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天线的输入阻抗 Zin

定义:天线输入端信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗。 输入阻抗具有电

阻分量 Rin 和电抗分量 Xin ,即 Zin = Rin + j Xin 。电抗分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取,因此,必须使电抗分量尽可能为零,也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。事实上,销售天线全向,即使是设计、调试得很好的天线,其输入阻抗中总还含有一个小的电抗分量值。

输入阻抗与天线的结构、尺寸以及工作波长有关,半波对称振子是最重要的基本天线 ,其输

入阻抗为 Zin = 73.1+j42.5 (欧) 。当把其长度缩短(3~5)%时,就可以消除其中的电抗分量,使天线的输入阻抗为纯电阻,此时的输入阻抗为 Zin = 73.1 (欧) ,供应天线全向,(标称 75 欧) 。

注意,严格的说,纯电阻性的天线输入阻抗只是对点频而言的。

顺便指出,半波折合振子的输入阻抗为半波对称振子的四倍,即

Zin = 280 (欧) ,(标称300欧)。

有趣的是,对于任一天线,天线全向,人们总可通过天线阻抗调试,在要求的工作频率范围内,使输入阻

抗的虚部很小且实部相当接近 50 欧,从而使得天线的输入阻抗为Zin = Rin = 50 欧------这是天线能与馈线处于良好的阻抗匹配所必须的。


传输线的特性阻抗

无限长传输线上各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗,用Z0 表示。

同轴电缆的特性阻抗的计算公式为

Z。=〔60/√εr〕×Log ( D/d ) [ 欧]。

式中,D 为同轴电缆外导体铜网内径;

d 为同轴电缆芯线外径;

εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。

通常Z0 = 50 欧 ,卖家天线全向,也有Z0 = 75 欧的。

由上式不难看出,馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介质的介电常数εr有关,而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关。


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