微波技术与天线课件第6章.pptx

《微波技术与天线》课程的第六章主要探讨了无线通信系统中至关重要的组成部分——天线。天线在通信系统中的作用不可忽视，它负责将发射机的高频电流能量转化为电磁波，同时也能接收并转换空间中特定方向的电磁波回高频电流，供接收机使用。 无线通信系统分为有线通信和无线通信两种，前者依赖传输线，后者则是通过无线电波传递信息。在无线通信中，天线起着核心作用，它的设计和性能直接影响整个系统的效率和可靠性。天线有四个基本功能：高效能量转换、方向性辐射和接收、极化匹配以及宽工作频带。随着通信技术的发展，现代天线还需要具备信号处理、单脉冲特性、自适应能力以及智能化。 天线的种类多样，按照用途可分为通信、广播、雷达等；按工作波长分为长波、中波、短波、超短波和微波天线；按结构分为线天线（适用于长波至短波）和面天线（主要用于微波波段）。馈线系统作为天线与发射机或接收机之间的桥梁，其形式随频率变化，如双导线、同轴线、波导或微带线等，有时馈线系统与天线一同被统称为天馈系统。 在第六章中，电基本振子被详细讨论，它是线天线的基础单元。电基本振子的辐射特性由电磁场理论描述，包括近区场和远区场的表达式。在近区场（kr<<1），即距离振子非常近的地方，电磁场主要由振子的直接辐射组成。而在远区场（kr>>1），辐射场以1/r衰减，表现为波动性质，即电磁波的传播。 电基本振子的近区场表达式展示了场强与距离的关系，这些公式对于理解和设计天线的辐射特性至关重要。通过对电基本振子的分析，可以推导出更复杂天线的行为，比如阵列天线、定向天线等，从而优化无线通信系统的性能。 微波技术与天线课程的第六章深入讲解了天线的基本概念、功能、分类以及电基本振子的辐射特性，这些都是理解无线通信系统工作原理和设计先进天线系统的基础。这些知识对于从事通信工程、雷达技术以及相关领域的专业人士来说至关重要，它们不仅涵盖了基本理论，还反映了当前技术发展的趋势。