对讲机世界 2022-06-24 17:00 发表于江苏
【天线及天线程式】
天线是在无线电收发系统中，向空间辐射或从空间接收电磁波的装置。是无线电通信系统中必不可少的部分。
如在长、中、短波段，一般用导线构成天线，有T形、倒L形、环形、菱形、鱼骨形、笼形天线等。
在微波波段，用金属板或网制成喇叭天线，抛物面天线，金属面上开槽的裂缝天线，金属或介质条排成的透镜天线等。
天线有五个基本参数：方向性系数、天线效率、增益系数、辐射电阻和天线有效高度。
【天线的方向性】
是指天线向一定方向辐射电磁波的能力。方向性是衡量天线优劣的重要因素之一。天线有了方向性，就能在某种程度上相当于提高发射机或接收机的效率，并使之具有一定的保密性和抗干扰性。
【方向性图】
方向性图是表示天线方向性的特性曲线，即天线在各个方向上所具有的发射或接收电磁波能力的图形。
【波瓣宽度】
有时也称波束宽度。系指方向性图的主瓣宽度。一般是指半功率波瓣宽度。因此，波瓣宽度越小，其方向性越强，保密性也强，干扰邻台的可能性小。
【方向性系数】
方向性系数是用来表示天线向某一个方向集中辐射电磁波程度（即方向性图的尖锐程度）的一个参数。
在中波和短波波段，方向性系数约为几到几十；在米波范围内，约为几十到几百；而在厘米波波段，则可高达几千，甚至几万。
【辐射电阻】
发射天线的辐射功率与馈电点的有效电流平方之比，称为天线的辐射电阻。
辐射电阻的大小取决于天线的尺寸、形状以及馈电电流的波长。因为发射天线的任务是辐射电磁波，所以在装置天线时总是适当地选择其尺寸和形状，使辐射电阻尽可能大一些。
【天线有效高度】
小于四分之一波长的垂直天线：假定在一根垂直的天线上有均匀分布的电流。此均匀电流等于实际天线上的最大电流，且所产生的辐射场强与实际天线的辐射场强相同，该假设的垂直天线的长度即为实际天线有效高度。
【天线最大增益系数】
平时也简称天线最大增益或天线增益。指在最大场强方向上某点产生相等电场强度的条件下，标准天线（无方向）的总输入功率对定向天线总输入功率的比值，称该天线的最大增益系数。
【天线效率】
它是指天线辐射出去的功率（即有效地转换电磁波部分的功率）和输入到天线的有功功率之比。是恒小于1的数值。
【天线极化波】
电磁波在空间传播时，若电场矢量的方向保持固定或按一定规律旋转，这种电磁波便叫极化波，又称天线极化波，或偏振波。通常可分为平面极化（包括水平极化和垂直极化）、圆极化和椭圆极化。
【极化方向】
极化电磁波的电场方向称为极化方向。
【极化面】
极化电磁波的极化方向与传播方向所构成的平面称为极化面。
【垂直极化】
无线电波的极化，常以大地作为标准面。凡是极化面与大地法线面（垂直面）平行的极化波称为垂直极化波。
【水平极化】
凡是极化面与大地法线面垂直的极化波称为水平极化波。
【平面极化】
如果电磁波的极化方向保持在固定的方向上，称为平面极化，也称线极化。
【圆极化】
当无线电波的极化面与大地法线面之间的夹角从0～360°周期的变化，即电场大小不变，方向随时间变化，电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个圆时，称为圆极化。
【椭圆极化】
若无线电波极化面与大地法线面之间的夹角从0～2π周期地改变，且电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个椭圆时，称为椭圆极化。
【长波天线、中波天线】
是工作于长波及中波波段的发射天线或接收天线的统称。长、中波是以地波和天波传播的，而天波则连续反射于电离层和大地之间。
【短波天线】
工作于短波波段的发射或接收天线，统称为短波天线。短波主要是借助于电离层反射的天波传播的，是现代远距离无线电通信的重要手段之一。
【超短波天线】
工作于超短波波段的发射和接收天线称为超短波天线。超短波主要靠空间波传播。
【微波天线】
工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线，统称为微波天线。微波主要靠空间波传播，为增大通信距离，天线架设较高。
【定向天线】
定向天线是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其它的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。
【不定向天线】
在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线，称为不定向天线，如小型通信机用的鞭状天线等。
【宽频带天线】
方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线，称为宽频带天线。
【调谐天线】
仅在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线，称为调谐天线或称调谐的定向天线。
【垂直天线】
垂直天线是指与地面垂直放置的天线。对称垂直天线常常是中心馈电的。不对称垂直天线则在天线底端与地面之间馈电，其最大辐射方向在高度小于1/2波长的情况下，集中在地面方向，故适应于广播。不对称垂直天线又称垂直接地天线。
【倒L天线】
在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。因其形状象英文字母L倒过来，故称倒L形天线。
倒L天线一般用于长波通信。它的优点是结构简单、架设方便；缺点是占地面积大、耐久性差。
【T形天线】
在水平导线的中央，接上一根垂直引下线，形状象英文字母T，故称T形天线。它是最常见的一种垂直接地的天线。
T形天线的特点与倒L形天线相同。它一般用于长波和中波通信。
【伞形天线】
在单根垂直导线的顶部，向各个方向引下几根倾斜的导体，这样构成的天线形状象张开的雨伞，故称伞形天线。
【鞭状天线】
鞭状天线是一种可弯曲的垂直杆状天线，其长度一般为1/4或1/2波长。大多数鞭状天线都不用地线而用地网。小型鞭状天线常利用小型电台的金属外壳作地网。鞭状天线可用于小型通信机、步谈机、汽车收音机等。
【对称天线】
两部分长度相等而中心断开并接以馈电的导线，可用作发射和接收天线，这样构成的天线叫做对称天线。因为天线有时也称为振子，所以对称天线又叫对称振子，或偶极天线。
总长度为半个波长的对称振子，叫做半波振子，也叫做半波偶极天线。它是最基本的单元天线，用得也最广泛，很多复杂天线是由它组成的。
【笼形天线】
是一种宽波段弱定向天线。它是把几根导线围成的空心圆柱体代替对称天线中的单导线辐射体而成的，因其辐射体呈笼形，故称笼形天线。
【角形天线】
属于对称天线的一类，但它的两臂不排列在一条直线上，而成90°或120°角，故称角形天线。
【折合天线】
将振子弯折成相互平行的对称天线称为折合天线。有双线折合天线、三线折合天线及多线折合天线几种形式，但折合天线与对称天线比较，辐射增强。输入阻抗增大，便于与馈线耦合。
折合天线是一种调谐天线，工作频率较窄。它在短波和超短波波段获得广泛应用。
【V形天线】
是由彼此成一角度的两条导线组成，形状象英文字母V的一种天线。V形天线具有单向性，最大发射方向在分角线方向的垂直平面内。它的缺点是效率低、占地面积大。
【菱形天线】
是一种宽频带天线。它由一个水平的菱形悬挂在四根支柱上构成，菱形的一只锐角接在馈线上，另一只锐角接一与菱形天线特性阻抗相等的终端电阻。
【盘锥形天线】
是一种超短波天线。顶部为一圆盘（即辐射体），由同轴线的心线馈电，下面为一圆锥，接同轴线的外导体。圆锥的作用与无限大的地面相似，改变圆锥的倾斜角度，就能改变天线的最大辐射方向。它有极宽的频带。
【鱼骨形天线】
鱼骨形天线又叫边射天线，是一种专用短波接收天线。
与菱形天线相比较，鱼骨形天线的优点是副瓣小（也就是主瓣方向接收能力强，在其它方向接收较弱），各天线之间相互影响小，占地较小；缺点是效率低，安装和使用均较复杂。
【八木天线】
又叫引向天线。它有几根金属棒组成，其中一根是辐射器，辐射器后面一根较长的为反射器，前面数根较短的是引向器。辐射器通常用折迭式半波振子。在超短波通信和雷达中应用。
【扇形天线】
它有金属板式和金属导线式两种形式。这种天线由于加大了天线断面积，所以加宽了天线频带。线式扇形天线可以用三根、四根或五根金属导线。扇形天线用于超短波接收。
【双锥形天线】
双锥形天线由两个锥顶相对的圆锥体组成，在锥顶馈电。圆锥可以用金属面、金属线或金属网构成。正象笼形天线一样，由于天线的断面积增大，天线频带也随之加宽。双锥形天线主要用于超短波接收。
【抛物面天线】
抛物面天线是一种定向微波天线，由抛物面反射器和辐射器组成，辐射器装在抛物面反射器的焦点或焦轴上。抛物面反射器由导电性很好的金属做成，主要有以下四种方式：旋转抛物面、柱形抛物面、割截旋转抛物面及椭圆形边缘抛物面，最常用的是旋转抛物面和柱形抛物面。辐射器一般采用半波振子、开口波导、开槽波导等。
【喇叭抛物面天线】
喇叭抛物面天线由喇叭和抛物面两部分组成。抛物面盖在喇叭上，而喇叭的顶点位于抛物面的焦点上。喇叭是辐射器，它向抛物面辐射电磁波，电磁波经过抛物面反射，聚焦成窄波束发射出去。
【喇叭天线】
又称号角天线。喇叭天线有三种形式：扇形喇叭天线、角锥形喇叭天线及圆锥形喇叭天线。
喇叭天线是最常用的微波天线之一，一般用作辐射器。
【喇叭透镜天线】
由喇叭及装在喇叭口径上的透镜组成，故称为喇叭透镜天线。
【透镜天线】
在厘米波段，许多光学原理可以用于天线方面。在光学中，利用透镜能使放在透镜焦点上的点光源辐射出的球面波，经过透镜折射后变为平面波。透镜天线就是利用这一原理制作而成的。它由透镜和放在透镜焦点上的辐射器组成。
透镜天线有介质减速透镜天线和金属加速透镜天线两种。
【开槽天线】
在一块大的金属板上开一个或几个狭窄的槽，用同轴线或波导馈电，这样构成的天线叫做开槽天线，也称裂缝天线。
【介质天线】
介质天线是一根用低损耗高频介质材料（一般用聚苯乙烯）作成的圆棒，它的一端用同轴线或波导馈电。
【潜望镜天线】
在微波中继通信中，天线往往安置在很高的支架上，因此，给天线馈电就得用很长的馈线。
潜望镜天线的优点是能量损耗小、失真小、效率高。
【螺旋天线】
是一种具有螺旋形状的天线。它由导电性能良好的金属螺旋线组成，通常用同轴线馈电，同轴线的心线和螺旋线的一端相连接，同轴线的外导体则和接地的金属网（或板）相连接。螺旋天线的辐射方向与螺旋线圆周长有关。
【天线调谐器】
连接发射机与天线的一种阻抗匹配网络，叫做天线调谐器。
【对数周期天线】
是一种宽频带天线，或者说是一种与频率无关的天线。
对数周期天线种类很多，有对数周期偶极天线和单极天线、对数周期谐振V形天线、对数周期螺旋天线等形式，其中最普遍的是对数周期偶极天线。
【地波】
沿地面传播的无线电波叫地波，又叫表面波。电波的波长越短，越容易被地面吸收，因此只有长波和中波能在地面传播。地波不受气候影响，传播比较稳定可靠。但在传播过程中，能量被大地不断吸收，因而传播距离不远。所以地波适宜在较小范围里的通信和广播业务使用。
【天波】
经过空中电离层的反射或折射后返回地面的无线电波叫天波。所谓电离层，是地面上空40～800公里高度电离了的气体层，包含有大量的自由电子和离子。这主要是由于大气中的中性气体分子和原子，受到太阳辐射出的紫外线和带电微粒的作用所形成的。电离层能反射电波，也能吸收电波。对频率很高的电波吸收的很少。短波（即高频）是利用电离层反射传播的最佳波段，它可以借助电离层这面“镜子”反射传播；被电离层反射到地面后，地面又把它反射到电离层，然后再被电离层反射到地面，经过几次反射，可以传播很远。
一年四季和昼夜的不同时间，电离层都有变化，影响电波的反射，因此天波传播具有不稳定的特点。白天电离作用强，中波无线电波几乎全部被吸收掉，在收音机里难以收到远地中波电台播音；夜晚电离层对短波吸收的比较少，收听到的广播就比较多，声音也比较清晰。由于电离层总处在变化之中，反射到地面的电波有强有弱，所以用短波收音时会出现忽大忽小的衰落现象。太阳黑子爆发会引起电离层的骚动，增加对电波的吸收，甚至会造成短波通信的暂时中断。
由于大地对短波吸收严重，所以短波沿地面只能传播几十公里。
【空间波】
从发射点经空间直线传播到接收点的无线电波叫空间波，又叫直射波。空间波传播距离一般限于视距范围，因此又叫视距传播。超短波和微波不能被电离层反射，主要是在空间直接传播。其传播距离很近，易受高山和高大建筑物阻挡，为了加大传输距离，必须架高天线，尽管这样，一般的传输距离也不过50公里左右。
微波接力通信是利用空间波传输的一种通信。由于微波的频率极高，频带很宽，能够传送大量的信息，微波通信已被广泛应用。为了加大传输距离，在传送途中，每隔一定距离都要建一个接力站，象接力赛跑一样，把信息传到远处。
【散射波】
在无法建立微波接力的地区，如沙漠、海疆、岛屿之间的通信，可以利用散射波传递信息。电离层和比电离层低的对流层等，都能散射微波和超短波无线电波，并且可以把它们散射到很远的地方去，从而实现超视距通信。散射信号一般很弱，进行散射通信要求使用大功率发射机，高灵敏度接收机和方向性很强的天线。
