詳細(xì)說(shuō)明:
KUM850 高頻天線航空/航天 丹麥AC Antennas
航空空間的無(wú)線電波信號(hào)通過(guò)天線傳送到電路;電路里的交流電流信號(hào)最終通過(guò)天線傳送到空間中去。因此,天線是空間無(wú)線電波信號(hào)和電路里的交流電流信號(hào)的一種轉(zhuǎn)換裝置。
一端和電路中的交流電流信號(hào)接觸,一端和自由空間中的無(wú)線電波信號(hào)接觸。因此,天線的基本參數(shù)可分兩部分,一部分描述天線在電路中的特性(即阻抗特性);一部分描述天線與自由空間中電波的關(guān)系(即輻射特性);另外從實(shí)際應(yīng)用方面出發(fā)引入了帶寬這一參數(shù)
基本功能
1.天線應(yīng)能將導(dǎo)波能量盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪芰俊_@首先要求天線是一個(gè)良好的電磁開(kāi)放系統(tǒng),其次要求天線與發(fā)射機(jī)或接收機(jī)匹配。
2.天線應(yīng)使電磁波盡可能集中于確定的方向上,或?qū)Υ_定方向的來(lái)波最大限度的接受,即方向具有方向性。
3. 天線應(yīng)能發(fā)射或接收規(guī)定極化的電磁波,即天線有適當(dāng)?shù)臉O化。
4. 天線應(yīng)有足夠的工作頻帶。
這四點(diǎn)是天線最基本的功能,據(jù)此可定義若干參數(shù)作為設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)天線的依據(jù)。 [1]
把天線和發(fā)射機(jī)或接收機(jī)連接起來(lái)的系統(tǒng)稱為饋線系統(tǒng)。
饋線的形式隨頻率的不同而分為又導(dǎo)線傳輸線、同軸線傳輸線、波導(dǎo)或微帶線等。所以,所謂饋線,實(shí)際上就是傳輸線。
傳輸線→天線→向自由空間輻射的電磁波
發(fā)射:將發(fā)射機(jī)輸出的高頻電流能量(導(dǎo)波)轉(zhuǎn)換成電磁波輻射出去
接收:將空間電波信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻電流能量送給接收機(jī)。
特點(diǎn)
遠(yuǎn)距離傳輸損耗小
能量集中
偏遠(yuǎn)地區(qū)可覆蓋
天線參數(shù)
天線的基本功能就是能量轉(zhuǎn)換和定向輻射,所謂天線的電參數(shù),
就是能定量表征其能量轉(zhuǎn)換和定向輻射能力的量
天線的方向性
衡量天線將能量向所需方向輻射的能力。
主瓣寬度:
主瓣寬度是衡量天線的最大輻射區(qū)域的程度的物理量。越寬越好。
旁瓣電平:
旁瓣電平是指離主瓣最近且電平最高的第一旁瓣的電平。實(shí)際上,旁瓣區(qū)是不需要輻射的區(qū)域,所以其電平越低越好。 (天線輻射的主瓣旁瓣類似方波信號(hào)的頻譜圖)
前后比:
前后比指最大輻射方向(前向)電平與其相反方向(后向)電平之比。前后比越大,天線的后向輻射(或接收)
KUM850 高頻天線航空/航天 丹麥AC Antennas
KUM850-1/-2
KUM803 HF/SSB 280300-T海、陸基中頻/高頻天線
KUM803-1/-2
KUM803DM
KUM600 HF/SSB 260000-P
KUM600-1/-2
KUM601
KUM603 HF/SSB 260300-P海、陸基中頻/高頻天線
KUM603-1/-2
KUM480
KUM481
KUM480-1/-2
KUM731
KUM950 HF/SSB 295000-P海洋和陸地的中頻/高頻天線。
KUM903 HF/SSB290300-T海、陸基中頻/高頻天線
KUM700HF/SSB 270000-P海、陸基中頻/高頻天線。
KUM121HF/SSB212100-T海、陸基中頻/高頻有源天線
KUM041HF/SSB204100-T海、陸基中頻/高頻有源天線。
越小。前后比F / B 的計(jì)算十分簡(jiǎn)單--- F / B = 10 Lg {(前向功率密度) /( 后向功率密度)}方向系數(shù):
在離天線某一距離處,天線在最大輻射方向上的輻射功率流密度與相同輻射功率的理想無(wú)方向性天線在同一距離處的輻射功率流密度之比。這是方向性中最重要的指標(biāo),能精確比較不同天線的方向性,表示了天線集束能量的電參數(shù)。
天線效率
天線效率定義為天線輻射功率與輸入功率之比。
常用天線的輻射電阻R
來(lái)試探天線輻射功率的能力。天線的輻射電阻是一個(gè)虛擬的量,定義如下:設(shè)有一電阻R,當(dāng)通過(guò)它的電流等于天線上的最大電流時(shí),其損耗的功率就等于其輻射功率。顯然,輻射電阻的高低是衡量天線輻射能力的一個(gè)重要指標(biāo),即輻射電阻越大,說(shuō)明天線的輻射能力越強(qiáng)。
增益系數(shù)
增益系數(shù)是綜合衡量天線能量轉(zhuǎn)換和方向特性的參數(shù),它的定義為:方向系數(shù)與天線效率的乘積,記為: D為方向系數(shù),為天線效率。可見(jiàn),天線方向系數(shù)和越高,則增益系數(shù)也就越高。
物理意義:
天線的增益系數(shù)描述了天線與理想的無(wú)方向性天線相比在最大輻射方向上將輸出功率放大的倍數(shù)。也可以這樣通俗地理解,為定向天線與理想全向天線(其輻射在各方向均等)在一定的距離上的某點(diǎn)處產(chǎn)生一定大小的信號(hào)之比。
極化方向
極化特性是指天線在最大輻射方向上電場(chǎng)矢量的方向隨時(shí)間變化的規(guī)律。極化方向,就是天線電場(chǎng)的方向。天線的極化方式有線極化方式有線極化(水平極化和垂直極化)和圓極化(左旋極化和右旋極化)等方式。
只有收信天線的極化方向與所接收電磁波的極化方向一致才能感應(yīng)出最大的信號(hào)來(lái)。根據(jù)這一原理,我們可以推斷出以下結(jié)論。
對(duì)于線極化,當(dāng)收信天線的極化方向與線極化方向一致(電場(chǎng)方向)時(shí),感應(yīng)出的信號(hào)最大(電磁波在極化方向上投影最大);隨著收信天線的極化方向與線極化方向偏離越來(lái)越多時(shí),感應(yīng)出的信號(hào)越小(投影不斷減小);當(dāng)收信天線的極化方向與線極化方向正交(磁場(chǎng)方向)時(shí),感應(yīng)出的信號(hào)為零(投影為零)。線極化方式對(duì)天線的方向要求較高。當(dāng)然在實(shí)際條件下,電磁波傳播途中遇到反射折射,會(huì)引起極化方向偏轉(zhuǎn),有時(shí)一個(gè)信號(hào)既可以被水平天線接收,也可以被垂直天線接收,但無(wú)論如何,天線的極化方向常常是需要考慮的重要問(wèn)題。對(duì)于圓極化,無(wú)論收信天線的極化方向如何,感應(yīng)出的信號(hào)都是相同的,不會(huì)有什么差別(電磁波在任何方向上的投影都是一樣的)。所以,采用圓極化方式,使得系統(tǒng)對(duì)天線的方位(這里的方位是天線的方位,和前面所提到的方向系統(tǒng)的方位是不同的)敏感性降低。因而,大多數(shù)場(chǎng)合都采用了圓極化方式。
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