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  微波中繼通信屬于無線通信方式,其無線電波的收和發(fā)是由天線來完成的。即微波發(fā)信機(jī)輸出的信號通過饋線(同軸電纜或波導(dǎo))送至天線,由天線向?qū)Χ税l(fā)射無線電磁波,或由天線接收對方發(fā)射來的無線電磁波,并通過饋線送往微波收信機(jī)。由此可見,微波天饋線系統(tǒng)是構(gòu)成微波通信系統(tǒng)的一個重要組成部分。

微波系統(tǒng)的天線介紹

天線的主要特性(一)

  天線是微波收發(fā)信設(shè)備的“出入口”,它既要將發(fā)信機(jī)的微波沿著指定的方向放射出去,同時還要接受對方傳來的電磁波并送到微波收信機(jī)。因此,天線性能的好壞將直接影響到整個微波通信系統(tǒng)的正常運行。這里我們將對天線的性能指標(biāo)及要求作一介紹。

  • 天線的方向性

  通常一副天線向各個方向輻射電磁波的能力是不同的,它沿各個方向輻射電磁能量的強(qiáng)弱可用天線的方向系數(shù)來表示。所謂天線的方向系數(shù)是指在某點產(chǎn)生相等電場強(qiáng)度的條件下,無方向性天線總輻射功率PF0與定向天線總輻射功率PF的比值,常用“D”來表示,即

天線方向性圖

(3-4)

  不難想象,定向天線沿各個方向輻射的電場強(qiáng)度是不相同的,因而定向天線的方向系數(shù)也將隨著觀測點的位置不同而有所不同。其中方向系數(shù)最大的地方,即輻射增強(qiáng)的方向,稱主射方向。通常人們用天線的方向圖來表示天線對各個方向的方向系數(shù)大小,如圖所示。由圖可以看出,天線的方向性圖像象花朵的葉瓣,各葉瓣稱為方向葉。處于主射方向的方向葉稱為主葉,處于主葉反方向位置的方向葉稱為后葉,其他方向的方向葉統(tǒng)稱為副葉。顯然主葉的寬度越窄,說明天線的方向性也好。天線方向性的好壞,工程上常采用半功率角和零功率角兩個參量來表示。所謂半功率角是指主葉瓣上場強(qiáng)為主射方向場強(qiáng)的1/√2= 0.707時(即功率下降1/2時),兩個方向間的夾角,即為“2θ0.5”;所謂零功率角是指偏離主射方向最近的兩個零射方向(輻射場強(qiáng)為零的方向)之間的夾角,記為“2θ0”。半功率角和零功率角越小,表示主葉瓣的寬度越窄,說明天線的方向性越好。

  一副方向性良好的天線,除了必須具備上述具有較小的半功率角和零功率角外,還應(yīng)該包括后葉瓣和副葉瓣盡可能小,以減小可能出現(xiàn)的竄擾。
     

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