微波天線的主要特性:
無線電發(fā)射機輸出的射頻信號功率,通過饋線(電纜)輸送到天線,由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后,由天線接收下來(僅僅接收很小一部分功率),并通過饋線送到無線電接收機??梢?,天線是發(fā)射和接收電磁波的一個重要的無線電設(shè)備,沒有天線也就沒有無線電通信。天線對于無線通信來說,起著舉足輕重的作用,如果天線選擇(類型、位置)不好,或者天線的參數(shù)設(shè)置不當,就會直接影響通信質(zhì)量。
1.天線方向性發(fā)射天線有兩種基本功能:
(1)把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去。
(2)把大部分能量朝所需的方向輻射根據(jù)天線的方向性可將天線分為全向天線和方向性(或定向)天線。全向天線在水平方向圖上表現(xiàn)為360°均勻輻射,也就是平常所說的無方向性,在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束。一般情況下,波瓣寬度越小,增益越大;定向天線在水平方向圖上表現(xiàn)為一定角度范圍輻射,也就是平常所說的有方向性,在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波東。與全向天線樣,波瓣寬度越小,增益越大2.波瓣寬度方向圖通常都有兩個或多個瓣,其中輻射強度最大的瓣稱為主瓣,其余的稱為副瓣或旁在主瓣最大方向角兩側(cè),輻射強度降低3dB的兩點間的夾角定義為波瓣寬度(又稱為波束寬度、主瓣寬度或半功率角)。波瓣寬度越窄,方向性越好,作用距離越遠,抗干擾能力越強。
3.天線增益天線增益是指在輸入功率相等的條件下,實際天線與理想的球型輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系,方向圖主瓣越窄,副瓣越小,增益越高可以這樣來理解增益的物理含義—為在相同距離上某點產(chǎn)生相同大小信號所需發(fā)送信號的功率比。表征天線增益的參數(shù)為dBi.dBi是相對于在各方向的輻射是均勻的點源天線的增益如果用理想的無方向性點源作為發(fā)射天線,需要100W的輸入功率,而用增益為G=13dB=20的某定向天線作為發(fā)射天線時,輸入功率只需100/20=5W。換言之,就其最大輻射方向上的輻射效果來說,某天線的增益,即為與無方向性的理想點源相比把輸入功率放大的倍數(shù)。
4.天線的極化所謂天線的極化,就是指天線輻射時形成的電場強度方向。當電場強度方向垂直于地面時,此電波就稱為垂直極化波:當電場強度方向平行于地面時,此電波就稱為水平極化波。由于電波的特性,決定了水平極化傳播的信號在貼近地面時會在大地表面產(chǎn)生極化電流,極化電流因受大地阻抗影響產(chǎn)生熱能而使電場信號迅速衰減,而垂直極化方式則不易產(chǎn)生極化電流,從而避免了能量的大幅衰減,保證了信號的有效傳播
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