3.2天线的基本参数 天线是无线系统的重要部件，它是现代信息社会的电子 眼、电子耳。 定义一用来辐射或接收无线电波的装置，导行波与自由空 间波互相转换区域的结构，转换器件或换能器一能量转换。 电路的观点一从传输线看向天线这一段等效于一个电阻R,, 是从空间耦合到天线终端的电阻，与天线结构自身的任何电 阻无关。 Transition Region ·Electrons to Photons ① Transmitter Guided Transition 1D Region Waves (Antenna) Free Space 3D
天线是无线系统的重要部件，它是现代信息社会的电子 眼、电子耳。 定义 — 用来辐射或接收无线电波的装置，导行波与自由空 间波互相转换区域的结构，转换器件或换能器 — 能量转换。 电路的观点 — 从传输线看向天线这一段等效于一个电阻 ， 是从空间耦合到天线终端的电阻，与天线结构自身的任何电 阻无关。 Rr 3.2 天线的基本参数
例 3.2天线的基本参数 一、辐射方向图 天线方向图是指天线辐射特性与空间坐标之间的 函数。而辐射特性包括辐射场强、辐射功率、相位和极 化。 方向图与天线辐射特性 ·场强方向图 ·功率方向图 ·相位方向图 ·极化方向图
天线方向图是指天线辐射特性与空间坐标之间的 函数。而辐射特性包括辐射场强、辐射功率、相位和极 化。 方向图与天线辐射特性 • 场强方向图 • 功率方向图 • 相位方向图 • 极化方向图 3.2 天线的基本参数 一、辐射方向图
例 3.2.1 辐射方向图 例 方向图与坐标系 XNI小/八uH小C小十J4In西/J▣
方向图与坐标系 • 二维方向图 极坐标方向图和直角坐标方向图 （幅度、分贝） • 三维方向图 球坐标三维方向图和直角坐标三 维方向图（幅度、分贝） 天线方向图获取：理论分析、仿真计算、测量 一般我们关心的是功率方向图和场强方向图 3.2.1 辐射方向图
3.2.1 辐射方向图 例 方向图函数定义：天线位于坐标原点，在距天线等距离 的球面上，天线在各点产生的功率通量密度或场强随空 间方向(0，p)的变化曲线。 一般天线的远区辐射电磁场表示为如下形式 .p)-o.) 0,p)=1ixE阳，p) no f0.o)-o.) 场强方向图函数 Ao H面 8/r E E-j9 601mcos(Bl cos)-cos Bl sin H )=cos(picos0)-cosB) sin0 E面
方向图函数定义：天线位于坐标原点，在距天线等距离 的球面上，天线在各点产生的功率通量密度或场强随空 间方向 的变化曲线。 (,) (,) 0 f r e E E − jkr = ( ) ( ) ˆ , 1 , 0 H r E = 60 cos( cos ) cos ˆ sin m jkr I l l E j e r − − = ( ) ( ) 0 , , A E f = (,) 一般天线的远区辐射电磁场表示为如下形式 — 场强方向图函数 ( ) ( ) ( ) sin cos cos cos , l l f − = 3.2.1 辐射方向图
3.2.1 辐射方向图 Fa,)= f(0,p) 一归一化场强方向图函数 f0n,pn】 其中(gn,pn）天线最大辐射方向，f(日m,pm) 数最大值。 f0.)-cosBlcos0)-cosp) sin sin0 80.)→6o,a.）↓f6o)→1-cos则 F(0)=cospcos0)-cospi) sin(1-cos(BI) 由方向图函数f(0,p)和归一化方向图函数F(0,p表示的方向 图统称为天线的辐射场强方向图
( ) ( ) ( ) m m f f F , , , = — 归一化场强方向图函数 其中 天线最大辐射方向， 天线方向图函 数最大值。 ( ) m m ( m , m ) f , 由方向图函数 和归一化方向图函数 表示的方向 图统称为天线的辐射场强方向图。 f (,) F(,) ( ) ( ) ( ) sin cos cos cos , l l f − = ( ) m m ( m , m ) ( ) f , m 90 , 1− cos(l) ( ) ( ) ( ) ( ( l)) l l F sin 1 cos cos cos cos , − − = 3.2.1 辐射方向图