電波與天線8417地面對(duì)天線的影響課件

一、鏡像法和鏡像天線電流1、鏡像法和鏡像天線鏡像法：用原天線在地面下的鏡像來(lái)等效代替地面上感應(yīng)電流對(duì)地面以上空間產(chǎn)生的二次輻射場(chǎng)的作用，稱為鏡像法。用鏡像法得到地面下的等效天線，叫鏡像天線。例如，地面上有一接地天線，像垂直接地的中波天線，高度為H，如圖4-7-1所示，與它對(duì)應(yīng)的鏡像天線也如該圖所示。二者在地面以上空間產(chǎn)生的輻射場(chǎng)關(guān)系為：需要說(shuō)明的是，鏡像天線是對(duì)地面上感應(yīng)電流在地面以上空間輻射場(chǎng)的等效。因此計(jì)算地面以上空間總輻射場(chǎng)時(shí)，對(duì)地面上的感應(yīng)電流和鏡像天線二者只能考慮一個(gè)，不能重復(fù)使用。2、鏡像天線上的電流鏡像天線上的電流分布和原天線上的電流大小關(guān)系，需要應(yīng)用電磁場(chǎng)的邊界條件來(lái)確定。在以空氣和地面構(gòu)成的邊界面上，原天線輻射出的電磁波和地面上感應(yīng)電流產(chǎn)生的電磁波應(yīng)滿足邊界條件：

要保證二天線在地面上產(chǎn)生的電場(chǎng)的切向分量E=0，只有原天線與鏡像天線上電流方向相同，大小相等。

1、垂直地面的電基本振子天線，其原天線與鏡像天線電流大小相等，方向一致，稱其為正像；

2、平行地面方向的電基本振子天線和其鏡像天線上的電流大小相等，方向相反，稱其為負(fù)像。

3、對(duì)傾斜地面放置的電基本振子天線，可把其分解成平行地面方向和垂直地面方向兩部分，分別按平行和垂直地面方向的電基本振子天線的鏡像天線電流確定方法，最后再把兩部分結(jié)果進(jìn)行合成，其具體確定過(guò)程和結(jié)果如圖4-7-2所示。

進(jìn)一步分析得到，對(duì)不同長(zhǎng)度的單振子和電對(duì)稱振子天線，其鏡像天線和原天線上的電流如圖4-7-3所示。由此可得到如下結(jié)論：

二、地面對(duì)天線輻射場(chǎng)的影響

地面對(duì)垂直天線和平行天線輻射場(chǎng)的影響，實(shí)際上可等效為鏡像天線對(duì)原天線輻射場(chǎng)的影響。對(duì)該問(wèn)題的討論也就歸結(jié)為原天線和鏡像天線構(gòu)成的天線陣問(wèn)題。1、垂直接地單振子天線如圖4-7-4所示的一個(gè)垂直接地單振子天線，它和其鏡像構(gòu)成一個(gè)電對(duì)稱振子畫位于地面上天線方向圖時(shí)應(yīng)注意，輻射場(chǎng)僅存在于地面以上空間，相應(yīng)畫出的輻射場(chǎng)方向圖僅需畫出位于地面以上部分。2、水平電對(duì)稱振子天線設(shè)有長(zhǎng)度為2l的電對(duì)稱振子天線，水平架設(shè)在距地面上H高度處，考慮地面對(duì)天線輻射場(chǎng)的影響，可把天線和其鏡像天線看作如圖