微波知識(shí)50題

1、1、 微波的波長(zhǎng)    微波是指頻率為300MHz-300GHz的電磁波，是無(wú)線電波中一個(gè)有限頻帶的簡(jiǎn)稱，即波長(zhǎng)在1米（不含1米）到1毫米之間的電磁波，是分米波、厘米波、毫米波的統(tǒng)稱。微波頻率比一般的無(wú)線電波頻率高，通常也稱為“超高頻電磁波”。 2、微波的性質(zhì)    微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為穿透、反射、吸收三個(gè)特性。對(duì)于玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是穿越而不被吸收。對(duì)于水和食物等就會(huì)吸收微波而使自身發(fā)熱。而對(duì)金屬類東西，則會(huì)反射微波。3、介質(zhì)的穿透性通過(guò)不同介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生折射、反射、繞射、散射及吸收等等。電磁波的傳播有沿地面?zhèn)鞑サ牡孛娌?/p>

2、，還有從空中傳播的空中波以及天波。波長(zhǎng)越長(zhǎng)其衰減也越少， 電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)也越容易繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播。機(jī)械波與電磁波都能發(fā)生折射反射衍射干涉,因?yàn)樗械牟ǘ季哂胁上笮?折射反射屬于粒子性； 衍射干涉為波動(dòng)性。4、天波與地波天波是靠電磁波在地面和電離層之間來(lái)回反射而傳播的。天波是短波的主要傳播途徑。短波信號(hào)由天線發(fā)出后，經(jīng)電離層反射回地面，又由地面反射回電離層，可以 多次反射，因而傳播距離很遠(yuǎn)(可上萬(wàn)公里)，而且不受地面障礙物阻擋。但天波傳播的最大弱點(diǎn)是信號(hào)很不穩(wěn)定的，處理不好會(huì)影響通信效果。沿大地與空氣的分界面?zhèn)鞑サ碾姴ń械乇砻娌?，?jiǎn)稱地波，傳播時(shí)無(wú)線電波可隨地球表面的彎曲而改變傳播方向。

3、長(zhǎng)波無(wú)線電之傳遞，以地波為主。其折射率在海面與平原之吸收率均較小。在傳播途中的衰減大致與距離成正比，因受氣候影響甚微，在有效距離內(nèi)通信可靠。5、衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信是地球上(包括陸地、水面和低層大氣中)無(wú)線電通信站之間利用人造衛(wèi)星作為中繼站而進(jìn)行的空間微波通信，衛(wèi)星通信是地面微波接力通信的繼承和發(fā) 展。我們知道微波信號(hào)是直接傳播的，因此，可以把衛(wèi)星通信看作是微波中繼通信的一種特例，它只是把中繼站放置在空間軌道上。6、衛(wèi)星通信使用哪些頻段？由于衛(wèi)星處于外層空間，即在電離層之外，地面上發(fā)射的電磁波必須能穿透電離層才能到達(dá)衛(wèi)星；同樣，從衛(wèi)星到地面上的電磁波也必須穿透電離層，而在無(wú)線電頻段中只有微波頻段恰

4、好具備這一條件，因此衛(wèi)星通信使用微波頻段。       目前大多數(shù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)選擇在下列頻段工作：(1) UHF波段（400 MHz/200 MHz）；(2) L波段（1.6 GHz/1.5 GHz）；(3) C波段（6.0 GHz/4.0 GHz）；(4) X波段（8.0 GHz/7.0 GHz）；(5) K波段（14.0 GHz/12.0 GHz；14.0 GHz/11.0 GHz；30 GHz/20 GHz）。由于 C 波段的頻段較寬，又便于利用成熟的微波中繼通信技術(shù)，且天線尺寸也較小，因此，衛(wèi)星通信最常用的是 C 波段。7、微

5、波檢測(cè)根據(jù)微波反射、透射、衍射干射、腔體微擾等物理特性的改變，以及被檢材料介電常數(shù)和損耗正切角的相對(duì)變化，通過(guò)測(cè)量微波基本參數(shù)(如幅度衰減、相移量或頻率等)變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)的方法。8、超短波和微波的傳播視距超短波特別是微波，頻率很高，波長(zhǎng)很短，它的地表面波衰減很快，因此不能依靠地表面波作較遠(yuǎn)距離的傳播。超短波特別是微波，主要是由空間波來(lái)傳播的。簡(jiǎn)單 地說(shuō)，空間波是在空間范圍內(nèi)沿直線方向傳播的波。顯然，由于地球的曲率使空間波傳播存在一個(gè)極限直視距離Rmax 。在最遠(yuǎn)直視距離之內(nèi)的區(qū)域，習(xí)慣上稱為照明區(qū)；極限直視距離Rmax 以外的區(qū)域，則稱為陰影區(qū)。不言而語(yǔ)，利用超短波、微波進(jìn)行通信時(shí)，

6、接收點(diǎn)應(yīng)落在發(fā)射天線極限直視距離Rmax 內(nèi)。受地球曲率半徑的影響，極限直視距離Rmax 和發(fā)射天線與接收天線的高度HT 與HR 間的關(guān)系為：Rmax 3.57 HT （m） +HR （m） （km） 考慮到大氣層對(duì)電波的折射作用，極限直視距離應(yīng)修正為Rmax 4.12 HT（m） +HR （m） （km）由于電磁波的頻率遠(yuǎn)低于光波的頻率，電波傳播的有效直視距離Re 約為極限直視距離Rmax的70% ，即Re = 0.7 Rmax 。例如，HT 與HR 分別為49 m 和1.7 m，則有效直視距離為Re = 24 km。9、電波的繞射傳播在傳播途徑中遇到大障礙物時(shí)，電波會(huì)繞過(guò)障礙物向

7、前傳播，這種現(xiàn)象叫做電波的繞射。超短波、微波的頻率較高，波長(zhǎng)短，繞射能力弱，在高大建筑物后面信號(hào)強(qiáng)度小，形成所謂的“陰影區(qū)”。信號(hào)質(zhì)量受到影響的程度，不僅和建筑物的高度有關(guān)，和接收天線與建筑物之間的距離有關(guān)，還和頻率有關(guān)。例如有一個(gè)建筑物，其高度為10 米，在建筑物后面距離200 米處，接收的信號(hào)質(zhì)量幾乎不受影響，但在100 米處，接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)比無(wú)建筑物時(shí)明顯減弱。注意，誠(chéng)如上面所說(shuō)過(guò)的那樣，減弱程度還與信號(hào)頻率有關(guān)，對(duì)于216 223 兆赫的射頻信號(hào)，接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)比無(wú)建筑物時(shí)低16dB，對(duì)于670 兆赫的射頻信號(hào)，接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)比無(wú)建筑物時(shí)低20dB 。如果建筑物高度增加到50 米時(shí)，則在距建

8、筑物1000 米以內(nèi)，接收信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)都將受到影響而減弱。也就是說(shuō)，頻率越高、建筑物越高、接收天線與建筑物越近，信號(hào)強(qiáng)度與通信質(zhì)量受影響程度越大；相反，頻率越 低，建筑物越矮、接收天線與建筑物越遠(yuǎn)，影響越小。因此，選擇基站場(chǎng)地以及架設(shè)天線時(shí)，一定要考慮到繞射傳播可能產(chǎn)生的各種不利影響，注意到對(duì)繞射傳播起影響的各種因素。10、電波的多徑傳播在超短波、微波波段，電波在傳播過(guò)程中還會(huì)遇到障礙物（例如樓房、高大建筑物或山丘等）對(duì)電波產(chǎn)生反射。因此，到達(dá)接收天線的還有多種反射波（廣義地說(shuō)，地面反射波也應(yīng)包括在內(nèi)），這種現(xiàn)象叫為多徑傳播。由于多徑傳輸，使得信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的空間分布變得相當(dāng)復(fù)雜，波動(dòng)很大，有的地方信

9、號(hào)場(chǎng)強(qiáng)增強(qiáng)，有的地方信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)減弱；也由于多徑傳輸?shù)挠绊?，還會(huì)使電波的極化方 向發(fā)生變化。另外，不同的障礙物對(duì)電波的反射能力也不同。例如：鋼筋水泥建筑物對(duì)超短波、微波的反射能力比磚墻強(qiáng)。我們應(yīng)盡量克服多徑傳輸效應(yīng)的負(fù)面影 響，這也正是在通信質(zhì)量要求較高的通信網(wǎng)中，人們常常采用空間分集技術(shù)或極化分集技術(shù)的緣由。11、建筑物的貫穿損耗建筑物的貫穿損耗是指電波通過(guò)建筑物的外層結(jié)構(gòu)時(shí)所受到的衰減，它等于建筑物外與建筑物內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)中值之差。    建筑物的貫穿損耗與建筑物的結(jié)構(gòu)、門窗的種類和大小、樓層有很大關(guān)系。貫穿損耗隨樓層高度的變化，一般為-2dB/層，因此，一般都考慮一層

10、（底層）的貫穿損耗。    下面是一組針對(duì)900MHz頻段，綜合國(guó)外測(cè)試結(jié)果的數(shù)據(jù)：- 中等城市市區(qū)一般鋼筋混凝土框架建筑物，貫穿損耗中值為10dB，標(biāo)準(zhǔn)偏差7.3dB；郊區(qū)同類建筑物，貫穿損耗中值為5.8dB，標(biāo)準(zhǔn)偏差8.7dB。大城市市區(qū)一般鋼筋混凝土框架建筑物，貫穿損耗中值為18dB，標(biāo)準(zhǔn)偏差7.7dB；郊區(qū)同類建筑物，貫穿損耗中值為13.1dB，標(biāo)準(zhǔn)偏差9.5dB。大城市市區(qū)一金屬殼體結(jié)構(gòu)或特殊金屬框架結(jié)構(gòu)的建筑物，貫穿損耗中值為27dB。    由于我國(guó)的城市環(huán)境與國(guó)外有很大的不同，一般比國(guó)外同類名稱要高8-10dB。對(duì)于1

11、800MHz，雖然其波長(zhǎng)比900MHz短，貫穿能力更大，但繞射損耗更大。因此，實(shí)際上，1800MHz 的建筑物的貫穿損耗比900MHz的要大。GSM規(guī)范3.30中提到，城市環(huán)境中的建筑物的貫穿損耗一般為15dB，農(nóng)村為10dB。一般取比同類地區(qū) 900MHz的貫穿損耗大5-10dB。 12、電磁波經(jīng)過(guò)人體的損耗 對(duì)于手持機(jī)，當(dāng)位于使用者的腰部和肩部時(shí)，接收的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)比天線離開(kāi)人體幾個(gè)波長(zhǎng)時(shí)將分別降低4-7dB和1-2dB。一般人體損耗設(shè)為3dB。 13、車內(nèi)電磁損耗 金屬結(jié)構(gòu)的汽車帶來(lái)的車內(nèi)損耗不能忽視。尤其在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，人的一部分時(shí)間是在汽車中度過(guò)的。一般車內(nèi)損耗為8-10dB。 14、

12、微波天線輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（1）輻射標(biāo)準(zhǔn)由于各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)都不一樣，我們選用的標(biāo)準(zhǔn)采用有關(guān)的電磁輻射防護(hù)規(guī)定要求:在一天24小時(shí)內(nèi),公眾環(huán)境電磁輻射場(chǎng)的場(chǎng)量參數(shù)在任意連續(xù)6分鐘內(nèi)的平均值應(yīng)滿足下表的要求頻率范圍(MHZ)303000300015000電場(chǎng)強(qiáng)度(V/m)(12)*(0.22(f)1/2)*磁場(chǎng)強(qiáng)度(A/m)(0.032)*(0.001(f)1/2)*功率密度(W/m2)0.4f/7500全身平均比吸收率(w/kg)0.02*不作限值,僅供參考;表中f為頻率,單位為MHZ.（2）實(shí)際電路的計(jì)算辦法   直接計(jì)算微波中繼斷面附近任意A點(diǎn)處的功密PA：一般在距離微波天線開(kāi)口距

13、離17.1D2/天線近區(qū)近空附近范圍內(nèi),以A點(diǎn)至微波天線射線中心的距離為 半徑,計(jì)算出此橫切面上的功率密度不大于:相應(yīng)的平均功率密度f(wàn)/7500(W/m2)和全身平均比吸收率=0.02(w/kg)即符合要求。二、天線的設(shè)計(jì)、安裝、使用的相關(guān)問(wèn)題15、關(guān)于傳輸線的50、75歐的由來(lái)對(duì)于同軸線的的使用過(guò)程來(lái)看，它是最先應(yīng)用到無(wú)線通信中的，直到現(xiàn)在，它的應(yīng)用最為廣泛。對(duì)于同軸線，我們主要關(guān)心功率的傳輸及在傳輸過(guò)程中的能量衰減這兩個(gè)問(wèn)題。為了能使同軸線傳輸?shù)墓β首畲?，就要使同軸線的內(nèi)外導(dǎo)體有一個(gè)比值，對(duì)于空氣為 介質(zhì)的同軸線來(lái)說(shuō)，外半徑/內(nèi)半徑= 常數(shù)E開(kāi)方時(shí)，傳輸?shù)墓β蕿樽畲?，此時(shí)的特性阻抗為。外半

14、徑/內(nèi)半徑=3.59時(shí),這是的衰減為最小，此時(shí)的特性阻抗為。為了二者兼有，折中 取值為，當(dāng)然現(xiàn)在一些設(shè)備中的同軸線也在使用中，比如有線電視系統(tǒng)中。16、關(guān)于空氣阻抗電磁波在空氣（真空）中傳播時(shí)，這也是最為廣泛應(yīng)用的電磁傳播，由于電場(chǎng)與磁場(chǎng)的存在，它們的比值為一個(gè)定值為，也正是這個(gè)值的存在，形成了電磁波的衰減傳播。17、請(qǐng)問(wèn)天線的饋線的長(zhǎng)短會(huì)影響發(fā)射機(jī)與天線的匹配嗎？天線的饋線的長(zhǎng)短會(huì)影響發(fā)射機(jī)與天線的匹配，最主要的原因是天線的饋線是有損線而非無(wú)損線。天線與發(fā)射機(jī)的匹配有兩點(diǎn)，一是阻抗匹配；二是功率的完全發(fā) 射。有損饋線阻抗匹配的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下面的圖片所示。功率的完全發(fā)射與饋線也有極大關(guān)系，這也是

15、很多設(shè)備功率不能完全發(fā)射的原因，比如饋線損耗為 0.3DB/米，那么當(dāng)饋線長(zhǎng)度為10米時(shí)，功率就要衰減一半的，如果是100米長(zhǎng)的饋線呢？功率可能要衰減沒(méi)有了。 18、基礎(chǔ)天線由于空氣阻抗的存在，如何把高頻電流變成電磁波傳播出去，這中間就需要一個(gè)器件，當(dāng)然，這個(gè)器件就是天線了。天線也就可以認(rèn)為是波源與空間的連接器了。正 如前面所述，為了能很好地把高頻電流的能量傳輸出去，且要傳輸功率要高、衰減要小，天線的阻抗就要在與二者之前選擇。在這種情況下，對(duì)稱振子 的阻抗是左右，四分之一單極天線的阻抗為左右，在此，我們不得不承認(rèn)大自然的力量之偉大。這種情況下，也決定了這兩種天線是一種基本天線了。19、天線的作

16、用與地位無(wú)線電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)功率，通過(guò)饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接下來(lái)（僅僅接收很小很小一部 分功率），并通過(guò)饋線送到無(wú)線電接收機(jī)?？梢?jiàn)，天線是發(fā)射和接收電磁波的一個(gè)重要的無(wú)線電設(shè)備，沒(méi)有天線也就沒(méi)有無(wú)線電通信。20、天線的大致分類天線品種繁多，以供不同頻率、不同用途、不同場(chǎng)合、不同要求等不同情況下使用。對(duì)于眾多品種的天線，進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸愂潜匾模喊从猛痉诸?，可分為通信?線、電視天線、雷達(dá)天線等；按工作頻段分類，可分為短波天線、超短波天線、微波天線等；按方向性分類，可分為全向天線、定向天線等；按外形分類，可分為線 狀天線、面狀天線等

17、；等等分類。21、天線小型化一般來(lái)說(shuō)，綜合考慮天線性能，天線小型化有兩種形式，一是天線的體積小了，就是物理模型小了；二就是一種天線在體積不變的情況下能在更低頻點(diǎn)實(shí)現(xiàn)良好的效果22、平行導(dǎo)線的電磁輻射導(dǎo)線上有交變電流流動(dòng)時(shí)，就可以發(fā)生電磁波的輻射，輻射的能力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和形狀有關(guān)。 若兩導(dǎo)線的距離很近，電場(chǎng)被束縛在兩導(dǎo)線之間，因而輻射很微弱；將兩導(dǎo)線張開(kāi)， 電場(chǎng)就散播在周圍空間，因而輻射增強(qiáng)。必須指出，當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度L 遠(yuǎn)小于波長(zhǎng) 時(shí)，輻射很微弱；導(dǎo)線的長(zhǎng)度L 增大到可與波長(zhǎng)相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流將大大增加，因而就能形成較強(qiáng)的輻射。23、利用微帶線匹配單極天線 提出了一種對(duì)于四分之一振子

18、天線展寬帶寬的便捷方法。通過(guò)仿真可以看出阻抗帶寬展寬了，增益也沒(méi)有降低，方向圖完好無(wú)損，說(shuō)明此方法的正確性。這種方法也是巴倫的一種方法，對(duì)稱振子可以加以利用了。  對(duì)于本文所述的方法，有人認(rèn)為是因?yàn)槲ヅ渚€的損耗對(duì)帶寬的展寬的影響造成的，可是本人認(rèn)為這只是次級(jí)原因，主要原因還是匹配造成的。這個(gè)方法簡(jiǎn)單、快捷，加工處理也很簡(jiǎn)單。24、梯形饋線的設(shè)計(jì)與利用 根據(jù)以往的方法，我們可以在饋之外在加入匹配部分，這樣作無(wú)疑中增加了天線的表面積。根據(jù)上面的方法可以看出，天線的匹配是在“內(nèi)部”進(jìn)行的，使得天線的性能大為改觀。我們不能否認(rèn)還有很多種方法對(duì)上面的天線進(jìn)行匹配，這只是

19、其中之一的方法，這種方法的好處主要有以下幾點(diǎn)：一、沒(méi)有增加天線的表面積；二、這種方法對(duì)于加工手段來(lái)說(shuō)沒(méi)有增加難度；三、這種方法適用的場(chǎng)合很普通；四、沒(méi)有對(duì)天線的其它的電性能超成很大的影響。25、球形地板單極振子天線     現(xiàn)在定性地分析一下為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況： 1）、地板呈過(guò)渡形式； 2）、地板由平面改變?yōu)槿S形式，符合超寬帶的粗、胖原則。 3）、由于上述兩個(gè)原因，使用天線“地”無(wú)形間給擴(kuò)大了。 對(duì)于地板呈現(xiàn)過(guò)渡形式，這樣是為了讓電流不會(huì)出現(xiàn)“躍變”或“跳變”，沒(méi)有出現(xiàn)這種情況就會(huì)保證不會(huì)出現(xiàn)尖端電荷聚集了，進(jìn)而擴(kuò)展帶寬。由平面改為三維這樣會(huì)增加“像

20、”的數(shù)量，同時(shí)由于地板的擴(kuò)展，使得天線性能有提高就是情理之中的事了。26、單極天線實(shí)現(xiàn)定向功能 這個(gè)主要是地板一側(cè)反射后有疊加，另一側(cè)則沒(méi)有，這樣就超成定向了；振子在向地板中心移動(dòng)時(shí)，由于振子的鏡像加強(qiáng)，各種參數(shù)會(huì)發(fā)生變化的。27、電小天線天線尺寸遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)的天線。有電偶極子天線，磁偶極子天線，單極子天線以及其他形式的偶極子天線。對(duì)于電偶極子，一般定義其半長(zhǎng)度小于/2的對(duì)稱振子 天線為電小偶極子天線；對(duì)于磁偶極子，一般定義其周長(zhǎng)遠(yuǎn)小于的環(huán)天線磁偶極子天線。電小天線的特點(diǎn)是，輸入電阻非常小，輸入電抗非常高；輻射效率非常 低；方向性很弱。電小天線在工程中有非常廣泛的應(yīng)用，但是，其性能又是

21、比較差的，改善電小天線的性能是一個(gè)長(zhǎng)期任務(wù)。28、諧振天線能夠在一個(gè)點(diǎn)頻或者比較窄的頻帶范圍內(nèi)工作得很好的天線。例如，半波振子天線，微帶貼片天線，八木天線等。其特點(diǎn)是有近似純電阻的輸入阻抗，較低的天線增益和較窄的帶寬。29、孔徑天線有喇叭天線，反射面天線等，其輻射源是一個(gè)二維場(chǎng)分布。這類天線的特點(diǎn)是可以得到很高的天線增益，一般情況下頻率越高增益越高；其帶寬主要取決于饋源。30、寬帶天線 這類天線有：頻率無(wú)關(guān)天線（螺旋天線，對(duì)數(shù)周期天線），雙錐天線，V-錐天線，TEM喇叭天線，波紋喇叭天線，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱體等。天線參數(shù)（增益，輸入阻抗和方向圖）在很寬頻帶內(nèi)差不多保持為常數(shù)。一般說(shuō)來(lái)，寬帶天線的增益較低

22、，與頻率無(wú)關(guān)，輸入阻抗接近為實(shí)數(shù)。31、陣列天線用許多單元天線按一定布陣方法構(gòu)成的天線陣列。其典型代表是相控陣天線，它的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)天線波束的電掃描，也可以形成多個(gè)波束，天線陣元數(shù)越多天線增益越高。32、左手材料天線隨著材料科學(xué)的進(jìn)步,左手材料也加載到傳統(tǒng)天線上。將左手材料加載到傳統(tǒng)天線上，可以優(yōu)化天線的性能，主要表現(xiàn)在：（1）提高天線的增益和方向性就微帶天線而言，最常見(jiàn)的提高提高增益的方法就是使用天線陣。但是這種方法的缺點(diǎn)：一是各個(gè)單元之間的互耦影響天線的性能；二是饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)往往難度很大。（2）提高天線的帶寬和阻抗匹配特性（3）提高天線的效率（4）降低諧振頻率，減小天線尺寸33、增益G

23、方向性因子乘以天線效率。天線效率是天線輻射功率與輸入功率之比。它考慮了天線損耗，包括導(dǎo)體損耗，介質(zhì)損耗和加載電路中的損耗。如果計(jì)入饋線系統(tǒng)的損耗，這時(shí)的天線增益稱為實(shí)際增益。增益不是把天線能量提高了，好比凸透鏡一樣，只是能量集中了，但總能量還是沒(méi)有變化的。34、極化一個(gè)發(fā)射天線輻射時(shí)，其最大輻射方向上，隨著時(shí)間變化電場(chǎng)矢量（端點(diǎn)）在空間描出的軌跡。天線的極化形式分為線極化，圓極化和橢圓極化三種。線極化和圓極化是橢圓極化的特例。圓極化又分為正交的左旋和右旋圓極化。橢圓極化波可分解為兩個(gè)旋向相反的圓極化波。兩種正交極化的電磁場(chǎng)可以在相同頻率上傳輸不同的 信息（極化復(fù)用）。接收天線的極化與來(lái)波一致稱

24、為極化匹配。35、輸入阻抗天線饋電端口電壓和電流之比稱為天線輸入阻抗。設(shè)計(jì)天線的一個(gè)很重要的工作是使天線輸入阻抗與標(biāo)準(zhǔn)饋線的特性阻抗匹配。天線輸入阻抗取決于天線的工作原理，結(jié)構(gòu)尺寸，周圍介質(zhì)，工作環(huán)境以及工作頻率。一般情況下，輸入阻抗包含了輸入電阻和輸入電抗。輸入電阻又包含輻射電阻和損耗電阻。為了實(shí)現(xiàn)匹配，首先 要消去天線的輸入電抗。天線一般使用50歐和75歐。36、帶寬在該頻率范圍內(nèi)，一個(gè)選定的天線參數(shù)或者一組天線參數(shù)的變化是可以接受的。有方向圖帶寬增益帶寬輸入阻抗帶寬等，用得較多的是天線輸入阻抗帶寬。37、波束掃描輻射方向圖在空間中運(yùn)動(dòng)情況，或者機(jī)械掃描，或者電掃描，或者二者結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)波

25、束掃描。38、超寬帶定義標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)有文獻(xiàn)中一廣泛使用“超寬帶”這一術(shù)語(yǔ)，對(duì)于不同的作者，其含義可能大不相同，有的作者把BW225%稱為超寬帶。很明顯，這個(gè)規(guī)定有一定的隨意性，它既不是以電波傳播、電子系統(tǒng)、電路和器件中的物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)，也不是以上述帶寬定義的特定值為標(biāo)準(zhǔn)。表1 相對(duì)帶寬之間的關(guān)系  39、天線的雙極化下圖示出了另兩種單極化的情況：+45°極化與-45°極化，它們僅僅在特殊場(chǎng)合下使用。這樣，共有四種單極化了，見(jiàn)下圖。把垂直極化和水平極化兩種極化 的天線組合在一起，或者，把+45°極化和-45°極化兩種極化的天線組合在一起，就

26、構(gòu)成了一種新的天線-雙極化天線。 40、極化損失垂直極化波要用具有垂直極化特性的天線來(lái)接收，水平極化波要用具有水平極化特性的天線來(lái)接收。右旋圓極化波要用具有右旋圓極化特性的天線來(lái)接收，而左旋圓極化波要用具有左旋圓極化特性的天線來(lái)接收。當(dāng)來(lái)波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時(shí)，接收到的信號(hào)都會(huì)變小，也就是說(shuō)，發(fā)生極化損失。例如：當(dāng)用+ 45° 極化天線接收垂直極化或水平極化波時(shí)，或者，當(dāng)用垂直極化天線接收+45° 極化或-45°極化波時(shí)，等等情況下，都要產(chǎn)生極化損失。用圓極化天線接收任一線極化波，或者，用線極化天線接收任一圓極化波，等等情況下，也必然發(fā)

27、生極 化損失-只能接收到來(lái)波的一半能量。當(dāng)接收天線的極化方向與來(lái)波的極化方向完全正交時(shí)，例如用水平極化的接收天線接收垂直極化的來(lái)波，或用右旋圓極化的接收天線接收左旋圓極化的來(lái)波時(shí)，天線就完全接收不到來(lái)波的能量，這種情況下極化損失為最大，稱極化完全隔離。41、極化隔離理想的極化完全隔離是沒(méi)有的。饋送到一種極化的天線中去的信號(hào)多少總會(huì)有那么一點(diǎn)點(diǎn)在另外一種極化的天線中出現(xiàn)。例如下圖所示的雙極化天線中，設(shè)輸入垂直極化天線的功率為10W，結(jié)果在水平極化天線的輸出端測(cè)得的輸出功率為10mW。42、傳輸線的種類超短波段的傳輸線一般有兩種：平行雙線傳輸線和同軸電纜傳輸線；微波波段的傳輸線有同軸電纜傳輸線、波

28、導(dǎo)和微帶。平行雙線傳輸線由兩根平行的導(dǎo)線組成它是 對(duì)稱式或平衡式的傳輸線，這種饋線損耗大，不能用于UHF 頻段。同軸電纜傳輸線的兩根導(dǎo)線分別為芯線和屏蔽銅網(wǎng)，因銅網(wǎng)接地，兩根導(dǎo)體對(duì)地不對(duì)稱，因此叫做不對(duì)稱式或不平衡式傳輸線。同軸電纜工作頻率范圍寬，損 耗小，對(duì)靜電耦合有一定的屏蔽作用，但對(duì)磁場(chǎng)的干擾卻無(wú)能為力。使用時(shí)切忌與有強(qiáng)電流的線路并行走向，也不能靠近低頻信號(hào)線路。43、饋線的衰減系數(shù)信號(hào)在饋線里傳輸，除有導(dǎo)體的電阻性損耗外，還有絕緣材料的介質(zhì)損耗。這兩種損耗隨饋線長(zhǎng)度的增加和工作頻率的提高而增加。因此，應(yīng)合理布局盡量縮短饋線長(zhǎng)度。單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的損耗的大小用衰減系數(shù) 表示，其單位為dB /

29、 m（分貝米），電纜技術(shù)說(shuō)明書上的單位大都用dB / 100 m（分貝百米） 。設(shè)輸入到饋線的功率為1 ，從長(zhǎng)度為L(zhǎng)（ m ）的饋線輸出的功率為2 ，傳輸損耗TL 可表示為：TL 10 × Lg （ 1 /2 ） （ dB ）衰減系數(shù)為 TL/ L （ dB / m ）例如， NOKIA 7 / 8 英寸低耗電纜， 900MHz 時(shí)衰減系數(shù)為 4.1 dB / 100 m ，也可寫成3 dB / 73 m ， 也就是說(shuō)， 頻率為900MHz 的信號(hào)功率，每經(jīng)過(guò)73 m 長(zhǎng)的這種電纜時(shí)，功率要少一半。而普通的非低耗電纜，例如， SYV-9-50-1， 900MHz 時(shí)衰減系數(shù)為 20.

30、1 dB / 100 m，也可寫成3 dB / 15 m ，也就是說(shuō)， 頻率為900MHz 的信號(hào)功率，每經(jīng)過(guò)15 m 長(zhǎng)的這種電纜時(shí)，功率就要少一半！44、匹配概念什么叫匹配？簡(jiǎn)單地說(shuō)，饋線終端所接負(fù)載阻抗L等于饋線特性阻抗0時(shí)，稱為饋線終端是匹配連接的。匹配時(shí)，饋線上只存在傳向終端負(fù)載的入射波，而沒(méi)有由終端負(fù)載產(chǎn)生的反射波，因此，當(dāng)天線作為終端負(fù)載時(shí)，匹配能保證天線 取得全部信號(hào)功率。如下圖所示，當(dāng)天線阻抗為50歐時(shí)，與50 歐的電纜是匹配的，而當(dāng)天線阻抗為80 歐時(shí)，與50 歐的電纜是不匹配的。 如果天線振子直徑較粗，天線輸入阻抗隨頻率的變化較小，容易和饋線保持匹配，這時(shí)天線的工作頻率范圍就較寬。反之，則較窄。在實(shí)際工作中，天線的輸入阻抗還會(huì)受到周圍物體的影響。為了使饋線與天線良好匹配，在架設(shè)天線時(shí)還需要通過(guò)測(cè)量，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線的局部結(jié)構(gòu)，或加裝匹配裝置。45、平衡裝置信號(hào)源或負(fù)載或傳輸線，根據(jù)它們對(duì)地的關(guān)系，都可以分成平衡和不平衡兩類。若信號(hào)源兩端與地之間的電壓大小相等、極性相反，就稱為平衡信號(hào)源，否則稱為不平衡信號(hào)源；若負(fù)載兩端與地之間的電壓大小相等、極性相反，就稱為平衡負(fù)載，否則稱為不平衡負(fù)載；若傳輸線兩導(dǎo)體與地之間阻抗相同，則稱為平衡傳輸線，否則為不平衡傳輸線。在不平衡信號(hào)源與不平衡負(fù)載之間應(yīng)當(dāng)