第六章-地面對天線特性影響

第六章地面對天線特性的影響第一節(jié)鏡像原理地面將影響天線的特性：方向性圖，輻射阻抗，輸入阻抗，天線效率原因：二次電流和二次場的出現(xiàn)近似分析方法：鏡像原理鏡像原理：求位于理想導(dǎo)電平面附近的天線所產(chǎn)生的場時，用天線的鏡像來代替理想導(dǎo)電平面對它的影響。鏡像天線距理想導(dǎo)電平面的垂直距離等于天線到該導(dǎo)電平面的距離。實(shí)質(zhì)：用集中的鏡像電流代替分布的感應(yīng)面電流。H=實(shí)際振子HH=實(shí)際振子鏡像振子鏡像電流的確定：HH=垂直振子鏡像電流：大小相等方向相同II’HH=水平振子鏡像電流：大小相等方向相反II’H1H1=傾斜振子鏡像電流：先分解后合成II’H2H2例：求移動通信中的車載天線的方向性系數(shù)定義：單極天線——只有一個臂的對稱振子 單極接地天線——單極天線垂直架設(shè)在地面或金屬體表 面，其下端面與激勵源的一個端子相連，而激勵 源的另一端與地面或金屬體相連。l=~~l

利用對稱振子的方向性函數(shù)，得用仰角表示：=0o=180o=90o特點(diǎn)：最大輻射方向在水平面內(nèi)(l<0.7)

赤道面內(nèi)無方向性第二節(jié)理想導(dǎo)電平面對對稱振子的影響水平架設(shè)的對稱振子，其赤道面內(nèi)的輻射場和方向性HH=II’r1r2單個對稱振子在赤道面內(nèi)的輻射場：r1,r2>>H稱為水平架設(shè)振子的地面因子。結(jié)論：水平架設(shè)對稱振子的方向性與架設(shè)高度H有關(guān)。=0o90oH=0.25=0o90oH=0.6=0o90oH=0.5=0o90oH=水平架設(shè)在理想導(dǎo)電平面上的水平振子在水平方向無輻射最大輻射方向上的場強(qiáng)是自由空間中的2倍垂直架設(shè)的對稱振子，其子午面內(nèi)的輻射場和方向性HH=II’r1r2稱為垂直架設(shè)振子的地面因子。結(jié)論：垂直架設(shè)對稱振子的方向性與架設(shè)高度H有關(guān)。單個對稱振子在子午面內(nèi)的輻射場：r1,r2>>H垂直架設(shè)在理想導(dǎo)電平面上的振子在軸向無輻射最大輻射方向上的場強(qiáng)是自由空間中的2倍H==0o=180o=90ol/=0.25第三節(jié)非理想導(dǎo)電平面對對稱振子的影響架設(shè)在實(shí)際地面上的對稱振子的輻射場和方向性圖HHr1r2EdEr

由于實(shí)際地面存在損耗，因此，不能再用鏡像原理來分析。求解總場只能用直射波的場疊加反射波的場。直射波的場：反射波的場：其中，對于理想導(dǎo)電平面，振子水平架設(shè)時， 振子垂直架設(shè)時，

=0o為零輻射方向，不再為零輻射方向，而為最小輻射方向；

方向性圖變寬；

最大輻射方向上的場強(qiáng)減??；最大輻射方向與水平面成max角，max與波長