信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.1第6章天线辐射与接收的基本理论6.1概论6.2基本振子的辐射6.3天线的电参数6.4接收天线理论第6章天线辐射与接收的基本理论信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.2第6章天线辐射与接收的基本理论6.1概论通信的目的是传递信息,根据传递信息的途径不同,可将通信系统大致分为两大类:一类是在相互联系的网络中用各种传输线来传递信息,即所谓的有线通信,如电话、计算机局域网等有线通信系统;一类是依靠电磁辐射通过无线电波来传递信息,即所谓的无线通信,如电视、广播、雷达、导航、卫星等无线通信系统。在如图6-1所示的无线通信系统中,需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波,或者将无线电波转换为导波能量,用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.3第6章天线辐射与接收的基本理论图6–1无线电通信系统框图ÐÅÏ¢Ô´Ðźű任·¢Éä»ú½ÓÊÕ»úÊÜÐÅÕßÐźű任发射机所产生的已调制的高频电流能量（或导波能量）经馈线传输到发射天线,通过天线将其转换为某种极化的电磁波能量,并向所需方向辐射出去。到达接收点后,接收天线将来自空间特定方向的某种极化的电磁波能量又转换为已调制的高频电流能量,经馈线输送至接收机输入端。信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.4第6章天线辐射与接收的基本理论天线的基本功能天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量。这首先要求天线是一个良好的电磁开放系统,其次要求天线与发射机或接收机匹配。天线具有方向性:天线应使电磁波尽可能集中于确定的方向上,或对确定方向的来波最大限度的接受,即天线具有方向性。天线能发射或接收规定极化的电磁波,天线有适当的极化。天线应有足够的工作频带。信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.5第6章天线辐射与接收的基本理论通信的飞速发展对天线提出了许多新的要求,天线的功能也不断有新的突破。除了完成高频能量的转换外,还要求天线系统对传递的信息进行一定的加工和处理,如信号处理天线、单脉冲天线、自适应天线和智能天线等。1997年以来,第三代移动通信技术逐渐成为国内外移动通信领域的研究热点,而智能天线正是实现第三代移动通信系统的关键技术之一。天线的种类很多，按用途可将天线分为：通信天线广播电视天线雷达天线等信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.6第6章天线辐射与接收的基本理论按工作波长,可将天线分为：长波天线中波天线短波天线超短波天线微波天线等按辐射元的类型可将天线分为两大类:线天线：所谓线天线是由半径远小于波长的金属导线构成,主要用于长波、中波和短波波段;面天线：面天线是由尺寸大于波长的金属或介质面构成的,主要用于微波波段,超短波波段则两者兼用。信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.7第6章天线辐射与接收的基本理论把天线和发射机或接收机连接起来的系统称为馈线系统。馈线的形式随频率的不同而分为：双导线传输线同轴线传输线波导微带线等由于馈线系统和天线的联系十分紧密,有时把天线和馈线系统看成是一个部件,统称为天线馈线系统,简称天馈系统。信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.8第6章天线辐射与接收的基本理论天线馈线系统信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.9第6章天线辐射与接收的基本理论解析法：求解电磁场方程并满足边界条件,但这往往十分繁杂,有时甚至是十分困难的。在实际问题中,往往将条件理想化,进行一些近似处理,从而得到近似结果,这是天线工程中最常用的方法。数值法：在某些情况下,如果需要较精确的解,可借助电磁场理论的数值计算方法来进行。天线的研究方法信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.10第6章天线辐射与接收的基本理论各种类型的天线信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.11第6章天线辐射与接收的基本理论手机拉杆电视天线无线公话天线35厘米卫星天线路由器天线信息科学与工程学院孔繁敏Email:kongfm@sdu.edu.cnNo.12第6章天线辐射与...
