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6、天線輻射的電磁場強(qiáng)度在空間的相對分布的數(shù)學(xué)表達(dá)式，稱為天線的方向性函數(shù)；把方向性函數(shù)用圖形表示出來，就是方向圖。最大輻射波束通常稱為方向圖的主瓣。主瓣旁邊的幾個(gè)小的波束叫旁瓣。為了方便對各種天線的方向圖進(jìn)行比較，就需要規(guī)定一些表示方向圖特性的參數(shù)，這些參數(shù)有：1．天線增益G（或方向性GD）、波束寬度（或主瓣寬度）、旁瓣電平等。2．天線效率3．極化特性4．頻帶寬度5．輸入阻抗天線增益是在波陣面某一給定方向天線輻射強(qiáng)度的量度。它是被研究天線在最大輻射方向的輻射強(qiáng)度與被研究天線具有同等輸入功率的各向同性天線在同一點(diǎn)所產(chǎn)生的最大輻射強(qiáng)度之比。天線方向性GD與天線增益G類似但與天線增益定義略有不同。因?yàn)?/p>
7、天線總有損耗，天線輻射功率比饋入功率總要小一些，所以天線增益總要比天線方向性小一些。理想天線能把全部饋入天線的功率限制在某一立體角ΩB內(nèi)輻射出去，且在ΩB立體角內(nèi)均勻分布。這種情況下天線增益與天線方向性相等。理想的天線輻射波束立體角ΩB及波束寬度θB實(shí)際天線的輻射功率有時(shí)并不限制在一個(gè)波束中，在一個(gè)波束內(nèi)也非均勻分布。在波束中心輻射強(qiáng)度最大，偏離波束中心，輻射強(qiáng)度減小。輻射強(qiáng)度減小到3db時(shí)的立體角即定義為ΩB。波束寬度θB與立體角ΩB關(guān)系為旁瓣電平旁瓣電平是指主瓣最近且電平最高的。第一旁瓣電平，一般以分貝表示。方向圖的旁瓣區(qū)一般是不需要輻射的區(qū)域，其電平應(yīng)盡可能的低。天線效率ηA定義為：式中
8、，Pi為輸入功率；P1為歐姆損耗；PΣ為輻射功率。天線的輻射電阻RΣ用來度量天線輻射功率的能力，它是一個(gè)虛擬的量，定義如下：設(shè)有一個(gè)電阻RΣ，當(dāng)通過它的電流等于天線上的最大電流時(shí)，其損耗的功率就等于輻射功率。顯然，輻射電阻越大，天線的輻射能力越強(qiáng)。由上述定義得輻射電阻與輻射功率的關(guān)系為即輻射電阻為仿照引入輻射電阻的辦法，損耗電阻R1為將上述兩式代入效率公式，得天線效率為可見，要提高天線效率，應(yīng)盡可能提高RΣ，降低R1。極化特性是指天線在最大輻射方向上電場矢量的方向隨時(shí)間變化的規(guī)律。按天線所輻射的電場的極化形式，可將天線分為線極化天線、圓極化天線和橢圓極化天線。線極化又可分為水平極化和垂直極化；
9、圓極化和橢圓極化都可分為左旋和右旋。輸入阻抗與電壓駐波比：天線的輸入阻抗等于傳輸線的特性阻抗，才能使天線獲得最大功率。當(dāng)天線工作頻率偏離設(shè)計(jì)頻率時(shí)，天線與傳輸線的匹配變壞，致使傳輸線上電壓駐波比增大，天線效率降低。因此在實(shí)際應(yīng)用中，還引入電壓駐波比參數(shù)，并且駐波比不能大于某一規(guī)定值。天線的電參數(shù)都與頻率有關(guān)，當(dāng)工作頻率偏離設(shè)計(jì)頻率時(shí)，往往要引起天線參數(shù)的變化。當(dāng)工作頻率變化時(shí)，天線的有關(guān)電參數(shù)不應(yīng)超出規(guī)定的范圍，這一頻率范圍稱為頻帶寬度，簡稱為天線的帶寬。多數(shù)天線具有互易性，即天線在發(fā)射模式和接收模式具有相同的方向性。如果一給定天線工作在發(fā)射模式，A方向輻射電磁波的能力比B方向強(qiáng)100倍，那末
10、該天線工作于接收模式時(shí)，接收A方向輻射來的電磁波靈敏度比B方向也強(qiáng)100倍。如果所觀測點(diǎn)離開波源很遠(yuǎn)、很遠(yuǎn)，波源可近似為點(diǎn)源。從點(diǎn)源輻射的波其波陣面是球面。因?yàn)橛^測點(diǎn)離開點(diǎn)源很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，在觀察者所在的局部區(qū)域，其波陣面可近似為平面，當(dāng)作平面波處理。符合這一條件的場通常稱為遠(yuǎn)區(qū)場。在天線很多應(yīng)用場合，遠(yuǎn)區(qū)場的假設(shè)都是成立的。遠(yuǎn)區(qū)場假設(shè)為我們分析研究天線輻射的場帶來很大方便。這里所謂很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)都是以波長來計(jì)量的。同常規(guī)的微波天線相比，微帶天線具有一些優(yōu)點(diǎn)。因而，在大約從100MHz到50GHz的寬頻帶上獲得了大量的應(yīng)用。與通常的微波天線相比，微帶天線的一些主要優(yōu)點(diǎn)是：重量輕、體積小、剖面薄的平面結(jié)構(gòu)，
11、可以做成共形天線；制造成本低，易于大量生產(chǎn)；可以做得很薄，因此，不擾動(dòng)裝載的宇宙飛船的空氣動(dòng)力學(xué)性能；無需作大的變動(dòng)，天線就能很容易地裝在導(dǎo)彈、火箭和衛(wèi)星上；天線的散射截面較?。簧陨愿淖凁侂娢恢镁涂梢垣@得線極化和圓極化（左旋和右旋）；比較容易制成雙頻率工作的天線；不需要背腔；微帶天線適合于組合式設(shè)計(jì)（固體器件，如振蕩器、放大器、可變衰減器、開關(guān)、調(diào)制器、混頻器、移相器等可以直接加到天線基片上）；饋
