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天線的基本知識
深圳技卓科技有限公司
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  頻率范圍
        天線適用的最高及最小頻率。
        增益
        增益是用來表示天線集中輻射的程度。天線在某一方向的增益定義為:在相同的輸入功率下,天線在某一方向某一位置產(chǎn)生的電場強度的平方(E2)與無耗理想點源天線在同一方向同一位置產(chǎn)生的電場強度的平方(E02)的比值,通常以G表示。
        G=E2/E02(同一輸入功率)
        同樣,增益也可以這樣來確定:在某一方向向某一位置產(chǎn)生相同電場強度的條件下,無耗理想點源天線的輸入功率(Pino)與天線的輸入功率(Pin)的比值,即稱為該天線在該點方向的增益。
        G=Pino/Pin(同一電場強度)
        通常是以天線在最大輻射方向的增益作為這一天線的增益。增益通常用分貝表示。即:G=101gPino/Pin天線增益的計算:G=η4πS/λ2=η(π/λ)2D2式中,S-天線口徑面積(平方米);λ-工作波長(米);D-拋物面口徑(即面口直徑)(米);η-天線效率。
        方向圖
        如果反天線在各方向輻射擊的強度用從原點出發(fā)的矢量長短來表示,則連接全部矢量端點所形成的包絡(luò)就是天線的方向圖。它顯示出天線的在不同方向輻射的相對大小,這種方向圖稱為立體方向圖。矢徑的方向代表輻射的方向,矢徑的長短代表輻射擊的強度。方向圖包含有許多波瓣,其中包含最大輻射方向的波瓣稱為主瓣。其它依次稱為第一副瓣,第二副瓣等。
        主瓣寬度
        定義為在方向圖上增益相對于最高增益下降3分貝的寬度,單位為度(弧度)。
        副瓣電平
        副瓣的最大值相對主瓣最大值的比,稱為副瓣電平,一般用分貝來表示,其定義為:
        101g(副瓣最大值功率/主瓣最大值功率)
        如:副瓣最大值與主瓣最大值相應(yīng)功率之比為0.01,則副瓣電平為-20dB。
        天線噪聲溫度
        進入天線的噪聲主要來銀河系的宇宙噪聲和來自大地、大氣的熱噪聲。不同口徑的天線、不同頻段、不同仰角和不同環(huán)境,天線的噪聲都不相同。在C波段,宇宙噪聲很小,主要是大地和大氣的熱噪聲。在Ku波段,這些噪聲也隨著頻率而增加。 同一仰角時,天線尺寸越大波束越窄,因此天線的噪聲溫度TA(K)越小,不 過隨著仰角加大,這種差別變小。而同一天線尺寸時,天線仰角Φ越大,天線的噪聲溫度TA(K)越低,反之Φ越小,TA越高。這是因為仰角Φ越小,信號穿過大氣層厚度越大,從而氣象噪聲、大氣噪聲越強。
        電壓駐波比
        回波損耗
        效率(η)

        輸入到天線的射頻功率,由于天線系統(tǒng)中的熱損耗、介質(zhì)損耗、感應(yīng)損耗(懸掛天線的設(shè)備及大地的感應(yīng)損耗)而消耗一部分,因此不能全部變?yōu)殡姶挪ㄝ椛涑鋈。天線效率表示天線是否有效的轉(zhuǎn)換能量,是天線重要參數(shù)之一,發(fā)射天線的效率η是指真正射出去的功率Pr 與輸入到天線的總功率Pin(輻射功率Pr與天線損耗功率Ps的和)之比,即:
        η=Pr/Pin= Pr/(Pr+Ps)
        上式還可以用天線輸入端的輻射電阻Rro和損耗電阻Rs表示。即:
        η=I×Rro/(I×Rro+ I×RS)= Rro/(Rro+ RS)
        可見,要提高天線輻射效率,應(yīng)設(shè)法提高輻射電阻,盡可能降低損耗電阻。從上面算式中很明顯的看出,天線效率總是小于1。
        功率容量
        天線發(fā)射所能承受的最大射頻功率,單位:瓦 W
        極化方式
        電磁波的極化形式可分為線極化波和圓極化波,線極化波又可分為水平極化和垂直極化波,圓極化波根據(jù)電場旋轉(zhuǎn)方向不同又可分為左旋和右旋圓極化波。
        輸入特性阻抗
        天線輸入端的特性阻抗,單位:歐姆,Ω
        軸向交叉極化隔離
        不同極化的接收隔離,單位:分貝,dB


 

狀 態(tài): 離線

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