第1章 天线的基本参数.pdf

《天线原理》讲义 邹艳林 郭景丽 第一章 天线的基本参数 1、天线的方向图 天线所辐射的功率在空间各个方向上的分布一般是不均匀的，即天线具有方 向性。天线方向图是指天线辐射特性与空间坐标之间的函数图形，是对天线方向 性的图形描述方法。因此，分析天线的方向图就可分析天线的辐射特性。 大多情况下，天线方向图是在远场区确定的，所以又叫做远场方向图。远场 方向图的形状与距离无关。 辐射特性包括：辐射场强、辐射功率、相位和极化。 1.1 方向图分类 按空间维数分：三维立体方向图、二维平面方向图； 按坐标系分：平面直角坐标系方向图、极坐标系方向图； 按主截面分：E面方向图、H面方向图； 按不同对象分：场强方向图、功率方向图、相位方向图和极化方向图 这里主要涉及场强和功率方向图，相位和极化方向图在特殊应用中采用。例 如，在天线近场测量中，既要测量场强方向图，也要测量其相位方向图。 天线方向图的绘制可通过两个途径：一是由理论分析得到天线远区辐射场， 从而得到方向图函数，由此计算并绘制出方向图；一是通过实验测得天线的方向 图数据并绘出方向图。 天线在空间任意方向 θ,φ 的电场强度E θ,φ 的大小可以表示为： ( ) ( ) E θ,φ A f θφ, （1.1 ） ( ) 0 ( ) E θ,φ ( ) f θφ, （1.2 ） ( ) A 0 式中A 与方向无关的常数，f θ,φ 就是场强方向图函数。 0 ( ) 1 西安电子科技大学 实际上常用功率通量密度（玻印廷矢量的幅值）和场强的归一值表示方向图， 称为归一化方向图。归一化功率方向图和归一化场强方向图分别为 S θφ, ( ) P (θϕ, ) （1.3） θ φ Smax ( 0 , 0 ) E θφ, ( ) F (θϕ, )