天线基础知识 适合初级人员学习
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2009-03-04
22:58:38
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1天线
1.1天线的作用与地位
无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形
式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），
并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备
没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不
同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：按用途分类
可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天
线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线
状天线、面状天线等；等等分类。
*电磁波的辐射
导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状
有关。如图 1.1a所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微
弱；将两导线张开，如图 1.1b所示，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。 必须指出，
当导线的长度L远小于波长λ时，辐射很微弱；导线的长度L增大到可与波长相比拟时，
导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。
1.2对称振子
对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独
立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。两臂长度
相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半
波对称振子,见图 1.2a。另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折
合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合
振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子,见图 1.2b。
1.3天线方向性的讨论
1.3.1天线方向性
发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是
把大部分能量朝所需的方向辐射。垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈”形的立体
方向图（图 1.3.1a）。立体方向图虽然立体感强，但绘制困难，图 1.3.1b与图 1.3.1c给
出了它的两个主平面方向图，平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。从图 1.3.1b
可以看出，在振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射方向在水平面上；而从图 1.3.1c可以
看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。
1.3.2天线方向性增强
若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈”，把信号进一步集中到在水
平面方向上。
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