天线方向图的特征参数与天线的方向图作图.doc
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1、天线方向图的特征参数与天线的方向图作图天线方向图又叫辐射方向图(radiation pattern)、远场方向图(far-field pattern)。从方向图上面不能得到天线增益,由方向图得到的是方向系数。天线增益=方向系数 * 天线效率。所以 方向系数 大于 增益 是肯定的。天线增益主要是通过方向图的测试而表现出来。这里有很多的种测试方向图的测试系统。也就是暗室。而在暗室的测试出来的结果,也只是一种和理想对称振子比较的的结果。都知道理想对称振子的增益为2.15dB。这样就可以根据测试电平的高低来计算出天线的增益。G=D*N%.而天线的效率一般情况下是没有百分百的,所以G图形。完整的方向图是
2、一个三维的空间图形,如图3.1所示。它是以天线相位中心为球心(坐标原点),在半径r足够大的球面上,逐点测定其辐射特性绘制而成。测量场强振幅,就得到场强方向图;测量功率,就得到功率方向图;测量极化,就得到极化方向图;测量相位,就得到相位方向图。若不另加说明,本书说述方向图均指场强振幅方向图。三维空间方向图的测绘十分麻烦,实际工作中,一般只需测得水平面和垂直面(即XY平面和XZ平面)的方向图就行了。图1 测量方向图的坐标天线方向图可以用极坐标绘制,也可以用直角坐标绘制。极坐标方向图的特点是直观、简单,从方向图可以直接看出天线辐射场强的空间分布特性。但当天线方向图的主瓣窄而副瓣电平低时,直角坐标绘制法显示出更大的优点。因为表示角度的横坐标和表示辐射强度的纵坐标均可任意选取,例如即使不到1的主瓣宽度也能清晰地表示出来,而极坐标却无法绘制。图2所示为同一天线方向图的两种坐标表示法。图2方向图的表示法 (a)极坐标 (b)直角坐标一般绘制方向图时都是经过归一化的,即径向长度(极坐标)或纵坐标值(直角坐标)是以相对场强E(,)/Emax,这里E(,)是任一方向的场强值,Emax是最大辐射方向的场强值。因此,归一化最大值是1。对于极低副瓣电平天线的方向图,大多采用分贝值表示,归一化最大值取为零分贝。图3所示为直角坐标中用归一化场强和分贝值表示的同一天线方向图。图3 归一化方向图
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