天線的基本概念 對稱振子 阻抗 方向性 帶寬

2021-01-20 一席微談

對稱振子

兩臂長度相等的振子叫做對稱振子。每臂長度為四分之一波長。全長與波長相等的振子，稱為全波對稱振子。將振子折合起來的，稱為折合振子。

天線的輸入阻抗

天線和饋線的連接端，即饋電點兩端感應的信號電壓與信號電流之比，稱為天線的輸入阻抗。輸入阻抗有電阻分量和電抗分量。輸入阻抗的電抗分量會減少從天線進入饋線的有效信號功率。因此，必須使電抗分量儘可能為零，使天線的輸入阻抗為純電阻。

輸入阻抗與天線的結構和工作波長有關，基本半波振子，即由中間對稱饋電的半波長導線，其輸入阻抗為（73.1＋ｊ42.5）歐姆。當把振子長度縮短３％～５％時，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，即使半波振子的輸入阻抗為73.1歐（標稱75歐）。

而全長約為一個波長，且折合彎成Ｕ形管形狀由中間對稱饋電的折合半波振子，可看成是兩個基本半波振子的並聯，而輸入阻抗為基本半波振子輸入阻抗的四倍，即292歐（標稱300歐）。

天線的方向性

天線的方向性是指天線向一定方向輻射電磁波的能力。對於接收天線而言，方向性表示天線對不同方向傳來的電波所具有的接收能力。天線的方向性的特性曲線通常用方向圖來表示.

方向圖可用來說明天線在空間各個方向上所具有的發射或接收電磁波的能力。

天線的工作頻率範圍(帶寬)

無論是發射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率範圍內工作的，通常，工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時它所輸送的功率都將減小，據此可定義天線的頻率帶寬。

有幾種不同的定義：

   一種是指天線增益下降三分貝時的頻帶寬度；

   一種是指在規定的駐波比下天線的工作頻帶寬度。   

在移動通信系統中是按後一種定義的，具體的說，就是當天線的輸入駐波比≤1.5時，天線的工作帶寬。

當天線的工作波長不是最佳時天線性能要下降

在天線工作頻帶內,天線性能下降不多,仍然是可以接受的。


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