天线8.1_端射天线.pdf
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2013.4.20
主要内容
端射天线
如何实现端射
引向天线
八木天线介绍
寄生单元的作用与工作原理
方向性
八木天线的阻抗
背射天线
结构与原理
端射天线
端射天线
比较端射阵的特点,思考端射天线的电流特点。
八木定向天线
其增益可达10~15 dB
引向天线
引向天线
引向天线(Yagi Uda A ntenna)最早由日本Uda (宇田)用日文
(1926年),Yagi (八木)用英文 (1927年)先后作了介绍,
故常称 “八木—宇田”天线。
图8―1 引向天线
它是一个紧耦合的寄生振子端射阵,结构如图8―1所示,
由一个(有时由两个)有源振子及若干个无源振子构成。
有源振子近似为半波振子,主要作用是提供辐射能量;
无源振子的作用是使辐射能量集中到天线的端向。
其中稍长于有源振子的无源振子起反射能量的作用,称为
反射器;较有源振子稍短的无源振子起引导能量的作用,
称为引向器。无源振子起引向或反射作用的大小与它们的
尺寸及离开有源振子的距离有关。
通常有几个振子就称为几单元或几元引向天线。例
如下图中天线共有五个振子,就称五元引向天线。
由于每个无源振子都近似等于半波长,中点为电压
波节点;各振子与天线轴线垂直,它们可以同时固
定在一根金属杆上,金属杆对天线性能影响较小;
不必采用复杂的馈电网络,因而该类天线具有体积
不大、结构简单、牢固、便于转动、馈电方便等优
点。其增益可以做到十几个分贝,具有较高增益。
缺点是调整和匹配较困难,工作带宽较窄。
8.1 引向天线的工作原理
1.引向器(Director)与反射器(Refl ector)
为了分析产生 “引向”或 “反射”作用时振子上的电
流相位关系,我们先观察两个有源振子的情况。设有平
行排列且相距λ/4 的两个对称振子,如图8―2所示。若
两振子的电流幅度相等,但振子 “2”的电流相位超前
振子 “1 ”90 °,即I =I ej90 °,如图8-2 (a )所示。此时
2 1
在φ=0 °方向上,振子 “2”的辐射场要比振子 “1”的辐射
场少走λ/4路程,
“1” “2” I =I e j90° “1” “2” I =I e -j90°
2 1 2 1
I I
1 1
E =0 E =0
E =E E =E
max max
/ 4 / 4
(a) 图8-2 引向天线原理 (b)
(a)振子 “2 ”为反射器;(b)振子 “2 ”为引向器
即由路程差引起的相位差,振子 “2”超前于振
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