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水平极化天线，使短波天线实现了真正的白天需要的波长最短。
曲线1表示在太1中求得的波长数值再乘以一个修正系
图１ 必需的工作波段
图２ 修正系数k１与地面纬度的关系
２ 接收点射线的仰角和偏向
射线仰角
在设计短波天线时，到达接收点的射线仰角的数值具有重大的意义。
设计发射天线时，应该使它的方向图能保证接收点的射线具有最大的强度和最小的衰减，而接收天线的方向图则应该保证尽可能以最大强度接收这些射线。
射线以不同路径从发射点传播到接收点。
例如，通信距离为5 000 km、反射层高度为300 km时，从发射点到接收点可能经过两次、三次或更多次的反射。
仰角等于7°，三次时等于
例子说明，不同仰角的射线都可以到达接收点。
由于反射层的高度有昼夜、季节和年份的变化，到达接收点的射线仰角也随时间变化。
也可能由于反射面不均匀性出现以及射线的散射现象，仰角发生变化。
散射现象常常发生在夜间，特别
图３ 射线仰角与通信距离的关系
242
图４ 激励电流与振子轴垂直r０的关系图
图５ 增益系数方向图（下转第252页）
243。
天线发射原理天线是无线通信系统中不可或缺的部分，它承担着将电磁波转换为电信号或将电信号转换为电磁波的重要任务。
天线的发射原理是指天线将电信号转换为电磁波并向空间发射的工作原理，下面将详细介绍天线的发射原理。
首先，天线的发射原理基于电磁场的辐射。
当天线端口加上电压或电流时，就会在周围产生电磁场，这个电磁场会随着空间的传播而辐射出去。
这就是天线将电信号转换为电磁波并向空间发射的基本原理。
其次，天线的发射原理与天线的结构和长度有关。
天线的长度与工作频率有密切的关系，一般来说，天线的长度应当为工作频率的整数倍。
这是因为当天线的长度与频率匹配时，电磁波在天线上的辐射效率最高，从而实现最佳的发射效果。
另外，天线的发射原理还与天线的辐射图案有关。
天线的辐射图案描述了天线在空间中的辐射方向和辐射强度分布，它直接影响着天线的覆盖范围和通信质量。
一般来说，天线的辐射图案应当尽可能地与实际需求相匹配，以实现最佳的通信效果。
此外，天线的发射原理还与天线的阻抗匹配有关。
天线的阻抗匹配是指天线端口的阻抗与传输线或发射机的输出阻抗相匹配，以实现最大功率传输。
阻抗不匹配会导致信号的反射和损耗，影响通信系统的性能。
总的来说，天线的发射原理是基于电磁场的辐射，与天线的结构、长度、辐射图案和阻抗匹配密切相关。
了解天线的发射原理有助于设计和优化天线系统，提高通信质量和覆盖范围，满足不同场景下的通信需求。
在实际应用中，我们需要根据具体的通信需求选择合适的天线类型和参数，合理布局和安装天线，以实现最佳的通信效果。
同时，还需要注意天线与其他设备的干扰和相互影响，确保通信系统的稳定性和可靠性。
综上所述，天线的发射原理是无线通信系统中的重要环节，它关系着通信质量和覆盖范围。
通过深入了解天线的发射原理，我们可以更好地设计和优化无线通信系统，提高通信效率和可靠性，满足不同场景下的通信需求。
实验四、电波天线特性测试一、实验原理天线的概念无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。
可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。
天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。
对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类。
选择合适的天线天线作为通信系统的重要组成部分，其性能的好坏直接影响通信系统的指标，用户在选择天线时必须首先注重其性能。
具体说有两个方面，第一选择天线类型；第二选择天线的电气性能。
选择天线类型的意义是：所选天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求；选择天线电气性能的要求是：选择天线的频率带宽、增益、额定功率等电气指标是否符合系统设计要求。
天线的方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。
天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，这就是天线的方向性。
衡量天线方向性通常使用方向图，在水平面上，辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线，有一个或多个最大方向的天线称为定向天线。
全向天线由于其无方向性，所以多用在点对多点通信的中心台。
定向天线由于具有最大辐射或接收方向，因此能量集中，增益相对全向天线要高，适合于远距离点对点通信，同时由于具有方向性，抗干扰能力比较强。
垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈”形的立体方向图。
立体方向图虽然立体感强，但绘制困难，平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。
天线的增益增益是天线的主要指标之一，它是方向系数与效率的乘积，是天线辐射或接收电波大小的表现。
天线发射原理
天线发射原理是指通过天线将电磁波能量转化为电磁辐射能量的过程。
天线是一种特殊的装置，能够将电流或电压信号转换为电磁波，并将其发射到空间中。
天线的发射原理基于麦克斯韦方程组，即电磁场的四个基本方程。
根据这些方程，电磁波的传播需要具备电场和磁场的变化，而天线则能够产生这种变化。
天线中的电流或电压源通过导体传输，使得导体中的电荷分布发生变化，从而产生电流和电磁场。
当天线上的电流或电压发生变化时，会在空间中产生电场和磁场的变化。
根据麦克斯韦方程组的一个重要推论，变化的电场和磁场相互作用，并向空间中传播。
这就是电磁波的发射过程。
具体来说，当天线上的电流发生变化时，会产生与电流方向相垂直的磁场，这被称为磁场辐射。
同时，由于电流在天线上的流动，会在天线附近产生电场。
磁场和电场的变化相互关联，形成电磁波的传播。
天线的结构和形状会影响其辐射特性。
根据天线的物理形状和布局，以及电流的分布情况，天线可以发射不同类型的电磁波，如无线电波、微波、红外线和可见光等。
总之，天线通过将电流或电压信号传输到空间中，使得电磁场产生变化，从而发射电磁波。
天线发射原理是电磁学和天线学
的重要基础，广泛应用于通信、无线电、雷达和卫星通信等领域。
短波广播发射机的天线阵列技术研究概述短波广播发射机天线阵列技术是一项关键技术，其旨在提高短波广播发射机的工作效率和覆盖范围。
本文将介绍短波广播发射机天线阵列技术的原理、应用和研究进展。
一、短波广播发射机天线阵列技术的原理短波广播发射机天线阵列技术利用多个天线组成阵列，并通过相位控制实现波束形成，即将信号集中在所需的覆盖区域内。
阵列中的每个天线都可以进行独立的相位调节，从而实现信号的定向传播。
这种技术有效地增强了信号的功率和方向性，使得短波广播发射机能够实现更远距离的传输和更广范围的覆盖。
二、短波广播发射机天线阵列技术的应用1. 提高短波广播发射机的信号覆盖范围传统的短波广播发射机在覆盖范围上存在着一定的局限性，随着地理位置的远离发射机，信号质量会逐渐下降。
而引入天线阵列技术可以显著提高信号的功率和方向性，有效扩大短波广播的覆盖范围，使得更多用户能够接收到清晰稳定的广播信号。
2. 增强短波广播发射机的抗干扰能力由于短波广播频段的特殊性，常常会受到人工或自然电磁干扰的影响，导致信号质量下降或无法接收。
天线阵列技术可以通过波束形成来聚焦信号，从而减少对干扰源的敏感度，提升短波广播发射机的抗干扰能力，提供更高质量的广播服务。
3. 改善短波广播发射机的效率和可靠性传统的短波广播发射机需要大量的功率来实现长距离传输，但传输效率低下且易受天气等因素的影响。
采用天线阵列技术可以更好地利用发射功率，提高信号传输效率，并减少信号衰减。
同时，多个天线的冗余设计也提高了系统的可靠性，一旦某个天线出现故障，其他天线可继续工作，保证广播的连续性。
三、短波广播发射机天线阵列技术的研究进展目前，短波广播发射机天线阵列技术在无线通信领域得到了广泛的应用和研究，并取得了一些重要的进展。
1. 天线阵列形成算法为了实现天线阵列的波束形成，研究人员开发了各种形成算法，如最大信噪比、最小均方误差、最小波束宽度等。
这些算法可以根据信道特性和用户需求来优化天线阵列的工作性能，提高信号传输质量。
短波天线的原理和应用实例1. 短波天线的原理短波天线是无线电通信中常用的天线类型之一，它主要用于接收和发射短波信号。
短波信号属于高频信号，波长范围在10米至100米之间，通常用于远距离通信。
短波天线的工作原理基于电磁感应和辐射原理。
当电磁波通过天线时，它会与天线的导体产生相互作用。
这些作用包括导体中自由电子的运动和天线所产生的辐射场。
短波天线通过合理设计和调整，能够达到良好的接收和发射效果。
短波天线的基本原理可以概括如下： - 天线长度与波长相匹配：短波天线的长度应与所要接收或发射的信号的波长相匹配，以获得更好的谐振效果。
- 地面反射：短波天线通常需要一个接地平面来增强信号的接收和发射效果，这个接地平面一般是地面或者人工建立的接地系统。
- 天线定向性：通过改变短波天线的结构和布局，可以实现方向性辐射，以增强信号的传输和接收效果。
- 天线匹配：为了获得最大的信号传输效率，短波天线需要与发射或接收设备之间进行匹配，以达到合适的阻抗匹配。
2. 短波天线的应用实例短波天线在无线电通信中有着广泛的应用，下面列举几个常见的应用实例：2.1 短波广播接收短波广播是一种特殊的广播方式，它的传播距离远大于FM广播，因此需要专门的设备和天线来接收。
通过连接短波天线，可以接收到来自世界各地的广播电台的信号。
短波广播可以提供国内外的新闻、音乐、文化、天气等丰富的内容，是人们获取全球信息的重要途径。
2.2 短波业余无线电通信业余无线电通信是一种业余爱好，也是无线电技术爱好者之间交流的方式，短波天线在业余无线电通信中起到了至关重要的作用。
无线电爱好者可以通过连接短波天线，与全球的无线电爱好者进行交流，包括语音通信、数据通信、电报等。
2.3 短波无线电定位短波无线电定位是一种利用短波天线接收对方信号强度和方向来确定对方位置的技术。
通过接收到的信号强度和方向信息，可以计算出对方的大致位置。
这种技术在军事、航空、航海等领域有着广泛的应用。
短波发射机天线浅析作者：毛建飞来源：《山东工业技术》2017年第05期摘要：天线是无线电广播系统重要的组成部分，文章简要介绍了短波广播发射机天线系统的结构和辐射特性，结合自身工作实践，对大功率短波发射机天馈线系统运行情况及部分故障进行分析总结，为做好广播发射系统维护工作提供一些参考。
关键词：短波天线；工作原理；辐射；保护；维护DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.1931 引言短波广播是一种重要的远距离广播方式。
传统的国际广播大多采用短波广播的方式实现传输覆盖，天线用来发射无线电的装置天线可定义为传输线中的导行波与自由空间里传播的电磁波之间的电磁能转换装置。
天线系统是短波广播信号实现有效传播的重要载体，关系到短波广播信号传输的效率和效果，是安全播出工作的一个重要组成部分。
2 短波发射机天线的工作原理天线可定义为传输线中的导行波与自由空间里传播的电磁波之间的电磁能转换装置。
要使波源的能量有效的从辐射体辐射并脱离辐射体本身，就必须设这个辐射体的结构成为一个带电的开放系统，也就是说这个辐射体要按照电磁波理论与特性做成耦合性、开放行传到结构。
天线结构如图1：只有高频电流才能产生高速变化的电场，才能使天线的周围和空间里形成强大的位移电流。
这个位移电流才能使周围产生出很强的磁场，这个磁场随时间的变化，又在周围产生出变化的电场，即位移电流，并且在空间中相互向前推进，从而形成向空间传播的电磁波，在一定场强下，波源频率越高，位移电流越强，辐射的能量就越多，而静态电场不变化，频率为零，所以不会产生辐射。
位移电流与传导电流：1、传导电流是由电荷的定向运动产生的，位移电流是由电场（或电位移）随时间变化而产生的。
2、传导电流只存在于导体中，而位移电流可以存在于导体、电介质和自由空间里。
3、传导电流会产生热损耗，位移电流不产生热损耗。
4、在时谐场中，传导电流密度与位移电流密度存在90º的相位差。
个天线可用吊索架在两直立支柱间，振子轴平行于地面。
同相水平天线表示方法 为：HR m/n/h ，其中H 表示垂直 布置的水平偶极子，R 表示带反 射网，m 表示偶极子的列数；n 表示偶极子的行数，h 表示最 底层振子距离地面高度(以设 计波长表示)。
带反射幕天线的辐射方向 图可以用F(θ， )表示，θ为仰角， 为水平 式中：d 为反射幕导线直径， 面内方位角。
在大地上的水平偶极子辐射 a 为幕中两道线距离，为入射波强度， 场由水平极化分量Eh 及垂直极化分量Ev I i 为反射波强度， 组成，它们的关系为： I r θ为入射角。
这里： 反射幕前的f x 为： 因子 Eh(θ, )= Eh1(θ, ).f x.fy .f zh 因子为： Ev(θ, )= Ev1(θ, ).f x,fy .f z v 反射幕后的f x Eh1(θ, ) 及Ev1(θ, )分别为水平偶极 子的辐射场的水平分量及垂直分量。
式中：D r 为反射幕与天线幕的距离。
为天线阵的行因子，其表达式为： ； f y为列的水平极化场的阵因子，其表 f zh ； f(θ, )为辐射元的方向图因子，其表 达式为： 达式为： 为列的垂直极化场的阵因子，其表 f zv 。
达式为： f x 为带反射幕的阵因子，反射幕的反 射系数为反射波与入射波之比，以下式表 示： 反射幕多使用的导线直径约为2.7mm 到4.7mm ，线间距离为1/25至1/100，设计 波长一般在1/40左右。
大功率短波发射天线 的偏向发射原理分析 文 ／ 国家广电总局 ２０２２ 台 张军虎 郑仕兵 ／／摘要 ：本文介绍了同相水平天线的结构，对在同相水平天线基础上进行 的偏向发射理论进行了分析，并阐述了偏向发射的实现方法。
关键词 ：短波天线 同相水平天线 偏向发射 实现方法 １ 同相水平天线大型广播发射台站所使用的大功率短波发射天线一般均为同相水平天线（也称水平偶极子天线阵），同相水平天线是由同相馈电的水平对称振子所组成的边射式平面天线阵，为了保证单向的辐射和接收，增强方向性和辐射强度，一般在阵面的一侧设置有反射面。
