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天線的特性和參數(shù)基本知識

更新時間:2020-10-26 10:46:37點擊次數(shù):1561次
通訊系統(tǒng)需要是更高通訊質(zhì)量、傳輸速率、頻率以及更多頻道帶寬,并且提供輕便、耗電量低、體積小特色。在這些限制條件下,包含組件選擇及評估,最后結(jié)合成為一套完整設計,這是非常大挑戰(zhàn)。

通訊系統(tǒng)需要是更高通訊質(zhì)量、傳輸速率、頻率以及更多頻道帶寬,并且提供輕便、耗電量低、體積小特色。在這些限制條件下,包含組件選擇及評估,最后結(jié)合成為一套完整設計,這是非常大挑戰(zhàn)。

一、天線具有以下特性和參數(shù):

1. 輻射極場圖型:天線會向四周輻射電磁波,以天線為中心,電磁場在各方向強度可以用圖形描繪出來。

2. 指向性

3. 效率

4. 增益

5. 等效面積

6. 相互性:也叫作Rayleigh-Carson定理。當電壓E作用在A天線上,促使B天線產(chǎn)生電流I。此時,使用相同電壓E作用在B天線上,會在A天線上產(chǎn)生振幅和相位都相同電流I。

7. 接收噪聲功率

8. 終端阻抗,包括輻射電阻。

9. 接收系統(tǒng)效益指數(shù):G是天線增益,T是噪聲溫度。天線接收靈敏度和G/T值大小有關,若G/T愈高,表示天線對微弱訊號愈敏感,接收效果也愈好。「噪聲溫度」是很抽象觀念,它定義應該用數(shù)學公式表示。

二、電流天線形式包含了:

1、線形雙極(wire dipoles)

2、線形單極(wire monopoles)

3、線形環(huán)路(wire loops)

4、螺旋輻射器(helical radiators)

5、槽型天線 (slot antenna,雙線形天線)

6、微帶補片天線

三、天線類型

辨別下列數(shù)種分類法有助于為天線分類:

1、輻射元素

2、反射器天線

3、輻射元素數(shù)組

輻射元素包括:

1、產(chǎn)生外場電流天線

2、擁有特定場分布孔徑天線

線形雙極具有普遍外型與大小,雙極是雙極數(shù)組基本元素,一個圓柱狀雙極是大約在 l = 0。95(λ/2) 處共振。一個雙極近共振饋點電抗,大約與縮短過四分之一波長Z0 =1000奧姆之電線相同。等效傳輸阻抗是天線大小函數(shù)。逐步縮減半徑之雙極天線自我阻抗,是和雙極元素直接相關,這是由套迭式管構(gòu)成。套迭式管是一種使用在較大型天線中物理設計,能在不產(chǎn)生過度風阻和增加額外重量情況下,提供機械強度。

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