天线技术参数

2016-12-26 16:55:04      点击:

  一些基础的参数影响天线的性能,设计者必须考虑这些设计参数。例如操作频率、极化、输入阻抗、辐射模型、增益、效率。天线在发送模式有最大的功率吸收能力,在接受模式下有不同的噪声抑制能力。设计应该评估和测量所有的参数。

 

  1、输入阻抗和等效电路

 

  当电磁波通过天线系统不同的部分行波,从信号源(设备)到传输,到天线,最终到达自由空间,可能会遇到各种接口阻抗的差异。根据不同的阻抗匹配,波的能量的某一部分会反射回信号源,形成在传输线中的驻波。

 

  这时最大功率与最小功率的比率被称为(驻波)。驻波为1:1是理想状态,1.5:1是低功率应用可接受的边界,虽然对于设备来说即使是6:1搭配合适的设备仍然可以很好的使用。

 

  2、匹配和带宽

 

  某些时候阻抗通过在负载端插入匹配转换来匹配网络结构,例如在低频应用中的电容电感,集总原件不能使用这种匹配电路的高频应用则利用传输线技术,带宽是天线工作预期的频带。如果它的辐射模式在这个频段内没有变化,带宽可能与天线配带。事实上,小型天线常遇这样的问题,带宽、大小、频率。其它天线的带宽可能由辐射图案的特性影响,并且辐射图案可能会发生变化。用一下几个指标定义天线带宽。

 

  3、辐射图案

 

  辐射图案是自由空间中的电磁功率分布的图形表示。此外,这些图形可以代表天线辐射场的相对场强。

 

  4、波束宽度

 

  天线的波速宽度通常指通过天线的主波束在一定切口内辐射的功率的角的一半。其中大部分功率被辐射。辐射图案的峰值辐射强度是主要的波束的峰值,半功率电平为-3dB。其中波束的两个点分别位于上峰值的两侧,半功率点之间的角的距离被定义为波束宽度。所以半功率波束宽度有时被称为-3dB波束宽度。

 

  5、旁瓣和空值

 

  没有天线能够发射所有的能量,在一个较佳的方向。不可避免一些能量被辐射在主光束以外的较低水平。辐射功率处于最小值,相比,主波束的空值通常具有较窄的指向角。因此,空值有多种用途,诸如在给定方向抑制干扰信号。定向天线的前后比例是非常有用的,指向性的比率。前端到后端的比是最大辐射在向前方向和水平辐射在180°的电平之间的dB差。这个数字对于全向天线来说是没有意义的。