天饋線技術(shù)培訓(xùn)

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天線基本知識

無線電波的基本知識無線電波的概念:

無線電波是一種能量傳輸形式，在傳播過程中，電場和磁場在空間是相互垂直的，同時這兩者又都垂直于傳播方向。無線電波的基本知識

無線電波和光波一樣，它的傳播速度和傳播媒質(zhì)有關(guān)。無線電波在真空中的傳播速度等于光速。我們用Ｃ＝３０００００公里／秒表示。在媒質(zhì)中的傳播速度為：Ｖ＝Ｃ/（ε）1/2，式中ε為傳播媒質(zhì)的相對介電常數(shù)。無線電波類似一個池塘上的波紋，在傳播時波會減弱。無線電波的基本知識電磁波的傳播電場電場電場振子電波傳輸方向磁場磁場無線電波的基本知識無線電波的波長、頻率和傳播速度的關(guān)系： 可用式λ＝Ｖ/ｆ表示。在公式中，Ｖ為速度，單位為米/秒；ｆ為頻率，單位為赫芝；λ為波長，單位為米。由上述關(guān)系式不難看出，同一頻率的無線電波在不同的媒質(zhì)中傳播時，速度是不同的，因此波長也不一樣。波長無線電波的基本知識無線電波的極化 無線電波在空間傳播時，其電場方向是按一定的規(guī)律而變化的，這種現(xiàn)象稱為無線電波的極化。無線電波的基本知識

直視距離和發(fā)射天線以及接收天線的高度有關(guān)系，并受到地球曲率半徑的影響。由簡單的幾何關(guān)系式可知

AB＝3.57(HT1/2

+HR1/2)(公里)

BARTRRO'接收天線高HR發(fā)射天線高HT由于大氣層對超短波的折射作用，有效傳播直視距離為

AB＝4.12(HT1/2

+HR1/2)(公里)什么是天線?天線是在無線電收發(fā)系統(tǒng)中，能夠有效地向空間輻射或從空間接收電磁波的裝置。它把從饋線上傳下來的電信號轉(zhuǎn)化為無線電波發(fā)射到空間或收集無線電波并產(chǎn)生電信號。天線實質(zhì)上是一個換能器，它把高頻電流形式（或波導(dǎo)形式）的能量轉(zhuǎn)換為同頻率的電磁波的能量或反過來。

發(fā)射機的輸出功率要靠天線才能有效地輻射出去；要選用合適的天線才能將所輻射的功率發(fā)送到希望服務(wù)的地區(qū)；質(zhì)量不好的天線將影響播出和接收信號的質(zhì)量；天線工作環(huán)境差，維護困難，問題不易及時發(fā)現(xiàn)，一旦出現(xiàn)問題將造成停播的重大事故。所以是安全播出和監(jiān)測的薄弱環(huán)節(jié)?？梢娞炀€是無線電通信系統(tǒng)的重要組成部分，要改變部分同志“重室內(nèi)設(shè)備、輕室外天線”的傳統(tǒng)落后觀念。

天線的重要性天線的主要電參數(shù)極化

方向圖、方向函數(shù)

方向系數(shù)

效率

增益系數(shù)

駐波比

帶寬

功率容量極化極化是由電場矢量端點隨時間變化時運動軌跡的形狀、取向和旋轉(zhuǎn)方向決定的。無線電波的極化，常以大地作為標準面。水平極化：電場矢量與地面平行垂直極化：電場矢量與地面垂直斜線極化：電場矢量與地面傾斜某一角度圓極化：電場矢量末端的軌跡在垂直于傳播方向的平面上投影是一個圓時，稱為圓極化。沿電磁波傳播方向看去，電場矢量隨時間反時針方向旋轉(zhuǎn)，成左螺旋關(guān)系，稱左旋圓極化。反之，若成陳右螺旋關(guān)系，稱右旋圓極化。軌跡為一橢圓，稱為橢圓極化。

天線輻射的電磁場的電場方向就是天線的極化方向垂直極化水平極化+45度傾斜的極化-45度傾斜的極化方向圖、方向函數(shù)把天線在空間輻射強度隨方位、俯仰角度分布的曲線圖形叫天線方向圖。天線方向圖通常是一個三維空間的曲面圖形。在工程上為了方便表示起見，常用兩個相互正交主平面上的剖面圖來表示天線的方向圖。E面方向圖（電場矢量與傳播方向構(gòu)成的平面）H面方向圖（磁場矢量與傳播方向構(gòu)成的平面）方向函數(shù)：方向圖的數(shù)學(xué)表示式，通常用f(θ，φ)表示。令在最大輻射方向上方向函數(shù)的值等于1，此時的方向函數(shù)稱為歸一化方向函數(shù)：F(θ，φ)=f(θ，φ)/f(θ，φ)max

方向系數(shù)方向性系數(shù)是用來表示天線向某一個方向集中輻射電磁波程度（即方向性圖的尖銳程度）的一個參數(shù)。為了確定定向天線的方向性系數(shù)，通常以理想的非定向天線作為比較的標準。某一天線的方向性系數(shù)是它在某一輻射功率下，在某一接收點產(chǎn)生的輻射功率密度與非定向天線的在同樣輻射功率同一接收點生的輻射功率密度之比。按照上面的定義，由于定向天線在各個方向上的輻射強度不等，故天線的方向性系數(shù)也隨著觀察點的位置而不同，在輻射電場最大的方向，方向性系數(shù)也最大。通常如果不特別指出，就以最大輻射方向的方向性系數(shù)作為定向天線的方向性系數(shù)。

效率它是指天線輻射出去的功率（即有效地轉(zhuǎn)換電磁波部分的功率）和輸入到天線的有功功率之比。是恒小于1的數(shù)值。增益系數(shù)其定義為：

G=10㏒G(dB)常用dB表示天線增益的大小。常用兩種方法定義天線的增益。①相對理想點源（各向同性輻射體）其單位用dBi表示；②相對半波偶極子，其單位用dBd表示。

由于自由空間半波長偶極子的增益為2.15dBi，故dBd比dBi大2.15dB。Gd=10㏒G-2.15(dBi)=Gi-2.15(dBd)

駐波比

用來表示天饋線系統(tǒng)匹配狀況。駐波比是饋線上電壓（或電流）