通信技术综合实践Ⅱ1 前言随着现代通信技术的迅猛发展, 无线通讯越来越广泛, 越来越多的应用于国防建设,经济建设以及人民的生活等领域。在无线通信系统中, 需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波, 用来辐射或接受无线电波的装置称为天线。在通信过程中, 特别是点对点的通信, 要求天线具有相当强的方向性,即希望天线能将绝大部分的能量集中向某一预定方向辐射。阵列天线就是近代天线研究的一种方向,其研究催生了包括相控阵天线, 均匀直线列天线, 智能天线等在无线通信,雷达,导航领域中广泛应用的新型天线。而天线阵列辐射场的研究是其中很重要的一部分。天线是无线通信,广播电视,导航等工程系统中辐射或接收无线电波的部件。无线电信是以辐射传播的电磁波作为信息的载体而实现通信。在无线电信的实现中,天线具有至关重要的作用: 在发送端天线把载有信息的导行电磁波转换为辐射电磁波; 在接收端则完成相反的过程, 即把载有信息的辐射电磁波转换为导行电磁波。无论是理论上还是工程实际中, 天线问题的核心则是求取辐射电磁波在空间存在的规律, 特别是求取其场量辐射的空间分布规律,这称之为天线的方向性。从易于理解和研究问题的方便考虑研究辐射波的问题都是从辐射源的分布求其辐射场的分布,即分析研究发射天线的辐射问题。在天线的诸多特性参量中, 天线的方向性无疑是第一位的, 因为不同用途的无线电信系统要求不同的辐射场分布。单一天线靠改变尺寸及天线上的高频电流分布,对方向图的调控是极其有限的。这时我们就可以用多个天线(单元天线)组成一个天线系统, 实现对天线辐射方向性的调控,获得所需的方向图。 由单元天线组成的天线阵的目的是实现天线方向性的调控,以期获得所要求的方向性。通信技术综合实践Ⅱ2 1 线天线的原理天线是将传输线中的高频电磁能转成为自由空间的电磁波,或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。天线的品种繁多,以供不同频率、不同用途、 不同场合、 不同要求等不同情况下使用。无论是发射天线还是接收天线,它们总是在一定的频率范围内工作,通常,工作在中心频率时天线所能输送的功率最大, 偏离中心频率时它所输送的功率都将减小,据此可定义天线的频率带宽。1.1 阵列天线的原理阵列天线是一类由不少于两个天线单元规则或随机排列并通过适当激励获得预定辐射特性的特殊天线。阵列天线的辐射电磁场是组成该天线阵各单元辐射场的总和— ...