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天线类(lèi)型的(de)普及(jí)与介绍

 

天(tiān)线总(zǒng)输(shū)入功率的(de)比值,称该天线的(de)最大增(zēng)益系数。它是比天线方向性系(xì)数更全(quán)面的反映天线对总的射频功率(lǜ)的有效利用程度。并用(yòng)分(fèn)贝数表(biǎo)示(shì)。可以用数(shù)学推证,天线(xiàn)最大增益系(xì)数等于(yú)天线方向性系数(shù)和天线效率(lǜ)的乘积。

1天(tiān)线效(xiào)率

它(tā)是指天线辐射出去的功率(lǜ)(即有效地转换电磁波部分的功(gōng)率)和输入到(dào)天(tiān)线的(de)有功功率之比。是恒小于(yú)1的数值。

2天(tiān)线极化波

电(diàn)磁波在空间传播时,若电场矢量的方向保持固定或按一定规律旋转,这种电磁(cí)波便叫(jiào)极化波,又称天线极化波,或偏振(zhèn)波。通常可分为平面极化(huà)(包括水(shuǐ)平极化和垂直极化)、圆极化和椭圆极化。

3极化方向

极化电磁(cí)波(bō)的电场方向称为极(jí)化方向。

4极化(huà)面

极化电磁(cí)波的极化方(fāng)向与传播方向所(suǒ)构成的平面称为极化面。

5垂直极(jí)化

无(wú)线电波(bō)的极化,常以大地作为标准面。凡是极化(huà)面与大地法线面(垂(chuí)直面)平行的(de)极化波(bō)称(chēng)为垂直极化波。其电场方向与大地垂(chuí)直。

6水平(píng)极化

凡(fán)是极化面与大地法线面(miàn)垂直(zhí)的极化波称为水(shuǐ)平极化波。其电场方向与大(dà)地相平行。  

7平面极(jí)化

如果电磁波(bō)的极(jí)化方向(xiàng)保持在固定(dìng)的方(fāng)向上,称为平(píng)面极化(huà),也(yě)称线(xiàn)极化。在电(diàn)场(chǎng)平行于大地(dì)的分量(水平分(fèn)量)和垂直于大地表(biǎo)面(miàn)的分量,其空间振幅具(jù)有任意的相(xiàng)对(duì)大小,可以得到平面极化。垂直极化和水平极化都是平面极化的特(tè)例。

8圆极化

当无(wú)线电波(bō)的极(jí)化面与大地(dì)法线(xiàn)面(miàn)之间(jiān)的夹角(jiǎo)从0360°周(zhōu)期的变化,即电场大小不变,方向随时间变(biàn)化,电(diàn)场矢量末端的轨迹(jì)在(zài)垂直于传播方向(xiàng)的平面上投影是一个圆时,称为(wéi)圆极化(huà)。在电场的水(shuǐ)平分量和垂直分量振幅(fú)相等,相位相差90°或(huò)270°时,可(kě)以得(dé)到圆(yuán)极化(huà)。圆极化,若(ruò)极化面(miàn)随时间旋转(zhuǎn)并与电(diàn)磁波传播(bō)方(fāng)向成右螺旋关系,称(chēng)右圆极(jí)化(huà);反之,若成左螺(luó)旋关系,称左圆极化。

9椭圆极化

若无线电波极(jí)化(huà)面与大地法线面之间的(de)夹角从02π周期地改变(biàn),且(qiě)电场矢(shǐ)量末(mò)端的轨迹在垂直于(yú)传(chuán)播方向的平面上投影是一个椭圆时(shí),称为(wéi)椭圆(yuán)极化。当电场(chǎng)垂直分量和水平分(fèn)量的振幅和相位具有任意值时(shí)(两分量相等时例外),均可得到椭圆(yuán)极化。

10长波天线、中波天线

是工作(zuò)于长波及中(zhōng)波波(bō)段的发(fā)射天线或接收天线的统称(chēng)。长(zhǎng)、中波是以(yǐ)地波和天波传(chuán)播的,而天波(bō)则连续反(fǎn)射于电离层(céng)和大(dà)地之间。根据此传播特性,长、中波天线应能产生(shēng)垂直极化的电波。在长(zhǎng)、中波天线中,应用(yòng)较广的的有垂直型、倒(dǎo)L型、T型、伞型垂直接(jiē)地天线。长、中波天线应有(yǒu)良好的地(dì)网(wǎng)。长(zhǎng)、中波天线存在着许多技(jì)术上的问题(tí),如(rú)有(yǒu)效高度小、辐射电阻小、效率低、通频带窄、方(fāng)向性系数小等(děng)。为了解决这(zhè)些问(wèn)题,天线结构(gòu)往(wǎng)往非常复杂,非(fēi)常庞大(dà)。

11短波天(tiān)线

工作于短波波段的发射或接(jiē)收天线(xiàn),统称为短波天线。短波主要(yào)是借助于电(diàn)离层反射的天波传播(bō)的,是现代远距(jù)离(lí)无线电通信的重(chóng)要(yào)手(shǒu)段之(zhī)一。 短波天线(xiàn)形式很(hěn)多,其中应用最多的有对称天线、同相水平天(tiān)线、倍(bèi)波天线、角型天(tiān)线、V型天线、菱形(xíng)天线、鱼骨(gǔ)形天线等(děng)。 和长波天(tiān)线比较,短波天线(xiàn)的有效高度大,辐射(shè)电阻大,效率高,方(fāng)向性良好,增益高,通频带宽。

12超短波(bō)天线

工作于超短波波段的发射和接(jiē)收天线称为超(chāo)短(duǎn)波天线。超短波(bō)主要靠(kào)空(kōng)间波传播。这种天(tiān)线的(de)形式很多,其(qí)中应用(yòng)最多的(de)有八木天线、盘锥形天线(xiàn)、双锥形天线(xiàn)、“蝙蝠(fú)翼”电视发射天线等 。

13微(wēi)波天线(xiàn)

工作于米波、分(fèn)米波、厘米波(bō)、毫(háo)米(mǐ)波等波段的(de)发射或(huò)接收天线,统称为微波天线。微波主要靠(kào)空(kōng)间(jiān)波传播,为增大通信距离,天线架设较高。在微波天线中,应用较广的有抛物面天线、喇叭抛物面天线、喇叭天线、透镜天(tiān)线、开(kāi)槽天线(xiàn)、介质(zhì)天(tiān)线、潜望镜天线等。

14定向天线

定向天(tiān)线是(shì)指在某一个或某几个(gè)特定方(fāng)向上发射及接收电磁波特别强,而在其它(tā)的方向上发射及接收电磁波(bō)则为零或极小的一种天线(xiàn)。 采用定向发射天线的目的是增加辐射(shè)功率的有效利用率,增加保密性;采用定向接(jiē)收天线的(de)主要目的是增加抗(kàng)干扰能力。

15不(bú)定向天线

在各个方向(xiàng)上均匀辐射或接收电磁波(bō)的天(tiān)线,称为不定(dìng)向天线,如(rú)小型(xíng)通信(xìn)机用的(de)鞭状天线等。

16宽频带天线

方向(xiàng)性、阻抗(kàng)和极化特性(xìng)在一(yī)个很宽的波段(duàn)内几乎保持不变的天线,称为宽频带天线。早期的宽频带(dài)天线有菱形天线、V形天线(xiàn)、倍波(bō)天线、盘(pán)锥形天(tiān)线(xiàn)等,新(xīn)的宽频带天线有对数周期天线等。

17调谐天线

仅在一个很窄的频带内(nèi)才具有预定方(fāng)向性的天线,称为(wéi)调谐天线或称(chēng)调谐的定向(xiàng)天(tiān)线。通常(cháng),调(diào)谐天线仅在(zài)它(tā)的调谐频率附近5%的波段内,其(qí)方向性(xìng)才保(bǎo)持(chí)不变,而在其它(tā)频率上,方向性变(biàn)化(huà)非常厉害(hài),以致使通信遭到破坏(huài)。调谐天(tiān)线不适于频率多变的短波通信(xìn)。同(tóng)相水平天线、折合(hé)天线、曲折天线(xiàn)等(děng)均属于调谐天线。

18垂(chuí)直天线

垂直天(tiān)线是指与地面垂直(zhí)放置(zhì)的天线。它(tā)有对(duì)称(chēng)与不对(duì)称两种形式,而后者(zhě)应用较(jiào)广。对称垂直天线常(cháng)常是中心馈电的。不对称垂直天线则(zé)在(zài)天线底端与(yǔ)地(dì)面之(zhī)间(jiān)馈电,其最大辐射方向在高度(dù)小于1/2波长(zhǎng)的情(qíng)况下,集中在地(dì)面(miàn)方向,故适应于广播(bō)。不对称垂直天(tiān)线又(yòu)称垂直接地天线。

19L天线

在单根水平导线(xiàn)的一(yī)端(duān)连接一根(gēn)垂(chuí)直引(yǐn)下线而构成的天线。因(yīn)其形(xíng)状象英文字(zì)母L倒过来,故称倒L形天(tiān)线。俄(é)文字母的Γ字正好(hǎo)是英文字母L的倒写。故称Γ型天(tiān)线更方(fāng)便(biàn)。它是(shì)垂直接地天线(xiàn)的(de)一种形式。为了提高天线(xiàn)的效率,它的水平部分(fèn)可(kě)用(yòng)几根导线(xiàn)排在同(tóng)一水平面上组(zǔ)成,这部分产生的辐射可忽略,产生辐射的是(shì)垂直部(bù)分。  倒L天线一般用(yòng)于长波通信(xìn)。它的优点是结构(gòu)简单、架设方便;缺点是占地(dì)面积大、耐久(jiǔ)性差(chà)。

20T形天线

在(zài)水平导线的中央,接上一根垂直(zhí)引下线,形状象英文字母T,故称T形天线(xiàn)。它(tā)是最常(cháng)见(jiàn)的一种垂直接地的天线。它的水平(píng)部分辐射可忽略,产生辐射的是垂(chuí)直(zhí)部(bù)分。为了提(tí)高(gāo)效率,水(shuǐ)平(píng)部分也可用多根导线(xiàn)组成(chéng)。 T形天线的特点与倒L形天线相(xiàng)同。它一般用于长波(bō)和中波通(tōng)信。

21伞形天线

在单根垂直导线的顶部,向各(gè)个方向引下几根倾斜的导体,这(zhè)样构成的天线形(xíng)状象张开的雨伞,故称(chēng)伞(sǎn)形天线。它也是垂直接地天(tiān)线的一种形式。其特点和用途与倒L形、T形天线相同。

22鞭状天线

鞭状天线是一种可(kě)弯曲的垂直杆(gǎn)状天线,其长度一(yī)般为1/4或(huò)1/2波长。大多数鞭状天线都不用地线而用地网。小型鞭(biān)状天线(xiàn)常利用小型(xíng)电(diàn)台的金属外壳作地网。有时为了增大鞭(biān)状天(tiān)线的(de)有效高度,可在(zài)鞭状天(tiān)线的(de)顶端加一些(xiē)不大的辐状叶(yè)片(piàn)或在鞭状天线的中端加电感等。 鞭(biān)状(zhuàng)天线可用于小型通信(xìn)机、步谈机(jī)、汽车收音机等。

23对称天线

两部分长度相等而中心(xīn)断开并接以馈电(diàn)的导线,可用作发射和接收天线,这(zhè)样(yàng)构成(chéng)的天线叫(jiào)做对(duì)称(chēng)天线。因(yīn)为(wéi)天(tiān)线有时也称为振(zhèn)子,所以对(duì)称天(tiān)线又叫对(duì)称振子,或偶极天线。  总长(zhǎng)度为半个(gè)波(bō)长的对(duì)称振子,叫做半波振子,也叫做(zuò)半波偶极(jí)天线。它是最基本的单元天线,用得也最广泛,很多复杂(zá)天线是由它组成的。半波振子结构简(jiǎn)单,馈(kuì)电方便,在近距(jù)离通信中应(yīng)用较多。

24笼形(xíng)天线

是一种宽波段弱定向天线(xiàn)。它是把几根导(dǎo)线围成的空心圆柱体代(dài)替对称天线中(zhōng)的(de)单导线(xiàn)辐射(shè)体而成的,因其辐射体呈笼(lóng)形,故称笼形天线(xiàn)。笼形天线(xiàn)的工作波段宽(kuān),易于调谐。它适应(yīng)于近距离的干线(xiàn)通信。

25角(jiǎo)形(xíng)天线

属(shǔ)于对称天线的一类,但(dàn)它的两臂不(bú)排列(liè)在一条直线上,而成90°或120°角,故称角形天线。这种天线一般是(shì)水平装置的,它的(de)方向(xiàng)性(xìng)是不显著的。为了(le)得(dé)到宽波段特性,角(jiǎo)形天线(xiàn)的双臂也可采用笼形结构,称角笼形天(tiān)线。

25折合天线

将振子弯折成相互平行的对称天线(xiàn)称(chēng)为(wéi)折(shé)合天线。有双线(xiàn)折合天线、三线折合天(tiān)线及多线(xiàn)折合天线几种形式(shì),弯折时,应使各线(xiàn)上各对应点的(de)电流同相(xiàng),从(cóng)远处看(kàn),整个天线如同(tóng)一对称天(tiān)线。但折合(hé)天线与对称天线比较,辐(fú)射增强。输入(rù)阻抗增大,便于与馈线耦合。 折(shé)合(hé)天线是一(yī)种调(diào)谐天线,工作频率较窄。它在短波和超短波(bō)波段(duàn)获得广(guǎng)泛应用。

27V形(xíng)天线

是由彼此成(chéng)一角度(dù)的两条导(dǎo)线组成(chéng),形状象英文字母V的一(yī)种天(tiān)线(xiàn)。它的终(zhōng)端可(kě)以开(kāi)路,也可以接有(yǒu)电阻,其电阻(zǔ)的(de)大小等(děng)于天线的特性阻(zǔ)抗。V形天线具有单向性,最大(dà)发射方(fāng)向在分角线方(fāng)向的垂(chuí)直平面内。它的缺点是(shì)效率低、占(zhàn)地面积大。

28菱形天线

是(shì)一种宽频带天线。它由(yóu)一个水平的(de)菱形悬(xuán)挂在四(sì)根支柱上构成,菱(líng)形(xíng)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相等(děng)的终端(duān)电阻。在指向终(zhōng)端电阻方(fāng)向的垂直平面(miàn)内,具有单向性。

菱形天线的优点是增益高、方(fāng)向性强、使用波段(duàn)宽、易于(yú)架(jià)设和维护;缺点是占地面(miàn)积大。 菱形天线经过变形之后,又有(yǒu)双菱形天线、回授式菱形天线及折式菱形天线(xiàn)三种形式(shì)。 菱形天线一般用(yòng)于大中(zhōng)型短波收信电(diàn)台。

29盘锥形(xíng)天线(xiàn)

是一种(zhǒng)超短波天线。顶部为一圆盘(即辐(fú)射体),由同(tóng)轴线的心(xīn)线馈电,下面为一圆锥(zhuī),接(jiē)同(tóng)轴线的(de)外导体(tǐ)。圆锥的作用与无限大的地面(miàn)相似,改变(biàn)圆锥的倾(qīng)斜角(jiǎo)度,就能改变天线的(de)最大辐射方向。它有极(jí)宽的频带。

30鱼骨形天线

鱼(yú)骨形天线又叫边射天(tiān)线,是(shì)一(yī)种专用短(duǎn)波接收天线(xiàn)。由在两(liǎng)根集合(hé)线上每隔一定距(jù)离连接一个对称振子组(zǔ)成,这些对(duì)称(chēng)振子都是经(jīng)过一(yī)很(hěn)小的电容器接到集合(hé)线上(shàng)的。在集合线的末端,即对着通信(xìn)方向的(de)一端,接上一个与集合线特性阻抗相(xiàng)等(děng)的电阻(zǔ),另一端则通过(guò)馈(kuì)线接到接收机(jī)上。 与菱(líng)形天线相比较,鱼骨(gǔ)形天(tiān)线的优点是副瓣小(xiǎo)(也就(jiù)是主瓣方向接收(shōu)能力强,在(zài)其它方向接收较弱),各天(tiān)线之间相互影响小,占地较小;缺点是(shì)效(xiào)率低,安装和(hé)使用均较复杂。

31八木天线

又(yòu)叫引(yǐn)向天线。它有(yǒu)几根(gēn)金属棒组成,其中一根(gēn)是辐射器,辐(fú)射器后面一根较(jiào)长的为反射器,前(qián)面数根(gēn)较短(duǎn)的是引向器。辐射(shè)器通常用折迭式半波振子(zǐ)。天线最大辐(fú)射方(fāng)向与引向器的指向(xiàng)相同。八(bā)木天线的优点是结构(gòu)简单(dān)、轻便坚固、馈电方便;缺点(diǎn)频带窄(zhǎi)、抗干扰性(xìng)差。在超短波通信和雷达中应用。

32扇形天线

它有金属板式和金属导线式两种(zhǒng)形式。其中(zhōng),是扇形(xíng)金属板式,是扇形金(jīn)属(shǔ)导线式。这(zhè)种天线由于加大了天线断面积,所以加宽了天线(xiàn)频带。线(xiàn)式扇形天线可以(yǐ)用(yòng)三根(gēn)、四(sì)根(gēn)或五根金属导线。扇形天线用于超短波接收。

33双锥(zhuī)形天(tiān)线(xiàn)

双锥(zhuī)形天线由(yóu)两(liǎng)个(gè)锥顶相对的圆锥体组成(chéng),在锥顶馈电。圆锥可以(yǐ)用金(jīn)属(shǔ)面、金属线或金属网构成。正象笼形(xíng)天线一样,由于天(tiān)线的断面积增大,天线频带也(yě)随之加宽。双锥形天线主要(yào)用于超短波接(jiē)收。

34抛物(wù)面天线(xiàn)

抛物(wù)面天线是(shì)一种(zhǒng)定向微波(bō)天线,由抛物面反(fǎn)射器和辐射器(qì)组成,辐射器装在抛物面反射(shè)器的(de)焦点(diǎn)或焦轴上(shàng)。辐射器发出(chū)的电磁波(bō)经(jīng)过抛物面的反射(shè),形成方(fāng)向性(xìng)很强的波(bō)束。

抛物面反(fǎn)射器由导电性很好的金属做成(chéng),主要有以下四种方式:旋转(zhuǎn)抛物(wù)面、柱形抛物面(miàn)、割(gē)截旋转抛物面及椭圆(yuán)形(xíng)边(biān)缘抛物(wù)面,最(zuì)常用的是(shì)旋转抛物面和柱形抛物面。辐射器一般采用半(bàn)波振子、开口(kǒu)波导、开槽波导等。  

抛(pāo)物面天线具有结构简单、方(fāng)向(xiàng)性强、工作频带较宽等(děng)优点。缺(quē)点是:由于(yú)辐射器位于(yú)抛物(wù)面反射(shè)器的电场中,因而反射器(qì)对辐射器的反作用大,天(tiān)线与馈线(xiàn)很(hěn)难得到良好(hǎo)匹配;背面辐射较(jiào)大;防护(hù)度较(jiào)差;制作精度高。在微波中继通信、对流(liú)层散射(shè)通信、雷达及(jí)电视中广泛应(yīng)用这种天线。

35喇叭抛物面天线(xiàn)

喇叭抛物面天线由喇叭和抛物面两部分组成。抛物(wù)面盖在(zài)喇叭上,而喇叭的顶点位(wèi)于抛物面的焦点上。喇叭是辐(fú)射器,它向抛物面(miàn)辐射(shè)电磁波,电磁波(bō)经过(guò)抛物面(miàn)反射,聚焦成窄波束(shù)发射出去。  喇叭抛(pāo)物面天线的(de)优点是:反射器对辐(fú)射器没有反作用,辐射器对反(fǎn)射电波没有遮挡(dǎng)作用(yòng),天(tiān)线与(yǔ)馈电(diàn)装置匹(pǐ)配较好;背面(miàn)辐射小(xiǎo);防护度较高;工作频带非常宽;结构(gòu)简(jiǎn)单。喇叭抛物面天线在干线中继通信中(zhōng)用的很(hěn)广泛(fàn)。

36喇叭天(tiān)线

又(yòu)称号角天线。它是由(yóu)一段均匀波导(dǎo)和一段截面(miàn)慢慢增大的喇叭状(zhuàng)波导组成。喇叭天线(xiàn)有三种形式:扇形喇(lǎ)叭天线、角锥(zhuī)形喇叭天线及(jí)圆锥形(xíng)喇叭(bā)天(tiān)线。  喇(lǎ)叭天(tiān)线是最常用的(de)微波天线之(zhī)一,一般(bān)用作(zuò)辐射器。其优(yōu)点是工作频带宽;缺(quē)点是体积较(jiào)大,而且就同一口径来说,它的方向性不及抛物面天线尖锐。

37喇叭(bā)透(tòu)镜天线

由喇叭(bā)及(jí)装在喇叭口径(jìng)上的透(tòu)镜组成,故称为喇叭透镜天(tiān)线。透镜的原理参见透镜天线(xiàn),这(zhè)种天线具有(yǒu)相当宽的工作频带,而且(qiě)比抛物面天线具有更高的防护度,它在波道数较多的微波干线(xiàn)通信中用得很广(guǎng)泛。

38透镜天线

在厘米波段,许多光学原理可以用于天线方面。在光学中(zhōng),利用透镜能(néng)使放在(zài)透镜焦(jiāo)点上的点光源辐射出的球面波(bō),经过透镜折射后变为平面波(bō)。透镜天线就是利用这一原理制(zhì)作而成(chéng)的。它(tā)由透(tòu)镜和放在透镜焦(jiāo)点上的辐(fú)射器组成。 透镜(jìng)天(tiān)线(xiàn)有介质减速透镜(jìng)天线和金属加速(sù)透镜天线两(liǎng)种。透镜是用低损耗高频介质制成,中(zhōng)间(jiān)厚,四周薄。从辐射源发出(chū)的球面波经过介质透镜时受到减(jiǎn)速。所以球面波(bō)在透镜中间部(bù)分受到减速(sù)的路径长,在四周部分受(shòu)到(dào)减速的路径短(duǎn)。因(yīn)此,球面(miàn)波经过透镜(jìng)后就(jiù)变成(chéng)平面波,也(yě)就是说,辐射(shè)变成(chéng)定向(xiàng)的(de)。 透(tòu)镜由许多块长度不同的金属板平(píng)行放置而成。金属板垂直于(yú)地面,愈靠近中间(jiān)的(de)金(jīn)属(shǔ)板愈短。电波在平行金属板

中传播时受到加速。从(cóng)辐射源(yuán)发出(chū)的球面波经过金属(shǔ)透镜(jìng)时,愈靠近透镜边缘,受到加速(sù)的路径愈长,而在中间则受到加速的路径就短(duǎn)。因此,经过金属透镜后的球(qiú)面波就变成平面波。  

透镜天线具有(yǒu)下列优点:

1、旁瓣和后瓣小,因(yīn)而方向图(tú)较(jiào)好;

2、制造透镜的(de)精度不高,因而制造比较方便。其缺点(diǎn)是效率低,结构复杂,价(jià)格昂贵(guì)。 透镜(jìng)天线用于微(wēi)波中继(jì)通信(xìn)中。

39开(kāi)槽天线

在一(yī)块(kuài)大的金属板上开一个或几个狭窄的槽(cáo),用同轴线或波导(dǎo)馈电(diàn),这样构成的天线(xiàn)叫做开槽天线,也称(chēng)裂缝(féng)天线。为了(le)得到(dào)单向辐射,金属(shǔ)板的后面制成空(kōng)腔,开槽(cáo)直接由波(bō)导馈电。开槽(cáo)天线结构简(jiǎn)单,没有凸出部分,因此特别(bié)适合在高速(sù)飞机上使(shǐ)用。它的缺点是调谐困难(nán)。

40介质天线

介质天线(xiàn)是一根用(yòng)低损耗高(gāo)频(pín)介质材料(一般(bān)用聚苯乙烯)作成的圆棒,它的一端(duān)用同轴(zhóu)线或波导馈电(diàn)。2是同轴线的内导体的延(yán)伸部分,形成一(yī)个(gè)振子,用以激发电磁波(bō);3是同轴线;4是金属套筒。套筒的(de)作用(yòng)除夹住介质棒外,更(gèng)主要的是反射(shè)电磁波,从而保(bǎo)证(zhèng)由同轴线的内导体激励电(diàn)磁波,并(bìng)向介质棒(bàng)的自由端传播。 介质天线的优点是体积小,方向性尖锐;缺点是介质有损耗,因(yīn)而(ér)效(xiào)率不高。

41潜望镜(jìng)天线

在微波中继通信中,天(tiān)线往往(wǎng)安置在(zài)很高的(de)支架上,因(yīn)此,给天线馈(kuì)电(diàn)就得用很长的馈线。馈线过长(zhǎng)会产生许(xǔ)多困难,如结(jié)构复(fù)杂,能量损耗大,由于在馈线(xiàn)接头处的(de)能量反射而引起失真等。为了(le)克服这些困难(nán),可采用一种潜望镜(jìng)天线,潜望镜(jìng)天线(xiàn)由安置在地面上的下镜辐射器和安装在支架上的(de)上镜(jìng)反射器组成(chéng)。下镜辐射器一般是(shì)抛物面天线,上镜反射器为(wéi)金属(shǔ)平板。下镜辐射器向上发射电(diàn)磁波,经过金(jīn)属平板(bǎn)反射(shè)出去。 潜望镜天(tiān)线的优(yōu)点是能(néng)量损耗小、失真小(xiǎo)、效率高。主(zhǔ)要用(yòng)于容量不大(dà)的微波中继通信中。

42螺(luó)旋(xuán)天线

是一种具有螺(luó)旋形状的(de)天线。它(tā)由导电性能(néng)良好的金属螺旋(xuán)线组(zǔ)成,通(tōng)常用同轴线馈(kuì)电,同轴(zhóu)线的心线和螺旋(xuán)线的一端(duān)相连接,同轴线的外导体则(zé)和接地的(de)金属网(或板(bǎn))相连接。螺旋天(tiān)线(xiàn)的辐射方向(xiàng)与螺旋线(xiàn)圆(yuán)周长有关(guān)。当螺(luó)旋线的圆周长比一个波长小很多(duō)时,辐射(shè)最强的方向垂直于螺旋轴;当螺旋线圆周长为一个(gè)波长的(de)数量级时,最强辐(fú)射出(chū)现在螺(luó)旋旋轴方(fāng)向上。

43天(tiān)线调谐器

连接发射机与天线的(de)一种阻抗匹配网络,叫做天线调(diào)谐器。天(tiān)线输入阻抗随频(pín)率而发生很大的变化(huà),而发射机输出阻抗(kàng)是一定的,若发(fā)射(shè)机与天线(xiàn)直接(jiē)连接,当发射机频率(lǜ)改(gǎi)变时(shí),发射机与(yǔ)天线之间阻抗不匹(pǐ)配,就会降低辐射(shè)功率(lǜ)。使用(yòng)天线调谐器,就能使发射机与天(tiān)线之间阻抗匹(pǐ)配,从而使天线在任(rèn)何频率上有最大的辐射功率。天线(xiàn)调谐器广泛用于地面、车(chē)载、舰载及(jí)航(háng)空短波电(diàn)台中。

44对数(shù)周(zhōu)期天线

是一(yī)种(zhǒng)宽频(pín)带天线,或者说是(shì)一种(zhǒng)与频(pín)率无关的天线。其中,是一种简(jiǎn)单的对数(shù)周期天线(xiàn),它的偶(ǒu)极子长度和间隔符合下列(liè)关系: τ  偶极子(zǐ)由一(yī)均匀双(shuāng)线传输(shū)线来馈(kuì)电,传输线在相邻偶极(jí)子(zǐ)之间要调(diào)换位置(zhì)。这种天线有一个特点:凡在f频(pín)率上(shàng)具有的特性,在(zài)由(yóu)τⁿf给出的一切频率(lǜ)上将重复出(chū)现,其中n为(wéi)整数。这些频率画在对数尺上都是等间隔的(de),而周期等于τ的对数。对数周(zhōu)期天线(xiàn)之称即由此而来。对数(shù)周期天(tiān)线只是周期(qī)地(dì)重复辐射图(tú)和阻抗特性。但是这样(yàng)结构的天线(xiàn),若τ不是(shì)远小(xiǎo)于1,则它的特性在一个周期(qī)内的变化是十分(fèn)小(xiǎo)的(de),因而基本(běn)上是与频率(lǜ)无关的。对数周(zhōu)期天线种类很多,有对数周期偶(ǒu)极天线和单极(jí)天线、对数(shù)周期谐振V形天线、对数周期螺旋天线等(děng)形式,其(qí)中(zhōng)最普遍的(de)是对数周期偶极天(tiān)线。这(zhè)些天线广泛(fàn)地用于短波及(jí)短波以上的波段。

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