下图以极坐标绘出了典型的雷达天线的方向图。方向图中辐射最强 的方向称为主射方向,辐射为零的方向称为零射方向。具有主射方向的 方向叶称为主叶,其余称为副叶 副叶 零射方向1 主叶 后叶 20126o 主射方向 零射方向 为了定量地描述主叶的宽窄程度,通常定义:场强为主射方向上场 强振幅的倍的两个方向之间的夹角称为半功率角,以0表示;两个 零射方向之间的夹角称为零功率角,以20表示
下图以极坐标绘出了典型的雷达天线的方向图。方向图中辐射最强 的方向称为主射方向，辐射为零的方向称为零射方向。具有主射方向的 方向叶称为主叶，其余称为副叶。 为了定量地描述主叶的宽窄程度，通常定义：场强为主射方向上场 强振幅的 倍的两个方向之间的夹角称为半功率角，以 表示；两个 零射方向之间的夹角称为零功率角，以 表示。 2 1 2 0.5 2 0 2 0 主射方向 主叶 后叶 副叶 零射方向 零射方向 1 2 0.5 2 1 2 1 x z y
方向性系数,以D表示。 定义:当有向天线在主射方向上与无向天线在同一距离处获得相等 场强时,无向天线所需的辐射功率P0与有向天线的辐射功率P之比值, D 式中E为有向天线主射方向上的场强振幅,E0为无向天线的场强振幅。 已知有向天线的辐射功率主要集中在主射方向。因此,有向天线所需 的辐射功率一定小于无向天线的辐射功率,即P<P。可见,D>1。方向 性愈强,方向性系数D值愈高。 方向性系数通常以分贝表示,即 DaB=10lg D
方向性系数，以 D 表示。 m 0 | | r r0 E E P P D = = 定义：当有向天线在主射方向上与无向天线在同一距离处获得相等 场强时，无向天线所需的辐射功率 与有向天线的辐射功率 之比值， 即 Pr0 Pr 式中 | E | m 为有向天线主射方向上的场强振幅， | E0 | 为无向天线的场强振幅。 已知有向天线的辐射功率主要集中在主射方向。因此，有向天线所需 的辐射功率一定小于无向天线的辐射功率，即 。可见， 。方向 性愈强，方向性系数D 值愈高。 Pr Pr0 D 1 方向性系数通常以分贝表示，即 DdB =10lg D
已知有向天线的辐射功率P为 E P F(0, ds 式中S代表以天线为中心的闭合球面。 无向天线的辐射功率应为 E P 4 求得 4兀 D d」。F(0.smOd 那么,若已知天线的方向性因子,根据上式即可计算方向性系数。 已知电流元的归一化方向性因子F(,)=siO,代入上式,求得 电流元的方向性系数D=1.5
已知有向天线的辐射功率Pr 为 F S Z E P S ( , )d | | 2 2 m r = 式中S 代表以天线为中心的闭合球面。 无向天线的辐射功率应为 2 2 0 r0 4π | | r Z E P = = π 0 2 2π 0 d ( , )sin d 4π F 求得 D 那么，若已知天线的方向性因子，根据上式即可计算方向性系数。 已知电流元的归一化方向性因子 ，代入上式，求得 电流元的方向性系数 D = 1.5。 F( , ) = sin
实际使用的天线均具有一定的损耗。因此,实际天线的输入功率 大于辐射功率。天线的辐射功率P与输入功率P之比称为天线的效率, 以n表示,即 7 P 描述实际天线性能的另一个参数是增益,以G表示。其定义与方 向性系数类似。但是,增益是在相同的场强下,无向天线的输入功率 0与有向天线的输入功率P之比,即 AO 若假定无向天线的效率7=1,那么由上述关系,得 G=nD
实际使用的天线均具有一定的损耗。因此，实际天线的输入功率 大于辐射功率。天线的辐射功率Pr与输入功率 PA之比称为天线的效率， 以 表示，即 A r P P = 描述实际天线性能的另一个参数是增益，以G表示。其定义与方 向性系数类似。但是，增益是在相同的场强下，无向天线的输入功率 PA0与有向天线的输入功率PA 之比，即 A | | | | A0 E m E0 P P G = = 若假定无向天线的效率 0 = 1 ，那么由上述关系，得 G =D
天线增益通常也以分贝表示,即 Gar=10lgg 目前卫星通讯地面站使用的大型抛物面天线,方向性很强,且效率 也很高,其增益通常高达50dB以上 3.对称天线辐射 对称天线是一根中心馈电的,长度可与波长相比拟的载流导线,如 下图示。 其电流分布以导线中点为对称,因此被称 为对称天线。 若导线直径d<λ,电流沿线分布可以近 y似认为具有正弦驻浪特性。 因为对称天线两端开路,电流为零,形成 电流驻浪的浪节。电流驻波的波腹位置取决于 对称天线的长度
天线增益通常也以分贝表示，即 GdB =10lg G 目前卫星通讯地面站使用的大型抛物面天线，方向性很强，且效率 也很高，其增益通常高达50dB以上。 3. 对称天线辐射 对称天线是一根中心馈电的，长度可与波长相比拟的载流导线，如 下图示。 L L d z y x Im 其电流分布以导线中点为对称，因此被称 为对称天线。 若导线直径 d << ，电流沿线分布可以近 似认为具有正弦驻波特性。 因为对称天线两端开路，电流为零，形成 电流驻波的波节。电流驻波的波腹位置取决于 对称天线的长度