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天线部分一、天线理论知识天线是将射频信号转化为无线信号的关键器件，其质量的优良和是否合理使用对无线通信工程的成败起到重要作用。
所以我们必须全面了解天线。
1、天线的方位图：方位图是天线电气性能的最重要指标它直接全面的反映出天线的辐射特性。
定义：天线的辐射电磁场在一定距离上随空间角坐标分布的图形。
由于电磁场的矢量特征包含了幅度、相位、极化方向等信息，因此，对应有：幅度方向图、相位方向图。
而电磁场的幅度可用场强和功率密度表示，所以，幅度方向图又分为场强方向图和功率方向图。
除非特殊说明，在一般情况下，通常天线方向图指的是功率方向图，幅度以dB为单位。
根据定义，天线的方向图是三维立体图，但实际获得完整的三维方向图是非常困难的。
通常根据天线的结构特点，选择两个或多个特征面测得该平面内的二维方向图如：E面方向图：通过最大辐射方向并与电场矢量平行的平面；H面方向图：通过最大辐射方向并与磁场矢量平行的平面；水平面方向图（Horizontal）：是指与地面平行的平面内的方向图；垂直面方向图（Vertical）：是指与地面垂直的平面内的方向图。
当天线为垂直极化时，H面近似为水平面，E面近似为垂直面，如果天线为水平极化则情况正好相反。
E面图和H面图只是描述了天线的功率密度的分布情况，但不能定量的反映天线的主要特征。
为了更好的描述天线的方向图，常使用半功率波束宽度、副瓣电平、前后比、第一上副瓣抑制、第一下零点填充等都是描述方向图特征的指标。
2、波瓣：零功率点波瓣宽度：主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。
半功率点波瓣宽度：在E面或H面的等距线上，主瓣最大值两边场强等于最大场强的0.707倍（或一半功率密度）的两辐射方向之间的夹角。
副瓣电平：在E面或H面的等距线上，副瓣最大值与主瓣最大值之比，通常用dB表示。
后瓣：与主瓣相反方向上的副瓣。
前后比：等距线上，主瓣功率密度最大值和后瓣功率密度最大值之比(dB)在实际应用中由于天线的上副瓣信号不能起到覆盖的作用，且常常造成越区覆盖的问题，所以我们会想方设法抑制这个方向上信号的发射，而一般与主瓣方向夹角较小的第一上副瓣的功率密度最大，影响最坏，所以我们以对它的抑制为考察指标：第一上副瓣抑制（FirstUpper Side Lobe Suppression ）。
天线原理书籍天线是无线通信系统中不可或缺的重要组成部分，它用于接收和发射电磁波，实现无线信号的传递。
天线原理是理解和设计天线的基础知识，对于工程师和学习者来说至关重要。
在这篇文章中，我将介绍一些关于天线原理的书籍，帮助读者更好地理解和掌握天线技术。
1. 《天线原理》（作者：庞西华）《天线原理》是天线领域的经典教材，由中国工程院院士庞西华教授撰写。
该书系统地介绍了天线的理论基础、辐射特性、天线阵列、天线设计等内容。
书中内容丰富，图文并茂，深入浅出地解释了各种天线原理的基本概念和数学方法。
此外，书中还包含了大量的实例和习题，帮助读者巩固所学知识。
2. 《现代天线设计》（作者：Thomas A. Milligan）《现代天线设计》是一本介绍天线设计方法和技术的权威参考书。
作者Thomas A. Milligan是天线领域的专家，他系统地介绍了天线设计的各个方面，包括天线辐射原理、天线参数选择、天线模型和模拟等。
这本书中还提供了大量的实用案例和计算方法，帮助读者理解和应用天线设计的原理。
3. 《天线理论与微波技术》（作者：韩占伟）《天线理论与微波技术》是一本面向高等院校电子信息类专业学生的教材。
作者韩占伟是天线学科的专家，他将天线原理结合了微波技术进行了讲解。
该书内容包括天线的基本概念、天线阵列、天线辐射、天线参数和天线设计等。
书中还介绍了一些常见的天线类型和应用领域，如微带天线、卫星通信天线等。
4. 《天线理论基础》（作者：郑希耕）《天线理论基础》是天线学科的入门教材，适合初学者阅读。
作者郑希耕是电子工程师，他用简洁清晰的语言，介绍了天线原理的基本概念和数学描述。
书中内容包括天线的特性参数、天线阵列、天线辐射形式等。
此外，书中还提供了一些练习题和习题解析，帮助读者巩固所学内容。
这些书籍涵盖了天线原理的基本概念和详细技术细节，适合不同层次的读者。
无论是学习天线的初学者还是专业人士，都可以从中获得理论知识和实用技术。
第一讲天线基本原理一、天线的基本概念1．天线的作用在任何无线电通信设备中，总存在一个向空间辐射电磁能量和从空间接收电磁能量的装置，这个装置就是天线。
天线的作用就是将调制到射频频率的数字信号或模拟信号发射到空间无线信道，或从空间无线信道接收调制在射频频率上的数字或模拟信号。
2．天线问题的实质从电磁场理论出发，天线问题实质上就是研究天线所产生的空间电磁场分布，以及由空间电磁场分布所决定的电特性。
空间任何一点的电磁场满足电磁场方程——麦克斯韦方程及其边界条件。
因此，天线问题是时变电磁场问题的一种特殊形式。
从信号系统的角度出发，天线问题可以理解为考察由一个电磁波激励源产生的电磁响应特性。
从通信系统的角度出发，天线可以理解为信号发射和接收器，收发天线之间的无线电信号强度满足通道传输方程和多径衰落特性。
3．对天线结构的概念理解采用不同的模型，对天线可以有不同的理解。
典型的模型比如：开放的电容[思考] 野外电台或电视发射塔，无线电视或电台接收机，为什么能构成一个天线，其电流回路在什么地方开放的传输线从传输线理论理解，天线可以看做是将终端开路的传输线终端掰开。
TM mn型波导将天线辐射看做是在4π空间管道中传输的波导，则对应的传输波型是TM型波，但在传输过程中不断遇到波导的不连续性，因此不断激励高次模。
由电磁波源和电磁波传输媒质形成电磁波传输的机构波的形成都需要波源和传输媒质。
在一盆水中形成机械波纹，可以使用点激励源产生波，并在水面上传播。
波的传播特性只与媒质特性有关而与波源无关。
将一个肉包子扔出去，这个肉包子可能产生不同的结果，或者被狗吃了，或者掉在什么地方了，都与扔包子的人不再有任何关系。
而对天线来说，馈点的激励源就是这种波源，天线导体和外界空间就是传输媒质。
不过电磁波的传输媒质可以是真空。
[思考] 电磁波具有波粒二象性。
频率越低，波动性越强；频率越高，粒子性越强。
所以光波主要表现出粒子性，而长波表现出波动性。
