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(1)通常情況下,選用λ/4的單極子天線(xiàn)作為標(biāo)準(zhǔn)天線(xiàn)。其方向圖在水平面是一個(gè)圓,在俯仰面呈啞鈴型分布。而且,其輸入阻抗接近于50Ω,易于和常用的特性阻抗為50Ω的同軸線(xiàn)相匹配;其天線(xiàn)的增益為5.15dB。
(2)實(shí)際工程中,全向天線(xiàn)還采用一種稱(chēng)作為5λ/8的單極子天線(xiàn),其增益約為8.15dB,如圖3所示。當(dāng)然,其接地板一般用幾個(gè)金屬桿來(lái)等效。同時(shí),為了和50Ω的同軸線(xiàn)相匹配,在天線(xiàn)的底部采用加載線(xiàn)圈來(lái)抵消輸入阻抗中的容性部分。
(3)如果單極天線(xiàn)的高度取λ/2,它就相當(dāng)于自由空間的全波振子,理論上說(shuō)較之h=λ/4時(shí)增益要提高1.67dB。但是,這種天線(xiàn)的輸入阻抗高,不便于和常用的同軸線(xiàn)聯(lián)接,為此必須加一個(gè)阻抗交換器。 免費(fèi)論文下載中心 http://www.hi138.com 2.2 電特性
有效高度:有效長(zhǎng)度對(duì)于單極子天線(xiàn)而言即為有效高度,它可以表示天線(xiàn)的輻射強(qiáng)弱,是直立天線(xiàn)的重要指標(biāo)。假設(shè)天線(xiàn)上的電流為正弦分布,β為傳播常數(shù)。則依據(jù)有效高度的定義:
·
當(dāng)hλ時(shí),亦即?h→0,則式(3)可以簡(jiǎn)化為:
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當(dāng)振子很短時(shí),電流近似呈三角形分布,故有效高度為實(shí)際高度的一半。當(dāng)h=λ/4,he=0.5λ/π。
方向系數(shù):首先討論輻射電阻,然后可由輻射電阻計(jì)算方向系數(shù)。在無(wú)限大理想導(dǎo)電地上,單極子天線(xiàn)的輻射電阻與自由空間對(duì)稱(chēng)振子的輻射電阻的計(jì)算方法完全相同,僅因單極天線(xiàn)的鏡像部分并不輻射功率,故其輻射電阻為同樣臂長(zhǎng)的自由空間對(duì)稱(chēng)振子(l=h)輻射電阻的一半。當(dāng)h=λ/4時(shí),對(duì)于細(xì)線(xiàn)天線(xiàn)其輻射電阻是36.50Ω。當(dāng)h=λ/8時(shí),
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式中,Rrm和Rr0分別是歸于波腹電流和輸入電流的輻射電阻。圖4表示了輻射電阻隨天線(xiàn)高度的變化曲線(xiàn),其橫坐標(biāo)以電角度表示,即(h/λ)×360°。當(dāng)天線(xiàn)高度h減小時(shí),輻射電阻下降很快。
當(dāng)Δ=0°時(shí),由式(1)可以得到:
f(φ)=1-cos?h (6)[論文網(wǎng)]
當(dāng)hλ時(shí),將式(5)及(6)代入方向系數(shù)計(jì)算公式:
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因?yàn)閏os?h≈1-(?h/2)2,則電高度較低的單極天線(xiàn)的方向系數(shù)近似等于3。
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