帶你了解天線(xiàn)的特性
定義:天線(xiàn)輸入端信號電壓與信號電流之比,稱(chēng)為天線(xiàn)的輸入阻抗。輸入阻抗具有電阻分量Rin和電抗分量Xin ,即Zin = Rin + j Xin 。電抗分量的存在會(huì )減少天線(xiàn)從饋線(xiàn)對信號功率的提取,因此,必須使電抗分量盡可能為零,也就是應盡可能使天線(xiàn)的輸入阻抗為純電阻。事實(shí)上,即使是設計、調試得很好的天線(xiàn),其輸入阻抗中總還含有一個(gè)小的電抗分量值。
輸入阻抗與天線(xiàn)的結構、尺寸以及工作波長(cháng)有關(guān),半波對稱(chēng)振子是最重要的基本天線(xiàn),其輸入阻抗為Zin = 73.1+j42.5 (歐) 。當把其長(cháng)度縮短(3~5)%時(shí),就可以消除其中的電抗分量,使天線(xiàn)的輸入阻抗為純電阻,此時(shí)的輸入阻抗為Zin = 73.1 (歐) ,(標稱(chēng)75 歐) 。注意,嚴格的說(shuō),純電阻性的天線(xiàn)輸入阻抗只是對點(diǎn)頻而言的。
順便指出,半波折合振子的輸入阻抗為半波對稱(chēng)振子的四倍,即Zin = 280(歐) ,(標稱(chēng)300 歐)。
有趣的是,對于任一天線(xiàn),人們總可通過(guò)天線(xiàn)阻抗調試,在要求的工作頻率范圍內,使輸入阻抗的虛部很小且實(shí)部相當接近50 歐,從而使得天線(xiàn)的輸入阻抗為Zin = Rin = 50 歐------這是天線(xiàn)能與饋線(xiàn)處于良好的阻抗匹配所必須的。
1.6 天線(xiàn)的工作頻率范圍(頻帶寬度)
無(wú)論是發(fā)射天線(xiàn)還是接收天線(xiàn),它們總是在一定的頻率范圍(頻帶寬度)內工作的,天線(xiàn)的頻帶寬度有兩種不同的定義------
一種是指:在駐波比SWR ≤1.5 條件下,天線(xiàn)的工作頻帶寬度;
一種是指:天線(xiàn)增益下降3 分貝范圍內的頻帶寬度。
在移動(dòng)通信系統中,通常是按前一種定義的,具體的說(shuō),天線(xiàn)的頻帶寬度就是天線(xiàn)的駐波比SWR不超過(guò)1.5 時(shí),天線(xiàn)的工作頻率范圍。
一般說(shuō)來(lái),在工作頻帶寬度內的各個(gè)頻率點(diǎn)上, 天線(xiàn)性能是有差異的,但這種差異造成的性能下降是可以接受的。
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