場強度的平方的比值，稱作該天線在該點的增益，即 （2—15）??=??2??20=????式中， 為輻射功率與輸入功率的比值，稱為效率。定義為相同輻射功率情況下，天線在給定方向上的輻射強度與平均輻射強度之比，即 （2—??(Θ， Φ)=??2(Θ， Φ)??2014）式中，E（θ,Φ）是該天線在（θ,Φ）方向上某點產生的場強；E0 是全方向點源天線在同一點產生的場強。一般在 25 一 30db 之間，應優(yōu)先選用前后比為 30 的天線。通常表明了天線對后瓣抑制的好壞。③前后比。. . . . .學習參考凡 xaZ 和凡以分別為最大副瓣和主瓣的場強最大值。在主平面方向圖除了主瓣外，通常還有副瓣和后瓣。垂直平面的半功率角越小，偏離主波束方向時信號衰減越快，在越容易通過調整天線傾角準確控制覆蓋范圍。8186。33186。在市中心基站由于站距小，天線傾角大，應當采用水平平面的半功率角小的天線，郊區(qū)選用水平平面的半功率角大的天線。角度越小，在扇區(qū)交界處覆蓋越差。等)定義了天線水平平面的波束寬度。60176。主要涉及兩個方面水平波瓣寬度和垂直平面波瓣寬度。天線垂直的波瓣寬度一般與該天線所對應方向上的覆蓋半徑有關。如果方形圖只有一個主波束，輻射功率的集中程度可以用兩個主平面內的波瓣寬度來表征。有關方向圖所包含的幾個參數:瓣寬度。極坐標方向圖形象、直觀，但對方向性很強的天線難于確表示。H 面即磁場強度矢量所在并包含最大輻射方向的平面。在實際工程中常常采用包括最大輻射方向兩個相互垂直的剖面(E 面和 H 面)表示天線的立體方向圖。方向圖函數可定義為 （2—??(??,??)=|??(??,??,??)|60????12）fmax(θ,Φ)為方向函數的最大值，Emax 為最大輻射方向上的電場強度，E(θ,Φ)為同一距. . . . .學習參考離上方向上的電場強度。f(θ,Φ)為場強方向函數。由電基本振子的分析可知，天線輻射出去的電磁波雖然是一球面波，但卻不是均勻球面波，因此，任何一個天線的輻射場都是具有方向性。所謂輻射參量包括輻射的功率密度、場強、相位和極化，在通常的情況下輻射方向圖在遠場區(qū)域測定，并表示為空間方向坐標的函數(稱為方向函數)。平衡饋電的巴侖可放在反射腔內,這樣可避免方向圖傾斜并可以用同軸線饋電。這樣螺旋線上是行波電流,它產生的是圓極化波。對應最低頻率天線要有 1. 25λmax ,對最高頻率,由饋電點間隔尺寸決定,其間隔必須小于 λmin/ 4 。當頻率變化時,主要輻射區(qū)隨之變動,方向圖基本不變。但是,若用一根平衡饋線從平面螺旋中心饋電,那么饋電點附近,由大小相等方向相反的電流產生的輻射場在遠區(qū)互相抵消,在螺旋的周長接近一個波長時有最大輻射。但是不可能像非頻變天線要求的那樣按式 2—10 使其結構縮比到無限小。隨著頻率的變化，旋轉的角度不同，t 不同，而 t僅取決于 N，N 是一個無限大的正數，故僅方向圖在旋轉而形狀卻沒有改變，方向圖性質和阻抗都可以認為是頻率無關的，這就是非頻變原理?？闪?φ=t 得到統(tǒng)一的表面，由式 2—9 表示： （2—??,=????（ Θ， Φ）8） （2—????(Θ， Φ)=??(Θ， Φ+??)9） 由此可得 t 僅與 N 有關，與 φ 和 θ 無關。 可得天線的表面或邊緣的曲線方程表示，其中 r 是沿邊緣或表面的距離。這也就是說它們的邊界是相同的，故兩式應在數值上解相同，由縮比原理就得出了兩天線的性能相同的結論。故電場強度 E， 單位變成（V/Nm） ，磁場強度 H， 單位變成（A/Nm） 、電流密度 J,單位變成（A/N 2m2） 、磁導率 μ ， 單位變成（H/Nm） 、介電常數 ε ， 單位為（F/Nm） 、ω ， 單位不變。 設 ε 為常數，單位為（F/m）其是空間介電常數；μ 為常數，單位為（H/m） ，其是空間的磁導率，所以可得到天線的麥克斯韋方程滿足 （2—???=?????????1） （2—???=????????+??2）電場強度 E 單位（V/m） 、磁場強度 H 單位為（A/m） 、電流密度 J 單位為（A/m 2） 、角頻率 ω單位為（rad/s） 。. . . . .學習參考 螺旋天線的原理 相關背景與技術 相似原理相似原理又稱為縮比原理，非頻變天線的導出就是基于此原理。由于反射腔是一個諧振器件, 必然會使天線工作頻帶變窄, 也就是說, 用反射腔實現單向輻射, 提高增益, 是以犧牲工作帶寬為代價的。但由于其輻射是雙向的, 因而增益較低。圖 11 阿基米德螺旋天線1．2 螺旋天線發(fā)展前景當前 Bluetooth、HomeRF、HiperLAN 等無線個域網(WPAN) 技術和 IEEE802. 11a 、IEEE802. 11b 等無線局網(WLAN) 技術發(fā)展勢頭迅猛 ,其中 和 HiperLAN 選用 5. 2GHz 的 ISM( Industrial ,Sci2entific , Medical ) 頻段, 而 Bluetooth、HomeRF 和 IEEE802. 11b 則選用 2. 45GHz 的 ISM 頻段 ,他們都不約而同地對天線提出了低成本、小尺寸、易于匹配等要求,致使各種新型天線層出不窮螺旋天線具有多方面的寬頻帶特性,無論是方向特性、阻抗特性還是極化特性都是寬帶的,而且具有體積小、重量輕、頻帶寬、圓極化特性好等優(yōu)點,因而得到了廣泛的應用。實際應用中, 希望在很寬的頻帶內, 在保證天線的電氣性能指標基本不變的情況下盡量減小背腔螺旋的體. . . . .學習參考積。許多學者對螺旋天線的輻射特性進行了研究，給出了螺旋天線輻射設計多經驗公式。當螺旋線的圓周長比一個波長小很多時，輻射最強的方向垂直于螺旋軸；當螺旋線圓周長為一個波長的數量級時，最強輻射出現在螺旋旋軸方向上。它由導電性能良好的金屬螺旋線組成，通常用同軸線饋電，同軸線的心線和螺旋線的一端相連接，同軸線的外導體則和接地的金屬網（或板）相連接?？趶教炀€主要包括喇叭天線、反射天線、縫隙天線、微帶天線。線天線的輻射場通常由導線上的電流分布來計算，口徑天線的輻射場通常由口徑上的電場和磁場的切向分量來計算。天線按照用途劃分,有通信天線﹑雷達天線、導航天線、電視天線和廣播天線；按照工作頻段劃分，有長波天線、中波天線、短波天線、超短波天線和微波天線。1940 年以后，線狀天線的相關理論已經成熟。其后 1901 年意大利物理學家馬可尼用別一種天線實現了遠