地波天線重要

地波天線重要第一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)地波天線第二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

天線種類很多，有幾十種，軍用天線以傳播方式分類，對常用的十五種進行介紹，從運用的角度著重天線結構，方向性，使用波段，應用場合，及主要天線的簡單設計、架設進行學習。作為地波天線主要有：直立天線、T、┏、斜天線，這些是不對稱的；另外還有低架天線，Л型和低架單根行波天線。第三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五一、直立天線（一）定義：天線體垂直于地面架設的天線。接收的電波是垂直極化波。（二）形式：１、單極底饋直立天線應用于長、中、短、超短波廣播，通信或其它無線電通信設備中。２、雙極中饋直立天線主要用于超短波通信。（三）結構：一根垂直于地面架設的天線。單極底饋雙極中饋第四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五第五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五第七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五第八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五一、直立天線(四)方向性：立體方向圖水平方向圖垂直方向圖第九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五一、直立天線(四)方向性：１、水平方向性圖：為一個圓。２、垂直方向性圖：隨H/λ不同而變化結論：H<0.625λ，最大輻射方向與地面平行H=0.625λ，沿地面方向輻射最強λ≥1.6H地波通信H＞0.625λ，沿地面輻射減弱，直至消失，高仰角發(fā)射↑，已不是地波，當發(fā)射功率較大時，利用電離層反射構成遠距離通信－－為天波通信。直立天線主要用于地波通信。第十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五一、直立天線(四)方向性：３、Ｈ一般取高：(1/4-5/8)λ，這時ηA較高，Ｈ＝0.53λ時，ηA最高。因地波傳輸運用于中、長波，波長較長，如長波為10000-1000m，Ｈ＞λ/4，很難架設，一般只能做到λ/10-λ/20，效率很低。（五）提高ηA

使PΣ↑，H/λ選在0.5附近，即Ｈ＝0.5λ左右。第十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線鞭狀天線:一般用一節(jié)或數節(jié)金屬棒或金屬管構成，節(jié)間可以用螺接、卡接或拉伸等方法聯接，其長度并不長，外形象鞭子。第十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線（一）結構輕便的高度很低的直立天線，長度有１米左右，還有４、6、10m拉桿式、接桿式、蛇骨式。a拉桿式b接桿式c蛇骨式第十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五拉桿式第十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五接桿式第十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五蛇骨式第十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線

船艇鞭狀天線Ｈ＜0.5λ，一般小于0.25λ第十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線(二)方向性a在地面上空立體方向圖b在地面上空水平方向圖水平方向圖同直立天線，⊥方向圖隨L不同而變化。Ｈ＜0.5λ，最大方向沿地面，無方向性地波天線。第十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線(二)方向性c在地面上空不同h/λ的垂直方向圖第十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線（三）提高ηa

鞭狀天線效率低的原因:1、由于高度的限制，其輻射電阻不可能很大2、鞭狀天線損耗電阻較大鞭狀天線的電流回路損耗包括：

1、天線導體損耗和介質損耗

2、一部分是電流流經大地回路造成提高效率的方法：1、提高輻射電阻2、減少損耗電阻第二十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線（三）提高ηa１、↑→IA↑→H↑２、改善天線電流分布，使頂端電流幅度不太小。①加頂負載：a、金屬小球；b、金屬圓盤；c、輻射葉，相當加一電容，提供頂端電流。②加電感線圈，使LA↑，頂端Z入≠∞，由于加上容抗很大（電容很?。┘与姼悬c以上無影響，以下抵消了一部分容抗，使ZA不會太大，使IA增大。③改善地面導電性：Re↓→IA↑→ηA↑

埋地線，鋪地網，加平衡器。第二十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線

提高效率具體措施：①加頂負載a帶頂負載的鞭狀天線b將Ca等效為一線段hc鞭狀天線加頂負載后的電流分布帶頂負載的鞭狀天線及其電流分布(星狀輻射葉、金屬圓片、金屬球)1、提高天線的有效高度第二十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五第二十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線

提高效率具體措施：②加電感線圈b加感作用原理a鞭狀天線加感線圈鞭狀天線加感線圈及其作用原理1、提高天線的有效高度第二十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線

提高效率具體措施：②加電感線圈經過計算表明，加感點在天線中部，或在1/2～1/3高度處，可獲得較大的效率增益。1、提高天線的有效高度第二十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五接桿式第二十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線（三）提高ηa提高效率具體措施：③埋地線或鋪設地網或架設平衡網

:降低地電阻的損耗

a輻射狀地線b多接點接地地線天線接地埋地線第二十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線（三）提高ηa

2、埋地線或鋪設地網或架設平衡網

:降低地電阻的損耗

a輻射狀地網

R=60mn=60共用φ=3.5硬銅線3600m（305kg）

c長方形地網

共用φ=3.5硬銅線410m（34.88kg）b長方形地網

共用φ=3.5硬銅線330m（28kg）第二十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五二、鞭狀天線（三）提高ηa

2、埋地線或鋪設地網或架設平衡網

:降低地電阻的損耗平衡網：架設于天線與地面之間的導體（亦即敷設在地面上的地網），用這導體代替實際地面。平衡網離地面高度：對于大功率電臺約為2m～6m，小功率電臺約為

0.5m～1.5m；有時為了簡便可直接鋪于地面。鋪設方法：用金屬棒作平衡網，一般為2根～4根，對稱放置，長度l為（0.15～0.2）λ

應用場合:不適宜鋪設地網的移動電臺或多巖石地區(qū)第二十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五鞭長（m）波段（m）對應頻率（MHZ）412.5～3024～10620～5015～61035～858.57～3.259二、鞭狀天線

（四）工作波段及應用場合鞭狀天線應用的短波波段軍用臺短波鞭狀天線只能近距離通信用，武警艦艇鞭狀天線為６米，護衛(wèi)艦以上為１０米。第三十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

三、T形天線T形天線

鞭狀天線采取措施后效果不好，為此改用Ｔ、┌形或斜天線。（一）結構在⊥軟天線頂端對稱加一作頂負載的水平導線組成。（頂部水平導線相當于鞭狀天線輻射體，頂負載兩邊電流大小相等，方向相反，作用互相對消，只有⊥軟天線部分輻射能量。）T形天線上的電流分布第三十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

三、T形天線c在地面上空不同h/λ的垂直方向圖(二)方向性與鞭狀天線相同，無水平方向性的地波天線。Ｔ形天線長度L應滿足L/2+H≦λ/2，否則天線會出現反向電流，性能變差。第三十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

三、T形天線多根水平橫線組成的T形天線

(三)應用波段長、中波、軍用短波，作地波通信。為了進一步提高輻射效率ηA，Ｔ型天線水平頂負載，用多根平行導線組成，此種稱寬Ｔ形天線（d=1m，L=2H）第三十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五三、T形天線三線式寬頻帶短波基站天線第三十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五四、倒L天線

(一)結構在直立天線頂端一邊加根水平導線作頂負載，為了提高ηA，要使容性加載的容量更大，頂負載可以用n根導線并聯。┏型天線長度L應滿足L+H≦λ/2，否則出現反向電流，使天線性能變差。┏型天線水平臂作用：１、使⊥天線ηA↑（∵該部分電流分布均勻些）２、天線具有一定方向性，通信距離↑。第三十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

四、倒L天線

加寬倒L形天線第三十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五四、倒L天線

(二)方向性水平無方向性或弱方向性。垂直方向性隨L、Ｈ變化而變化。具體情況：１、當L<<Ｈ，λ很短，L<<λ，輻射可忽略，視為直立天線或加頂負荷鞭狀天線。２、L與Ｈ相差不多，均小于λ/4，具有方向性。地波通信。頂負載指向即為天線最大輻射方向，要對準通信方向，在中小臺應用廣泛。３、當L>Ｈ且接近或大于λ/4，而Ｈ在8m以上，有相當的天波發(fā)射，天地波均較強，稱為復合波天線。短波范圍可能出現此情況。第三十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

四、倒L天線

(三)應用波段中、長波天線；軍用短波地波。當有相當天波輻射時也可作天波通信。倒L形天線的結構

第三十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

倒“L”天線有一定方向性，比鞭狀天線發(fā)射效率高。架設時，水平線與垂直線成直角，水平線拐角處對準聯絡方向，和固定物連接處應絕緣。船艇上船首（尾）和桅桿之間的長天線，為倒L型天線。

四、倒L天線

倒L天線的架設第三十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

五、斜天線斜天線結構及架設

a斜天線示意圖b斜天線在樹上的架設(一)結構一根長10－30m與地絕緣傾斜架設的直立軟天線。高端固定在桅桿、吊索、樹林或其它頂上。一般L≤λ

/2，太長天線出現反向電流，天線性能變差。第四十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

五、斜天線b斜天線在樹上的架設絕緣子第四十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

(二)方向性

五、斜天線

垂直方向圖在300～900的方向輻射能量較大。；水平面內具有弱方向性。

斜天線的方向圖a垂直方向圖b水平方向圖第四十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五五、斜天線第四十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

五、斜天線天線長度m工作波段mMHZ1035～758.57～4154～1007.5～32060～1505～22580～2003.75～1.5幾種長度尺寸天線對應的工作波段(三)工作波段適用于中、短波,在艇上作輔助天線用，以保證3.5MHz以下通信。陸地上作簡易、備用、無方向、弱方向地波、定向天波通信。

第四十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

斜天線是有方向性的地波天線。發(fā)射電波最強方向與天線傾斜方向相反，架設時，天線的一端接天線調諧器的陶瓷端，另一端引向機器斜上方的固定物上，并注意與固定物絕緣。斜天線比較簡便，可以充分利用就便器材和地物架設。作為固定臺，架成斜天線形式，斜天線與地面之間的傾斜角一般選擇在30°左右。

五、斜天線斜天線的架設第四十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

六、低架水平對稱振子天線廣泛用于近距離短波地波通信結構：架高:零（鋪地）m，0.5m，

1m。單導線與地平行。主要通信方向:振子兩臂所指的方向。

b低架水平對稱振子天線的電流第四十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五

七、低架單導線天線廣泛用于近距離短波地波通信結構：架高:零（鋪地）m，0.5m，

1m。單導線與地平行。方向性：在△＝０0上,有良好方向性。為行波天線，水平方向較尖銳，水平方向性呈∞字形。b低架單導線天線水平方向圖主要通信方向:天線沿終端電阻的軸向方向輻射最強第四十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五第四十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五第四十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期五第五十頁，共五十四頁