微波中继通信属于无线通信方式,其无线电波的收和发是由天线来完成的。即微波发信机输出的信号通过馈线(同轴电缆或波导)送至天线,由天线向对端发射无线电磁波,或由天线接收对方发射来的无线电磁波,并通过馈线送往微波收信机。由此可见,微波天馈线系统是构成微波通信系统的一个重要组成部分。
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微波系统的天线介绍 |
天线的主要特性(一)
天线是微波收发信设备的“出入口”,它既要将发信机的微波沿着指定的方向放射出去,同时还要接受对方传来的电磁波并送到微波收信机。因此,天线性能的好坏将直接影响到整个微波通信系统的正常运行。这里我们将对天线的性能指标及要求作一介绍。
通常一副天线向各个方向辐射电磁波的能力是不同的,它沿各个方向辐射电磁能量的强弱可用天线的方向系数来表示。所谓天线的方向系数是指在某点产生相等电场强度的条件下,无方向性天线总辐射功率PF0与定向天线总辐射功率PF的比值,常用“D”来表示,即
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天线方向性图 |
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(3-4) |
不难想象,定向天线沿各个方向辐射的电场强度是不相同的,因而定向天线的方向系数也将随着观测点的位置不同而有所不同。其中方向系数最大的地方,即辐射增强的方向,称主射方向。通常人们用天线的方向图来表示天线对各个方向的方向系数大小,如图所示。由图可以看出,天线的方向性图像象花朵的叶瓣,各叶瓣称为方向叶。处于主射方向的方向叶称为主叶,处于主叶反方向位置的方向叶称为后叶,其他方向的方向叶统称为副叶。显然主叶的宽度越窄,说明天线的方向性也好。天线方向性的好坏,工程上常采用半功率角和零功率角两个参量来表示。所谓半功率角是指主叶瓣上场强为主射方向场强的1/√2= 0.707时(即功率下降1/2时),两个方向间的夹角,即为“2θ0.5”;所谓零功率角是指偏离主射方向最近的两个零射方向(辐射场强为零的方向)之间的夹角,记为“2θ0”。半功率角和零功率角越小,表示主叶瓣的宽度越窄,说明天线的方向性越好。
一副方向性良好的天线,除了必须具备上述具有较小的半功率角和零功率角外,还应该包括后叶瓣和副叶瓣尽可能小,以减小可能出现的窜扰。
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