天线的基本参数.doc

天线的基本参数 天线是一种电磁波的传输设备，它的基本参数是理解和设计天线的关键。下面将对天线的基本参数进行详细的介绍。 1.1辐射电阻（Radiation Resistance） 辐射电阻是天线的基本参数之一，它是天线对电磁波的辐射能力的衡量指标。辐射电阻 Rr 不等于天线材料自己的电阻，而是天线、天线所处的环境（比如温度）和天线终端的综合结果。影响辐射电阻 Rr 的还有包括天线温度（Antenna Temperature，TA）。对于无损天线来说，天线温度 TA 和天线材料本身的温度一点都没有关系，而是与自由空间的温度有关。 1.2方向性（Directivity）和增益（Gain） 方向性（Directivity）是天线的另一个基本参数，它是指天线辐射电波的方向性强度。方向性 D 等于 4π/ΩA，其中 ΩA 是总波束围（或者波束立体角）。如果是一个各向同性的天线，那么 ΩA=4π，因此 D=1。实际的天线的方向性都大于 1。 增益（Gain）是天线的另一个基本参数，它是指天线辐射电波的强度。增益 G 等于 kD，其中 k 是天线的效率因子（0≤k≤1）。天线效率只和天线的欧姆电阻损耗有关。在发射状态时，这些电阻损耗使得收到的能量没有被发射出去，而是加热了天线本身。 1.3分辨率（Resolution） 天线的分辨率是指天线能够分辨的最小角度。当天线的最大波束对准一颗卫星时，另一颗卫星正好位于第一零点。天线能够分辨出天空中均匀分布的无线电发射机或者点辐射源的数目得近似值 N=4π/ΩA。 1.4口径（Aperture） 天线的口径是指天线的接收能力，它是指天线能够接收的电波的强度。引入天线口径这个概念在讨论接收天线显得特别简便。假设接收天线是浸没在均匀平面波中的电磁喇叭。设平面波的 Poynting 矢量（或者功率密度）为 S（瓦/平方米）；设喇叭的开口面积是 A 平方米。如果喇叭经由其全部开口面积从平面波中提取功率，那么，吸收到的总功率 P=S*A（瓦）。这样，就可以只关注这个电磁喇叭的开口，而它从经过的波中摄取的总功率和口径（或者开口的面积）成正比。