帶你了解天線的特性
定義:天線輸入端信號電壓與信號電流之比,稱為天線的輸入阻抗。輸入阻抗具有電阻分量Rin和電抗分量Xin ,即Zin = Rin + j Xin 。電抗分量的存在會減少天線從饋線對信號功率的提取,因此,必須使電抗分量盡可能為零,也就是應(yīng)盡可能使天線的輸入阻抗為純電阻。事實(shí)上,即使是設(shè)計(jì)、調(diào)試得很好的天線,其輸入阻抗中總還含有一個小的電抗分量值。
輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu)、尺寸以及工作波長有關(guān),半波對稱振子是最重要的基本天線,其輸入阻抗為Zin = 73.1+j42.5 (歐) 。當(dāng)把其長度縮短(3~5)%時,就可以消除其中的電抗分量,使天線的輸入阻抗為純電阻,此時的輸入阻抗為Zin = 73.1 (歐) ,(標(biāo)稱75 歐) 。注意,嚴(yán)格的說,純電阻性的天線輸入阻抗只是對點(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振子的四倍,即Zin = 280(歐) ,(標(biāo)稱300 歐)。
有趣的是,對于任一天線,人們總可通過天線阻抗調(diào)試,在要求的工作頻率范圍內(nèi),使輸入阻抗的虛部很小且實(shí)部相當(dāng)接近50 歐,從而使得天線的輸入阻抗為Zin = Rin = 50 歐------這是天線能與饋線處于良好的阻抗匹配所必須的。
1.6 天線的工作頻率范圍(頻帶寬度)
無論是發(fā)射天線還是接收天線,它們總是在一定的頻率范圍(頻帶寬度)內(nèi)工作的,天線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,天線的工作頻帶寬度;
一種是指:天線增益下降3 分貝范圍內(nèi)的頻帶寬度。
在移動通信系統(tǒng)中,通常是按前一種定義的,具體的說,天線的頻帶寬度就是天線的駐波比SWR不超過1.5 時,天線的工作頻率范圍。
一般說來,在工作頻帶寬度內(nèi)的各個頻率點(diǎn)上, 天線性能是有差異的,但這種差異造成的性能下降是可以接受的。
評論