环球电气之家-午夜精彩视频-中国专业电气电子产品行业服务网站!

產品分類

當前位置: 首頁 > 傳感測量產品 > 數據采集產品 > RFID系統(tǒng) > 讀寫器

類型分類:
科普知識
數據分類:
讀寫器

微波天線的方向性和方向性系數分析

發(fā)布日期:2022-05-20 點擊率:87

●方向性

※方向性圖

天線的基本功能是將饋線傳輸的電磁波變?yōu)樽杂煽臻g傳播的電磁波,天線的方向圖是表征天線輻射時電磁波能量(或場強)在空間各點分布的情況,它是描述天線的主要參數之一。

天線的方向性圖是一個立體圖形,它的特性可以用兩個互相垂直的平面(E平面和H平面)內方向性圖來描述。天線方向性圖能直觀地反映出天線輻射能量集中程度、方向性圖越尖銳,表示輻射能量越集中,相反則能量分散。若天線將電磁能量均勻地向四周輻射,方向性圖就變成一球面,稱作無方向性,這就是一理想點源在空中輻射場。天線方向性圖可通過測試來繪制,如測得的是功率,即可繪出功率方向性圖,如測得的是場強,則繪出場強方向性圖,但兩者圖形形狀是完全一樣的。通常圖形方向性圖有多個葉瓣,其中最大輻射方向的是葉瓣,稱主瓣,其余稱副瓣(或旁瓣)。在方向性圖中主瓣信息是我們最關心的。

(1)方向性圖主瓣寬度

方向性圖主瓣寬度是指半功率點(功率下降為最大輻射方向功率一半之點)之間寬度,它是由主瓣最大值“1”下降到“0.5”處兩點與零點連接形成的夾角,用2θ0.5來表示,如下圖所示。

 

 

(2)方向性圖主瓣零點角

如上圖所示,方向性圖主瓣零點角是指主瓣兩側零輻射方向之間夾角,用2θ0來表示。

(3)方向性圖副瓣零電平

方向性圖副瓣功率電平表示副瓣功率電平相對于主瓣功率電平的比值,一般用分貝(dB)來表示,即:

 

 

一般希望副瓣電平越低(即負值越大)越好。

※方向性系數

方向性圖雖然一定程度上反映了天線輻射狀態(tài),但它是一個相對值,為了定量描述天線集中輻射程度,引進了方向性系數這一概念。

方向性系數定義是:在同一距離及相同輻射條件下,某一天線最大輻射方向性上輻射功率密度Smax(或場強平方Emax)與無方向天線(點源)輻射功率密度S0(或場強平方E20)之比,用D來表示:

 

 

可見,方向性越尖銳的天線D越大,相反則D越小,若D=1,則表示為無方向性天線,是一個理想點源輻射場。

●天線效率

一般來說構成天線的導體和絕緣介質都有一定的能量損耗,輸入天線的功率不可能全部轉化為自由空間電磁波的輻射功率,我們把天線輻射功率Pr與天線輸入功率之比稱作天線效率,即:

ηa=Pr/Pi

通常微波天線的效率都很高,ηa接近于1.另外需要值得提出的是這里定義的天線效率并沒有包含因天線與饋線傳輸系統(tǒng)失配引起的損耗,如考慮到天線輸入端的反射系數Г,則天線總效率為:ηA=(1-|Г2|)x ηa

●增益系數(增益)

增益系數簡稱增益,它的定義是:在同一距離及相同輸入功率的條件下,某一天線在最大輻射方向上的輻射功率密度Smax(或場強平方E2max)與無方向天線(理想點源)的輻射功率密度S0(或場強平方E20)之比,用G來表示。

 

 

即G=ηa﹒D

可見,增益系數是綜合衡量天線能量轉換效率和方向性的參數,它是方向性系數與天線效率的乘積。在實際應用中,天線增益系數與方向系數為重要的參量,盡管它們之間密切相關。對于微波面式天線,它們的轉換效率都很高,ηa=1,因此G=D。分析證明,對于微波面式天線,它的增益系數與天線口徑大小有如下關系:

 

 

式中:S為天線輻射口面的實際面積;ηe為口面利用系數,或稱口徑效率,它主要是由口面上電磁場振幅分布和相位分布決定的。當口面分布均勻且同相時,ηe=1,可獲得最大增益,由上式可見:Se=S﹒ηe (Se稱為天線口徑有效面積),對于無方向天線(理想點源)來說,G=D=1,它的有效面積為:

 

 

增益系數一般用分貝來表示:GdB=10lgG(dB)

●天線阻抗

天線阻抗是指天線輸入端口向天線輻射口方向看過去的輸入阻抗,它取決于天線結構和工作頻率。只有天線的輸入阻抗與饋線阻抗良好匹配時,天線的轉換效率才最高,否則將在天線輸入端口上產生反射,在饋線上形成駐波,從而增加了傳輸損耗。大多數天線輸入阻抗的匹配是在工程設計中采用近似計算,然后通過實驗測量,修正來確定的。

●天線極化

天線極化是指天線最大輻射方向上的電場強度(E)矢量的取向。線極化是一種比較常用的極化方式,線極化由可分為“垂直極化和水平極化”,前者電場矢量與地面垂直,后者則與地面平行。

●頻帶寬度

天線所有的電參數都與工作頻率有關,當工作頻率偏離中心頻率f0時,天線的電參數將變差。天線的頻帶寬度是指天線可以正常工作的頻率范圍,在這范圍內天線的方向性圖、增益、阻抗等技術參數都在指標允許的范圍內變化。

繼續(xù)閱讀

下一篇: PLC、DCS、FCS三大控

上一篇: 基于短距離無線通訊技

推薦產品

更多
主站蜘蛛池模板: SDG吸附剂,SDG酸气吸附剂,干式酸性气体吸收剂生产厂家,超过20年生产使用经验。 - 富莱尔环保设备公司(原名天津市武清县环保设备厂) | 建筑消防设施检测系统检测箱-电梯**检测仪器箱-北京宇成伟业科技有限责任公司 | 曙光腾达官网-天津脚手架租赁-木板架出租-移动门式脚手架租赁「免费搭设」 | 铝合金风口-玻璃钢轴流风机-玻璃钢屋顶风机-德州东润空调设备有限公司 | 精益专家 - 设备管理软件|HSE管理系统|设备管理系统|EHS安全管理系统 | 北京晚会活动策划|北京节目录制后期剪辑|北京演播厅出租租赁-北京龙视星光文化传媒有限公司 | 碳刷_刷握_集电环_恒压簧_电刷厂家-上海丹臻机电科技有限公司 | 游泳池设备安装工程_恒温泳池设备_儿童游泳池设备厂家_游泳池水处理设备-东莞市君达泳池设备有限公司 | 玻璃钢型材_拉挤模具_玻璃钢拉挤设备——滑县康百思 | 深圳网站建设-高端企业网站开发-定制网页设计制作公司 | 注浆压力变送器-高温熔体传感器-矿用压力传感器|ZHYQ朝辉 | 蜂窝块状沸石分子筛-吸附脱硫分子筛-萍乡市捷龙环保科技有限公司 | 偏心半球阀-电动偏心半球阀-调流调压阀-旋球阀-上欧阀门有限公司 | 德州万泰装饰 - 万泰装饰装修设计软装家居馆 | 潜水搅拌机-双曲面搅拌机-潜水推进器|奥伯尔环保 | 密集柜_档案密集柜_智能密集架_密集柜厂家_密集架价格-智英伟业 密集架-密集柜厂家-智能档案密集架-自动选层柜订做-河北风顺金属制品有限公司 | 杭州门窗厂家_阳光房_包阳台安装电话-杭州窗猫铝合金门窗 | 青岛侦探_青岛侦探事务所_青岛劝退小三_青岛婚外情取证-青岛王军侦探事务所 | 风电变桨伺服驱动器-风电偏航变桨系统-深圳众城卓越科技有限公司 | 气动机械手-搬运机械手-气动助力机械手-山东精瑞自动化设备有限公司 | 高楼航空障碍灯厂家哪家好_航空障碍灯厂家_广州北斗星障碍灯有限公司 | 一体化污水处理设备-一体化净水设备-「山东梦之洁水处理」 | 安徽合肥项目申报咨询公司_安徽合肥高新企业项目申报_安徽省科技项目申报代理 | 氟塑料磁力泵-不锈钢离心泵-耐腐蚀化工泵厂家「皖金泵阀」 | 欧美日韩国产一区二区三区不_久久久久国产精品无码不卡_亚洲欧洲美洲无码精品AV_精品一区美女视频_日韩黄色性爱一级视频_日本五十路人妻斩_国产99视频免费精品是看4_亚洲中文字幕无码一二三四区_国产小萍萍挤奶喷奶水_亚洲另类精品无码在线一区 | 间甲酚,间甲酚厂家-山东祥东新材料| 影像测量仪_三坐标测量机_一键式二次元_全自动影像测量仪-广东妙机精密科技股份有限公司 | 成都亚克力制品,PVC板,双色板雕刻加工,亚克力门牌,亚克力标牌,水晶字雕刻制作-零贰捌广告 | 激光内雕_led玻璃_发光玻璃_内雕玻璃_导光玻璃-石家庄明晨三维科技有限公司 激光内雕-内雕玻璃-发光玻璃 | 三板富 | 专注于新三板的第一垂直服务平台| 南京技嘉环保科技有限公司-杀菌除臭剂|污水|垃圾|厕所|橡胶厂|化工厂|铸造厂除臭剂 | 餐饮加盟网_特色餐饮连锁加盟店-餐饮加盟官网 | 超声波电磁流量计-液位计-孔板流量计-料位计-江苏信仪自动化仪表有限公司 | 不锈钢列管式冷凝器,换热器厂家-无锡飞尔诺环境工程有限公司 | 九爱图纸|机械CAD图纸下载交流中心 | 高压无油空压机_无油水润滑空压机_水润滑无油螺杆空压机_无油空压机厂家-科普柯超滤(广东)节能科技有限公司 | 深圳侦探联系方式_深圳小三调查取证公司_深圳小三分离机构 | 智慧农业|农业物联网|现代农业物联网-托普云农物联网官方网站 | 深圳宣传片制作-企业宣传视频制作-产品视频拍摄-产品动画制作-短视频拍摄制作公司 | 岩石钻裂机-液压凿岩机-劈裂机-挖改钻_湖南烈岩科技有限公司 | 带压开孔_带压堵漏_带压封堵-菏泽金升管道工程有限公司 |