微波天線的主要技術參數
1、方向性圖:天線的基本作用是將饋線傳輸的電磁波變為自由空間傳播的電磁波,天線的方向圖是表徵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傳輸之一。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。
2、方向性係數:上述方向性圖雖然一定程度上反映了天線輻射狀態,但它是一個相對值,為了定量描述天線集中輻射程度,引進了方向性係數這一概念。方向性係數定義是: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E2max)和無方向天線(點源)輻射功率密度S0(或場強平方E20)之比,用D來表示。
3、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和天線輸入功率之比稱作天線效率。
4、增益係數: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)和無方向天線(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。
5、天線阻抗:是指天線輸入埠向天線輻射口方向看過去的輸入阻抗,它取決於天線結構和工作頻率。只有天線的輸入阻抗和饋線阻抗良好匹配時,天線的轉換效率才最高(參見4式),否則將在天線輸入埠上產生反射,在饋線上形成駐波,從而增加了傳輸損耗。
6、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,線極化又可分為「垂直極化和水平極化」,前者電場矢量和地面垂直,後者則和地面平行。
微波天線的技術要求
1、微波天線應作為一個系統,而不是孤立的接收/發射終端。
2、要根據點撥傳播條件設計微波天線,要有一定程度的極化和方向圖分析。
3、微波天線要適應環境條件,方向圖和區域要求相一致,並且允許在微波天線附近有障礙物存在。
4、微波天線要和車輛或平台綜合考慮,設計微波天線時要考慮人手和身體的影響,及可能存在的干擾。
5、具有用戶使用方便和可靠的性能,要有最少的可動部件和開關部件,高可靠度的機械性能。
微波天線的技術原理
微波天線由初級輻射器、副反射器、主反射器三部分構成。微波天線的原理和光學上的天文望遠鏡相似,天線用作發射時由喇叭相位中心點P向外輻射電磁能量,以球面形式輻射到 副反射面上,被副反射器截獲後在射到主反射器上矯正為平面波使能量比較集中發射出去。
在微波通信系統中,微波天線的通信方式是點對點的接力通信。信號從一點的發信機能夠傳到另一點的收信機,這兩點之間傳輸的電磁波是離不開天線的。天線性能的好壞,將直接影響到通信質量。如果天線出現問題,進行檢修與處理時常常都要中斷業務,在日常維護中天線也是微波傳輸部門維護重點。它的基本功能是沿饋線傳播的電磁波變為自由空間傳播的電磁波或將自由空間傳播的電磁波變為是沿饋線傳播的電磁波。所以說,天線是電磁波的出口和入口。對天線的基本要求是天線效率高,旁瓣電平低,交叉極化鑑別率高,電壓駐波比低,工作頻帶寬,現在微波通信系統中常常採用的是卡塞格倫天線。