天线的基本概念
[11-20 16:02:18] 来源:http://www.88dzw.com RF射频 阅读:8926次
文章摘要: 天线的主要特性参量 工程上常用一些参量来表征天线用作发射或接收的特性,它们是方向图,主瓣电平,增益,极化,频带宽度,驻波比,噪声温度等。这里仅对其中几个主要参量作简单介绍。 方向图、主瓣宽度与副瓣电平 天线功率辐射击是否集中,可以用主瓣宽度这一参量来表示;主瓣中辐射功率为最大值一半时两个矢径间的夹角称为主瓣宽度。主瓣宽度越小,方向图越尖锐,表示天线辐射越集中。 副瓣的最大值相对主瓣最大值的比,称为副瓣电平,一般用分贝来表示,其定义为: 101g副瓣最大值功率/主瓣最大值功率 如副瓣最大值与主瓣最大值相应功率之比为0.0
天线的基本概念,标签:无线射频rf技术,rf射频模块,http://www.88dzw.com工程上常用一些参量来表征天线用作发射或接收的特性,它们是方向图,主瓣电平,增益,极化,频带宽度,驻波比,噪声温度等。这里仅对其中几个主要参量作简单介绍。
方向图、主瓣宽度与副瓣电平
天线功率辐射击是否集中,可以用主瓣宽度这一参量来表示;主瓣中辐射功率为最大值一半时两个矢径间的夹角称为主瓣宽度。主瓣宽度越小,方向图越尖锐,表示天线辐射越集中。
副瓣的最大值相对主瓣最大值的比,称为副瓣电平,一般用分贝来表示,其定义为:
101g副瓣最大值功率/主瓣最大值功率
如副瓣最大值与主瓣最大值相应功率之比为0.01,则副瓣电平为-20dB。
如果反天线在各方向辐射击的强度用从原点出发的矢量长短来表示,则连接全部矢量端点所形成的包络就是天线的方向图。它显示出天线的在不同方向辐射的相对大小,这种方向图称为立体方向图。矢径的方向代表辐射的方向,矢径的长短代表辐射击的强度。方向图包含有许多波瓣,其中包含最大辐射方向的波瓣称为主瓣。其它依次称为第一副瓣,第二副瓣等。
天线增益G
我们也可用增益来表示天线集中辐射的程度。天线在某一方向的增益定义为:在相同的输入功率下,天线在某一方向某一位置产生的电场强度的平方(E2)与无耗理想点源天线在同一方向同一位置产生的电场强度的平方(E02)的比值,通常以G表示。
G=E2/E02(同一输入功率)
同样,增益也可以这样来确定:在某一方向向某一位置产生相同电场强度的条件下,无耗理想点源天线的输入功率(Pino)与天线的输入功率(Pin)的比值,即称为该天线在该点方向的增益。
G=Pino/Pin(同一电场强度)
通常是以天线在最大辐射方向的增益作为这一天线的增益。增益通常用分贝表示。即:G=101gPino/Pin天线增益的计算:G=η4πS/λ2=η(π/λ)2D2式中,S-天线口径面积(平方米);λ-工作波长(米);D-抛物面口径(即面口直径)(米);η-天线 效率。
天线的噪声温度:
进入天线的噪声主要来银河系的宇宙噪声和来自大地、大气的热噪声。不同口径的天线、不同频段、不同仰角和不同环境,天线的噪声都不相同。在C波段,宇宙噪声很小,主要是大地和大气的热噪声。在Ku波段,这些噪声也随着频率而增加。 同一仰角时,天线尺寸越大波束越窄,因此天线的噪声温度TA(K)越小,不 过随着仰角加大,这种差别变小。而同一天线尺寸时,天线仰角Φ越大,天线的噪声温度TA(K)越低,反之Φ越小,TA越高。这是因为仰角Φ越小,信号穿过大气层厚度越大,从而气象噪声、大气噪声越强。
电磁波的极化:
电磁波的极化形式可分为线极化波和圆极化波,线极化波又可分为水平极化和垂直极化波,圆极化波根据电场旋转方向不同又可分为左旋和右旋圆极化波。我国目前卫星信号方要采用线极化波。
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