微波技术与天线课件第6章汇编
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第6章1、简述天线的功能(概念+4个功能)在无线通信系统中,需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波,或将无线电波转变为导波能量,原来辐射和接收无线电波的装装置称为天线。
①天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量.这首先要求天线是一个良好的电磁开放系统, 其次要求天线与发射机或接收机匹配.②天线应使电磁波尽可能集中于确定的方向上, 或对确定方向的来波最大限度的接受, 即天线具有方向性.③天线应能发射或接收规定极化的电磁波, 即天线有适当的极化.④天线应有足够的工作频带.2、名词解释:什么是天线?①作用:在发射部分,将高频导行波转换为空间电波,在接收端,空间电波转换为导行波。
②性能:是能量转换器件、具有定向辐射能力、频率选择特性、极化特性。
③结构:开放。
3、把天线和发射机或接收机连接起来的系统为馈线系统,天线和馈线系统统称天线馈线系统,简称天馈系统。
4、点电基本振子近区场又为准静态场;离天线较远时,近似为0;电场磁场相位差90°,为感应场。
远区场中电基本振子的的远区场是沿着径向外传的横电磁波,远区场又称辐射场。
E/H=120pi,远区场具有与平面波相同的特性。
随着距离增加,辐射场减小。
4、电,磁基本振子具有相同的方向函数,空间相互正交,相位差90°5、天线的电参数有哪些?①主瓣宽度:主瓣宽度是衡量天线的最大辐射区域的尖锐程度的物理量。
在场强方向图中,等于最大场强两点间的宽度,称为半功率波瓣宽度;或将头两个零点之间的角度作为主瓣宽度,即零功率波瓣宽度。
②旁瓣电平: 旁瓣电平是指离主瓣最近且电平最高的第一旁瓣电平, 一般以分贝表示。
③前后比: 前后比是指最大辐射方向(前向)电平与其相反方向(后向)电平之比, 通常以分贝为单位。
④方向系数:方向系数定义为: 在离天线某一距离处, 天线在最大辐射方向上的辐射功率流密度Smax与相同辐射功率的理想无方向性天线在同一距离处的辐射功率流密度S0之比,记为D, 即天线方向系数的一般表达式为6、要使天线方向系数大,不仅要求主瓣窄,还要全空间的旁瓣电平小。
微波技术与天线课程考查报告班级:13通信—1班姓名:段德坤学号:1316351010评定成绩:知识梳理绪论微波、天线与电波传播是无线电技术的一个重要组成部分,它们三者研究的对象和目的有所不同。
微波主要研究如何引导电磁波在微波传输系统中的有效传输,它的特点是希望电磁波按一定要求沿微波传输系统无辐射的传输,对传输系统而言辐射是一种能量的损耗。
天线的任务则是将导行波变换为向空间定向辐射的电磁波,或将在空间传播的电磁波变为微波设备中的导行波,因此天线有两个基本作用:一个是有效地辐射或接收电磁波,另一个是把无线电波能量转换为导行波能量。
电波传播则是分析和研究电波在空间的传播方式和特点。
微波、天线与电波传输播三者的共同基础是电磁场理论,三者都是电磁场在不同边值条件下的应用。
第一章均匀传输线理论微波传输线是用以传输微波信息和能量的各种形式的传输系统的总称, 它的作用是引导电磁波沿一定方向传输, 因此又称为导波系统, 其所导引的电磁波被称为导行波。
一般将截面尺寸、形状、媒质分布、材料及边界条件均不变的导波系统称为规则导波系统, 又称为均匀传输线。
把导行波传播的方向称为纵向, 垂直于导波传播的方向称为横向。
无纵向电磁场分量的电磁波称为横电磁波,即TEM波。
另外, 传输线本身的不连续性可以构成各种形式的微波无源元器件, 这些元器件和均匀传输线、有源元器件及天线一起构成微波系统。
1.1均匀无耗传输线的输入阻抗定义:传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗两个特性:(1)λ/2重复性:无耗传输线上任意相距λ/2处的阻抗相同Zin(z)=Zin(z+λ/2);(2)λ/4变换性:Zin(z)-Zin(z+λ/4)=Z021.2均匀无耗传输线的三种传输状态(1) 行波状态:无反射的传输状态,匹配负载:负载阻抗等于传输线的特性阻抗沿线电压和电流振幅不变电压和电流在任意点上同相;(2) 纯驻波状态:全反射状态,负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态;(3)行驻波状态:传输线上任意点输入阻抗为复数。