對稱振子天線詳解

第8章 線天線 8.2 陣列天線 8.3 直立振子天線與水平振子天線 8.4 引向天線與電視天線 8.5 移動通信基站天線 8.6 螺旋天線 8.7 行波天線 8.8 寬 頻 帶 天 線 8.9 縫隙天線 8.10 微帶天線 8.11 智能天線 因此, 有 cosθm= 由上式可見, 當l/λ較大, 工作波長改變時, 最大輻射方向θm變化不大。  2. V形天線和菱形天線 用兩根行波單導線可以組成V形天線。對于一定長度l/λ的行波單導線, 適當選擇張角2θ, 可以在張角的平分線方向上獲得最大輻射, 如圖 8 - 50 所示。  由于l/λ較大時, 工作波長改變而最大輻射方向θm變化不大, 因此V形天線具有較好的方向圖寬頻帶特性和阻抗寬頻帶特性。由于其結構及架設特別簡單, 特別適應于短波移動式基站中。 圖 8 - 50V形天線(l/λ=10, θ=15°) 目前, 另一種被廣泛應用于短波通信和廣播、超短波散射通信的行波天線是由四根行波單導線連接成菱形的天線。它可以看成是由兩個V形天線在開口端相連而成, 其工作原理與V形天線相似。載有行波電流的四個臂長相等, 它們的輻射方向圖完全相同, 如圖 8 - 51 所示。適當選擇菱形的邊長和頂角2θ, 可在對角線方向獲得最大輻射。 圖 8 – 51 菱形天線及其平面方向圖 在許多場合中, 要求天線有很寬的工作頻率范圍。 按工程上的習慣用法, 若天線的阻抗、方向圖等電特性在一倍頻程(fmax/fmin=2)或幾倍頻程范圍內無明顯變化, 就可稱為寬頻帶天線; 若天線能在更大頻程范圍內(比如fmax/fmin≥10)工作, 而其阻抗、方向圖等電特性基本上不變化時, 就稱為非頻變天線。  1. 非頻變天線的條件 由前面的分析可知: 駐波天線的方向圖和阻抗對天線電尺寸的變化十分敏感。 能否設計一種天線, 當工作頻率變化時, 天線的尺寸也隨之變化, 即保持電尺寸不變, 則天線能在很寬頻帶范圍內保持相同的輻射特性, 這就是非頻變特性。 事實上, 天線只要滿足以下兩個條件, 就可以實現非頻變特性。  (1) 角度條件 天線的形狀僅取決于角度, 而與其它尺寸無關， 即   r=r0eaφ (8 - 8 - 1) 換句話說, 當工作頻率變化時, 天線的形狀、 尺寸與波長之間的相對關系不變, 如圖 8 - 52 所示。  (2) 終端效應弱 實際天線的尺寸總是有限的, 有限尺寸的結構不僅是角度的函數, 也是長度的函數。 因此,當天線為有限長時, 是否具有近似無限長時的特性, 是能否構成實際的非頻變天線的關鍵。 圖 8 – 52 平面等角螺旋天線 如果天線上電流衰減很快, 則決定天線輻射特性的主要是載有較大電流的那部分, 而其余部分作用較小, 若將其截去, 對天線的電性能影響不大, 這樣有限長天線就具有近似無限長天線的電性能, 這種現象就稱為終端效應弱。 終端效應強弱取決于天線的結構。  滿足上述兩條件, 即構成非頻變天線。 非頻變天線分為兩大類: 等角螺旋天線和對數周期天線。  2. 平面等角螺旋天線 如圖 8 - 53 所示是由兩個對稱臂組成的平面等角螺旋天線, 它可看成是一變形的傳輸線, 兩個臂的四條邊由下述關系確定: 圖 8 – 53 平面等角螺旋天線 r=r0 e aφ, r=r0ea(φδ), r=r0ea(φπ), r=r0e a(φπδ) 在螺旋天線的始端由電壓激勵激起電流并沿兩臂傳輸。 當電流傳輸到兩臂之間近似等于半波長區域時, 便在此發生諧振, 并產生很強的輻射, 而在此區域之外, 電流和場很快衰減。 當增加或降低工作頻率時, 天線上有效輻射區沿螺旋線向里或向外移動, 但有效輻射區的電尺寸不變, 使得方向圖和阻抗特性與頻率幾乎無關。 實驗證明: 臂上電流在流過約一個波長后迅速衰減到20dB以下, 因此其有效輻射區就是周長約為一個波長以內的部分。  平面等角螺旋天線的輻射場是圓極化的, 且雙向輻射即在天線平面的兩側各有一個主波束, 如果將平面的雙臂等角螺旋天線繞制在一個旋轉的圓錐面上, 則可以實現錐頂方向的單向輻射, 且方向圖仍然保持寬頻帶和圓極化特性。平面和圓錐等角螺旋天線的頻率范圍可以達到20倍頻程或者更大。 式(8 - 8 -

總結

以上是生活随笔為你收集整理的对称振子天线matlab程序,对称振子天线详解.ppt的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。