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叙述展宽天线频带方法

时间:2017-5-24 17:24:00 人气:20

通讯天线--(1)行波天线。可在对对称振子的分析中可知,由于对称振子上的电流为驻波分布,其阻抗频带会很窄,也就限制了对称振子的频带宽度,因而如果能将展宽对称振子的阻抗频宽,则能有效地展宽对称振子的频带宽度。亦根据传输线理论,如果在导线末端接匹配负载,则其上的电流分布将为行波分布,输入阻抗就等于传输线的特性阻抗,不随频率改变,即具有宽频带阻抗特性。将天线上电流按行波分布的天线称为行波天线。行波类型的天线一般具有较好的单向辐射特性,较高的方向系数,较宽的阻抗带宽特性,因此行波天线的频带会较宽。由于那有部分能量被端接负载所吸收, 故较之谐振式驻波天线,天线的效率较低。

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(2)突出的角度而不是长度。例如螺旋天线,可避免了固定的长度单元而产生了宽频带。无限长的双锥天线的结构只与角度有关,而与有限的长度无关,因而其辐射特性以及阻抗特性都与频率无关,频带宽度为无限。实际中可通过使有限的长度效应可最小化和角度依赖性最大化来设计非频变天线。

(3)粗导体。增加谐振式天线如振子天线的线径,可增加其阻抗带宽,因而可增加其频带宽度。

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(4)自补结构。自补特性也可导致非频变性能。自补结构是通过平移和(或)旋转手段精确覆盖它的互补结构的结构。由于天线的输入阻抗Zin和它的互补结 构天线的输入阻抗Zin互补满足关系Zin*Zin互补=η2/4,自补天线的输入附抗和它的互补天线的输入阻抗相等,因此,自补天线的输入阻抗为Zin=η/2,与频率无关。在自由空间Zin=η0/2 = 60k = 188. 5(Ω)。[1] 

(5)自比例结构。对于不同的频率,天线上有相对应的有效区(辐射区),对于不同频率,其有效区不同,但与电长度相关的结构不变。大部分辐射发生在天线的长度为半波长的对称振子上或周长为个波长的圆环部分(有效作用区)如对数周期天线、平面螺旋天线等。[1] 

(6)通过改变振子型天线的阻抗频宽来增大振子型天线的频带宽度,如套筒天线等。


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