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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 ,天线吸顶,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...


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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 ,天线吸顶,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,厂价天线吸顶,也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。事实上,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) ,(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,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,批发天线吸顶,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。


电波在平面地上的传播特征

由发射天线直接射到接收点的电波称为直射波;发射天线发出的指向地面的电波,被地面反射而到达接收点的电波称为反射波。显然,接收点的信号应该是直射波和反射波的合成。电波的合成不会象 1 + 1 = 2 那样简单地代数相加,合成结果会随着直射波和反射波间的波程差的不同而不同。

波程差为半个波长的奇数倍时,直射波和反射波信号相加,合成为较大;波程差为一个波长的倍数时,直射波和反射波信号相减,合成为较小。可见,地面反射的存在,出售天线吸顶,使得信号强度的空间分布变得相当复杂。

实际测量指出:在一定的距离 Ri之内,信号强度随距离或天线高度的增加都会作起伏变化;

在一定的距离 Ri之外,随距离的增加或天线高度的减少,信号强度将。单调下降。理论计算给出了这个 Ri 和天线高度 HT与 HR 的关系式:Ri = (4 HT HR )/ l , l 是波长。

不言而喻, Ri 必须小于极限直视距离Rmax 。


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