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天線的技術(shù)和工作原理--飛宇信
發(fā)布時(shí)間：
2019-06-27 16:38
當(dāng)導(dǎo)體上通以高頻電流時(shí)，在其周?chē)臻g會(huì)發(fā)生電場(chǎng) 與磁場(chǎng)。按電磁場(chǎng)在空間的分布特性，可分為近區(qū)，中心區(qū)， 遠(yuǎn)區(qū)。設(shè)R為空間一點(diǎn)距導(dǎo)體的間隔，在時(shí)的區(qū)域稱(chēng)近區(qū)，在該區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)與導(dǎo)體中電流,電壓有嚴(yán)密的聯(lián)系。飛宇信
在 的區(qū)域稱(chēng)為遠(yuǎn)區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)電磁場(chǎng)能離開(kāi)導(dǎo)體向空間傳達(dá)，它的變化相對(duì)于導(dǎo)體上的電流電壓就要滯后一段時(shí)間，此刻傳達(dá)出去的電磁波已不與導(dǎo)線上的電流、電壓有直接的聯(lián)系了，這區(qū)域的電磁場(chǎng)稱(chēng)為輻射場(chǎng)。有必要指出，當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度 L 遠(yuǎn)小于波長(zhǎng) λ 時(shí)，輻射很微弱;導(dǎo)線的長(zhǎng)度 L增大到可與波長(zhǎng)相比較時(shí)，導(dǎo)線上的電流將大大添加，因而就能構(gòu)成較強(qiáng)的輻射。
發(fā)射天線正是利用輻射場(chǎng)的這種性質(zhì)，使傳送的信號(hào)通過(guò)發(fā)射天線后可以充分地向空間輻射。如何使導(dǎo)體成為一個(gè)有用輻射體導(dǎo)體系呢？這里咱們先剖析一下傳輸線上的情況，在平行雙線的傳輸線上為了使只有能量的傳輸而沒(méi)有輻射，有必要確保兩線結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)電流大小和方向相反，且兩線間的間隔<π。要使電磁場(chǎng)能有用地輻射出去，就有必要破壞傳輸線的這種對(duì)稱(chēng)性，如采用把二導(dǎo)體成必定的角度分隔，或是將其中一邊去掉等辦法，都能使導(dǎo)體對(duì)稱(chēng)性破壞而發(fā)生輻射。
將開(kāi)路傳輸或間隔終端π/4處的導(dǎo)體成直狀分隔，此刻終端導(dǎo)體上的電流已不是反相而是同相了，從而使該段導(dǎo)體在空間點(diǎn)的輻射場(chǎng)同相迭加，構(gòu)成一個(gè)有用的輻射體系。這就是最簡(jiǎn)略，最基本的單元天線，稱(chēng)為半波對(duì)稱(chēng)振子天線，其特性阻抗為75Ω。電磁波從發(fā)射天線輻射出來(lái)今后，向四面?zhèn)鬟_(dá)出去，若電磁波傳達(dá)的方向上放一對(duì)稱(chēng)振子，則在電磁波的效果下，天線振子上就會(huì)發(fā)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如此刻天線與接納設(shè)備相連，則在接納設(shè)備輸入端就會(huì)發(fā)生高頻電流。這樣天線就起著接納效果并將電磁波轉(zhuǎn)化為高頻電流，也就是說(shuō)此刻天線起著接納天線的效果，接納效果的好壞除了電波的強(qiáng)弱外還取決于天線的方向性和半邊對(duì)稱(chēng)振子與接納設(shè)備的匹配。
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