天线的主要特性(一) 天线是微波收发信设备的“出入口”,它既要将发信机的微波沿着指定的方向放射出去,同时还要接受对方传来的电磁波并送到微波收信机
因此,天线性能的好坏将直接影响到整个微波通信系统的正常运行
这里我们将对天线的性能指标及要求作一介绍
天线的方向性 通常一副天线向各个方向辐射电磁波的能力是不同的,它沿各个方向辐射电磁能量的强弱可用天线的方向系数来表示
所谓天线的方向系数是指在某点产生相等电场强度的条件下,无方向性天线总辐射功率 PF0 与定向天线总辐射功率 PF 的比值,常用“D”来表示,即 天线方向性图 (3-4) 不难想象,定向天线沿各个方向辐射的电场强度是不相同的,因而定向天线的方向系数也将随着观测点的位置不同而有所不同
其中方向系数最大的地方,即辐射增强的方向,称主射方向
通常人们用天线的方向图来表示天线对各个方向的方向系数大小,如图所示
由图可以看出,天线的方向性图像象花朵的叶瓣,各叶瓣称为方向叶
处于主射方向的方向叶称为主叶,处于主叶反方向位置的方向叶称为后叶,其他方向的方向叶统称为副叶
显然主叶的宽度越窄,说明天线的方向性也好
天线方向性的好坏,工程上常采用半功率角和 零 功率角两 个参 量来表示
所谓半功率角是指主叶瓣上场强为主射方向场强的1/√2= 0
707 时(即功率下降1/2 时),两 个方向间 的夹 角,即为“2θ0
5”; 所谓零 功率角是指偏 离 主射方向最近的两 个零 射方向(辐射场强为零 的方向)之 间 的夹 角,记 为“2θ0”
半功率角和 零 功率角越小,表示主叶瓣的宽度越窄,说明天线的方向性越好
一副方向性良 好的天线,除 了 必 须 具 备上述 具 有较 小的半功率角和 零 功率角外 ,还应 该包 括 后叶瓣和 副叶瓣尽 可能小,以减 小可能出现 的窜 扰
天 线 的 主 要 特 性 ( 二 ) 天 线 增 益