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        逐步縮減半徑(step-tapered)之雙極天線的自我阻抗,是和雙極元素直接相關,這是由「套迭式管(telescoping

        tubing)」構成,如下圖。套迭式管是一種使用在較大型天線中的物理設計,能在不產生過度風阻和增加額外重量的情況下,提供機械強度。

          一般來說,圓柱狀雙極的全長具有相同的共振頻率,而且一個漸縮的雙極(tapered

          dipole)之電抗的斜率曲線,實質上是比較短的。亦即,一個逐步縮小的雙極天線之全長必須要比較長一點,以達到相同的共振。為這個計算所導出的算法是一些參考書籍的主題,不在本文中談論。可以利用這個算法來設計八木(Yagi)天線,在數值分析軟件中,就含有這個算法。

          線形單極 雙極的一半,一個四分之一波長單極天線具有輻射電阻R = 36奧姆,可在「半無限導電接地面(semi-infinite

          conducting ground plane)」上運作,如下圖所示。

          如果接地面積遠小于一個波長(例如:一支單極天線安裝在一輛車上),則其天線場型與自完整的接地面積所計算出的場型相比,是大不相同的。 螺旋天線

          螺旋天線是由克拉斯(Kraus)所創造,他曾說過一個有趣的故事,關于他如何在聽到史丹佛大學教授談到螺旋傳遞的波管(wave

          tube)時,領悟到相同的慢波結構可能具有和天線一樣的收集訊號(signal-gathering或gain)的能力。他當天便在他的地下室(實驗室)里測試了此種螺旋天線,并測量出它的增益與「圓形極化(circular

          polarization)」。 螺旋天線很簡單但非常有效,它以簡易的輻射體結構來提供增益。下圖是其尺寸的實例: 為了完整的運作,周長必須是

          0.75 < Cλ = πDλ < 1.33。俯仰角是 α = tan-1(Sλ /Cλ) 。增益值大約是 G dBi = 11.8 +

          10log(Cλ2nSλ), 而 HPBW = 52/Cλ 度。中央饋線的饋點電阻是 R = 140Cλ,周圍饋線是 R = 150/ 。

          周圍饋線可被匹配至 Z0 = 50

          奧姆,這是利用第一螺旋的四分之一波段,它可以是介電質負載型(dielectric-loaded)或平坦型,并推擠靠近接地面,以形成一個匹配段,為四分之一波段得到必需且平均的

          Z0值。螺旋天線固定電路板上的實例如下圖: 槽型天線

          槽型天線是藉由中止射頻電流流進一個導電表面(例如:波導墻)所制成的。槽型天線是兩個雙極天線,且有相似的阻抗與場型。 微帶補片天線

          微波補片天線是平面天線(planar antenna)的一個實用種類,它是在微帶結構中制成,如下圖所示。

          正方形面板區域(上圖白色部分)是從一介電質結構的頂層面板(上圖黑色部分)蝕刻而來的,此介電質結構的另一面(底部)有一接地平面。補片天線本質上是一矩形雙極。使用高介電質常數的材料來減少天線的大小。此天線在任何環境下,都很容易安裝,它能輕易地安裝在車輛或飛機的表面上。補片天線是一種相當窄頻的天線。在正方形結構里,一個線性的極化波向外輻射。

          有許多方法可以達到饋線與阻抗匹配。補片可與一個四分之一波長的高阻抗線匹配,或一條50奧姆線可延伸到補片的內部,如下圖所示。阻抗在中心點是小的,且阻抗值是跟著軸長的增加而增加,所以尺寸的選擇是以能得到支持50奧姆的點來決定的。

          另一種饋線匹配法是將一同軸線的中心導體透過介電質,在適當的阻抗點接觸到補片的底部。補片的中心是經過此結構中的一個過孔(via)接地的,如下方的左圖與中圖所示。

          當兩邊尺寸不同,形成長方形時,補片會產生圓形極化波,如上方的右圖所示。這是交叉式雙極數組的模擬,而饋線是延著中心點到角落的對角線與補片連結著,為了達到阻抗匹配,必須為補片選擇適當的尺寸。

          孔徑天線 孔徑天線包括: *開放式波導輻射器 *喇叭形(horn)與其他形狀的波導輻射器 *喇叭形反射器天線

          孔徑天線的響應場型與孔徑所產生的「遠場繞射(far field diffraction)」場型相同。遠場場型的近似角寬度是θ =

          λ/D。一個孔徑天線的模型是:在一個無限導電或吸收平面上有一直徑D的孔徑,且有一平面波由一側射入。繞射場型越過很大的距離投射在平行面上,將會有一個中央點,其直徑是由場型的角寬度公式決定。此模型如下圖所示。

          這是假設孔徑的照射度是平均分布的(uniform)。更精確地說,遠場場型是分布在孔徑各處的電場之傅立葉變換,并且考慮到孔徑平面各處之振幅及相位的變動。

          一個波導管的開口端變成了一個非常高效率的輻射器,如下圖。 增加孔徑的大。ǜ淖兝刃螤睿┛梢栽黾硬▽炀的增益。圓形喇叭也被使用。參見下圖。

          利用圓形極化器可制作一個圓形的喇叭天線,它可以輻射圓形的極化場型。 哪里有射頻培訓機構

         
         
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        培訓課程學習免費資料創建時間:2020/3/16
         
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