第8章线天线 1.半波振子的辐射电阻及方向性 半波振子广泛地应用于短波和超短波波段,它既可作为独 立天线使用,也可作为天线阵的阵元。在微波波段,还可用作 抛物面天线的馈源(这将在第9章介绍) 将β-2h=2代入式(8-1-5)即得半波振子的E面方 向图函数为 cos(cos0) F(0)= sin e 该函数在θ=90°处具有最大值(为1),而在0=0°与 0=180°处为零,相应的方向图如图8-3所示。将上式代入式 (8-1-7)得半波振子的辐射电阻为
第8章 线天线 1. 半波振子广泛地应用于短波和超短波波段, 它既可作为独 立天线使用, 也可作为天线阵的阵元。 在微波波段, 还可用作 抛物面天线的馈源(这将在第9章介绍)。 将βh=2πh/λ=π/2代入式(8 -1 -5)即得半波振子的E面方 向图函数为 sin cos ) 2 cos( F( ) = 该函数在θ=90°处具有最大值(为1),而在θ=0°与 θ=180°处为零, 相应的方向图如图 8 -3 所示。 将上式代入式 (8 -1 -7)得半波振子的辐射电阻为
第8章线天线 R∑=73.1(g) 将F(0)代入式(6-3-8)得半波振子的方向函数 D=1.64 (8-1-11) 方向图的主瓣宽度等于方程: coS cos 0) F(0) 0°<0<180°的两个解之间的夹角 sin e 由此可得其主瓣宽度为78°。因而,半波振子的方向性比 电基本振子的方向性(方向系数1.5,主瓣宽度为90°)稍强 比
第8章 线天线 RΣ=73.1 (Ω) 将F(θ)代入式(6 -3 -8)得半波振子的方向函数: D=1.64 (8 -1 -11) 方向图的主瓣宽度等于方程: 2 1 sin cos ) 2 cos( ( ) = = F 0°<θ<180°的两个解之间的夹角 由此可得其主瓣宽度为78° 。 因而, 半波振子的方向性比 电基本振子的方向性(方向系数1.5, 主瓣宽度为90°)稍强 一些
第8章线天线 2.振子天线的输入阻抗 前面讲过对称振子天线可看作是由开路传输线张开180° 后构成。因此可借助传输线的阻抗公式来计算对称振子的输 入阻抗,但必须作如下两点修正。 1)特性阻抗 由传输线理论知,均匀双导线传输线的特性阻抗沿线不变, 在式(1-1-16)中取E=1,则有 D =120h 式中,D为两导线间距;a为导线半径 而对称振子两臂上对应元之间的距离是可调的(如图8 5),设对应元之间的距离为2z,则对称振子在z处的特性阻抗为
第8章 线天线 2. 前面讲过对称振子天线可看作是由开路传输线张开180° 后构成。 因此可借助传输线的阻抗公式来计算对称振子的输 入阻抗, 但必须作如下两点修正。 1) 由传输线理论知, 均匀双导线传输线的特性阻抗沿线不变, 在式(1 -1 -16)中取εr =1, 式中, D为两导线间距;a为导线半径。 而对称振子两臂上对应元之间的距离是可调的(如图8- 5), 设对应元之间的距离为2z, 则对称振子在z处的特性阻抗为 a D z = 120ln
第8章线天线 h 20 2 0 图8-5对称振子特性阻抗的计算
第8章 线天线 图 8 –5 对称振子特性阻抗的计算 z z z= 0 2 h h z
第8章线天线 22 二0(=)=120h 式中,a为对称振子的半径 将Z0(z)沿z轴取平均值即得对称振子的平均特性阻抗0 0(=)z=120n 2h 1)() h 式中,28为对称振子馈电端的间隙。 可见,。随ha变化而变化,在h一定时,a越大,则二越小 2)对称振子上的输入阻抗 双线传输线几乎没有辐射,而对称振子是一种辐射器,它 相当于具有损耗的传输线。根据传输线理论,长度为h的有耗 线的输入阻抗为
第8章 线天线 a z z z 2 ( ) 120ln 0 = 式中, a为对称振子的半径。 将Z0 (z)沿z轴取平均值即得对称振子的平均特性阻抗 : 0 z 1)( ) 2 ( ) 120(ln 1 0 = 0 = − a h z z dz h z h 式中, 2δ为对称振子馈电端的间隙。 可见, 随h/a变化而变化, 在h一定时, a越大, 则 越小。 2) 双线传输线几乎没有辐射, 而对称振子是一种辐射器, 它 相当于具有损耗的传输线。 根据传输线理论, 长度为h的有耗 线的输入阻抗为 0 z 0 z