11-行波天线与平面螺旋天线 天线原理

螺旋天线原理
螺旋天线是一种常见的天线类型，它具有较宽的频带、较高的增益和较好的方向性，因此在通信领域得到了广泛的应用。

螺旋天线的原理主要涉及到电磁波的辐射和接收，下面将从天线结构、工作原理和特点三个方面来介绍螺旋天线的原理。

首先，螺旋天线的结构一般由金属导体制成，形状呈螺旋状。

螺旋天线的导体螺旋圈数和半径的选择直接影响着其工作频段和特性。

螺旋天线的结构使得其在接收和辐射电磁波时具有较好的性能，能够实现较高的增益和较宽的频带。

其次，螺旋天线的工作原理主要涉及到电磁波的辐射和接收。

当螺旋天线接收到电磁波时，电磁波会在导体上感应出电流，从而产生辐射磁场和电场，最终将电磁能量转化为电信号输出。

而当螺旋天线工作在发射状态时，电信号输入后会产生电流，进而产生辐射磁场和电场，将电信号转化为电磁波辐射出去。

这种工作原理使得螺旋天线能够实现双向的电磁波转换，既能够接收电磁波信号，又能够发射电磁波信号。

最后，螺旋天线具有较好的频率特性、辐射特性和极化特性。

由于其结构的特殊性，螺旋天线在工作时能够实现较宽的频带覆盖，能够满足多种频率信号的接收和发射需求。

同时，螺旋天线的辐射特性具有较高的方向性和较高的增益，能够实现远距离的通信。

此外，螺旋天线的极化特性较好，能够适应多种极化状态的电磁波信号。

综上所述，螺旋天线是一种性能优良的天线类型，其原理涉及到电磁波的辐射和接收，具有较宽的频带、较高的增益和较好的方向性等特点。

在实际应用中，螺旋天线被广泛应用于通信、雷达、导航等领域，发挥着重要的作用。

螺旋式天线设计原理及其优化方法螺旋式天线是一种常用于射频通信和雷达系统中的天线结构。

它以其良好的辐射特性和宽频带特性而闻名。

本文将介绍螺旋式天线的设计原理以及一些优化方法，以帮助读者更好地了解和应用该天线设计。

螺旋式天线的设计原理主要涉及以下几个方面：天线结构、辐射特性和宽频带特性。

首先，螺旋式天线的结构通常由螺旋线、接地板和驻波器组成。

螺旋线是以中心点为起点，沿着环形轨迹向外旋转的导体线圈。

接地板是用于支撑和固定螺旋线的平面结构，它通常与螺旋线之间有一定距离。

驻波器是用于匹配天线与射频信号源之间阻抗的装置。

其次，螺旋式天线具有良好的辐射特性。

它的辐射是通过螺旋线的旋转结构实现的，螺旋线会产生扭曲和旋转的电磁场。

这种结构使得螺旋式天线在辐射方向上具有较高的增益和较低的辐射波束宽度。

此外，螺旋线的旋转结构还赋予了螺旋式天线天线的极化特性，在设计过程中可以通过调整螺旋线的参数来实现水平、垂直或圆极化。

最后，螺旋式天线具有宽频带特性。

这是由于螺旋线的旋转结构导致了天线具有多个谐振频率。

当射频信号的频率变化时，螺旋式天线可以在不同的谐振频率下工作，从而实现较宽的工作频带。

这使得螺旋式天线成为适用于宽带通信和雷达系统的理想选择。

在螺旋式天线的优化方法中，主要包括螺旋线的尺寸、匹配网络和接地板的优化。

首先，优化螺旋线的尺寸可以改善天线的辐射特性。

通常，螺旋线的直径、圈数和间距是关键参数。

通过调整这些参数，可以实现更高的增益、更窄的波束宽度和更宽的工作频带。

其次，优化匹配网络可以提高天线与射频信号源之间的匹配性能。

匹配网络通常由扼流圈和电容器组成，以调整天线的输入阻抗。

通过调整匹配网络的参数，可以实现更低的驻波比和更高的功率传输效率。

最后，优化接地板的结构可以影响天线的辐射效果。

接地板的尺寸、形状和材料都会对螺旋式天线的辐射特性产生影响。

因此，选择合适的接地板结构是螺旋式天线设计中一个重要的优化方面。

总体而言，螺旋式天线是一种高性能的天线结构，具有良好的辐射特性和宽频带特性。

螺旋天线原理
螺旋天线是一种常见的天线类型，它具有较宽的频带和较高的增益，因此在无线通信领域得到了广泛的应用。

螺旋天线的原理基于电磁场的辐射和接收，下面将对螺旋天线的原理进行详细介绍。

首先，螺旋天线的结构特点是其辐射器为螺旋形，通常由金属丝或导电片制成。

在电磁场作用下，螺旋天线产生的电流呈螺旋状分布，从而形成螺旋状的辐射场。

这种结构使得螺旋天线在空间中形成一个较为均匀的辐射图案，具有较好的方向性和极化特性。

其次，螺旋天线的工作原理是基于螺旋结构的特殊电流分布。

当螺旋天线受到电磁波的激励时，电磁波会导致螺旋天线中的电荷产生震荡，从而产生电流。

由于螺旋天线的结构特点，这些电流会呈现出螺旋状的分布，进而产生螺旋状的辐射场。

这种辐射场具有较好的方向性和极化特性，使得螺旋天线在无线通信中能够实现较远距离的信号传输和接收。

此外，螺旋天线的工作频率范围较宽，这是由其结构特点决定的。

螺旋天线的螺旋结构使得其具有较大的频带，能够在较宽的频率范围内实现有效的辐射和接收。

这使得螺旋天线在实际应用中具
有较好的灵活性，能够适应不同频段的通信需求。

总的来说，螺旋天线的原理是基于其特殊的结构和电磁场的相互作用。

螺旋天线能够产生较为均匀的辐射图案，具有较好的方向性和极化特性，工作频率范围较宽，因此在无线通信领域具有重要的应用价值。

对螺旋天线的原理有深入的理解，有助于更好地设计和应用螺旋天线，推动无线通信技术的发展。

以上就是关于螺旋天线原理的介绍，希望对您有所帮助。

如果您对螺旋天线还有其他问题，欢迎继续探讨交流。

螺旋天线的辐射原理是什么螺旋天线是一种特殊形状的天线，具有较宽的工作频带和较好的方向性。

它的辐射原理主要涉及到电磁波的产生和辐射。

首先，了解螺旋天线的结构是很重要的。

螺旋天线由一个或多个导体螺旋绕成螺旋线形状，通常使用金属导线或箔片制成。

这些导体旋绕成螺旋线后，其形状类似于螺旋状，因此得名螺旋天线。

螺旋天线的辐射原理可以从两个方面来理解：导体的电流分布和电磁波的辐射。

首先，螺旋天线的导体上通有交流电源，导体上的电流分布对辐射特性起到重要作用。

当电源通电时，导体上的电流会随着导体的螺旋形状而分布。

在螺旋形状中，电流会在导体上形成循环的路径。

这种螺旋状的电流路径会产生磁场，而磁场和电场是紧密相关的。

其次，电磁波的辐射是螺旋天线辐射的另一个重要原理。

当导体通有电流时，会形成一个电场和磁场。

螺旋天线的结构使得电流在其中呈螺旋形分布，因此螺旋天线能够辐射出较强的电场和磁场。

螺旋天线辐射的电场和磁场具有特殊的空间分布。

电场和磁场的方向垂直于彼此，并且都围绕着螺旋线的中心轴旋转。

电场和磁场的方向会随着螺旋线的旋转而改变。

通过这种电场和磁场的分布，螺旋天线能够辐射出电磁波。

当电源送入导体上的交流电流时，电场和磁场的强弱也会随之变化，从而使得产生的电磁波可以在空间中传播。

螺旋天线的辐射特性中有几个重要的参数需要考虑，其中之一是极化方向。

由于电场和磁场的方向会随着螺旋线的旋转而改变，螺旋天线可以实现不同的极化方向，包括垂直极化和水平极化。

此外，螺旋天线还具有较宽的工作频带和较好的方向性。

螺旋结构的设计可以使得螺旋天线在辐射特性上具有较宽的带宽。

而螺旋形状的导体结构使得螺旋天线具有较好的方向性，即特定方向上的辐射功率较大。

总之，螺旋天线的辐射原理主要涉及到导体的电流分布和电磁波的辐射。

通过合理设计导体的结构和通入的电源，螺旋天线能够辐射出电磁波并实现特定的极化方向、较宽的工作频带和较好的方向性。

这使得螺旋天线被广泛应用于无线通信、卫星通信和雷达等领域。

天线功能与工作原理天线是一种用来接收和传输无线电波的装置，它是电磁学中一种非常重要的器件，广泛应用于通信、导航、雷达等领域。

天线的功能是将电信号转换为电磁波，或将电磁波转换为电信号。

它通过特定的结构和工作原理来实现这些功能。

一、天线的功能1.发射功能：天线可以将电信号转换为电磁波并进行发射。

当电信号输入到天线的接口，通过天线的结构转换为电磁场，然后以电磁波的形式辐射出去。

2.接收功能：天线可以接收到周围环境中的电磁波，并将其转换为电信号输出。

当电磁波入射到天线上时，通过天线的结构转换为电信号输出到接收设备中。

二、天线的工作原理天线的工作原理基于电磁学的相关理论，包括电流在导体中的传输、电场和磁场的相互作用等。

以下是几种常见天线的工作原理。

1.零件天线：零件天线是一种较为简单的天线，适用于低频率的无线电通信。

它由一根直立的金属杆组成，当电信号输入到杆上时，电流在杆上流动产生电磁波。

根据杆的长度和天线的地面情况，可以实现不同频率的辐射。

2.扁平天线：扁平天线是一种广泛应用于移动通信设备的天线，例如手机、平板电脑等。

它主要由导电材料制成，常见的形状有板状、带状等。

扁平天线通过导电板上的电流流动来产生电磁波，电磁波的功率主要集中在导电板周围。

3.螺旋天线：螺旋天线是一种常用于卫星通信、微波通信等高频率应用的天线，它可以实现较高的增益。

螺旋天线由导线组成螺旋线圈，当电信号输入到螺旋线圈上时，电流沿螺旋线圈流动，产生电场和磁场，从而辐射出电磁波。

4.盘形天线：盘形天线是一种应用于雷达、卫星通信等领域的天线，它具有较高的方向性和增益。

盘形天线由中心驱动源和金属盘组成，中心驱动源发出的电信号经过金属盘上的结构变换为电磁波，并沿着特定的方向辐射出去。

总的来说，天线的工作原理是通过将电信号转换为电磁波或将电磁波转换为电信号来实现无线通信。

不同类型的天线根据其结构和原理的不同，能够适用于不同频率和应用环境的无线通信需求。

螺旋天线的分析什么是螺旋天线螺旋天线是一种非常重要的天线类型，它具有天线增益大、辐射方向性好、宽带性能优越等特点，适用于多种场合。

螺旋天线通常由多个圆形或椭圆形线圈构成，因此也被称为螺旋线天线或螺旋卷曲天线。

螺旋天线的设计原理螺旋天线是以馈电点为中心，将导体材料绕成多个圆形或椭圆形线圈而形成的。

不同线圈的导线都是交织在一起的，通过这种排列方式，螺旋天线就能产生较强的辐射。

螺旋天线的电磁波辐射究竟是由什么原理产生的呢？这里简单介绍一下。

当导体上有电流通过时，会产生一个磁场，这个磁场的方向垂直于电流的方向。

同时，在导体上也会产生一个磁场，这个磁场的方向垂直于导体的方向。

这两个磁场会形成一个电磁波，这个电磁波就是螺旋天线所产生的辐射。

螺旋天线的特点螺旋天线的特点可以概括为以下几个方面：•天线增益大：由于螺旋天线的辐射方式是螺旋状的，因此其天线增益比传统的线极天线要大得多。

•辐射方向性好：由于螺旋天线的辐射方式是以馈电点为中心，向外辐射，因此具备了非常好的方向性。

•宽带性能优越：螺旋天线的辐射带宽比传统的线极天线要宽得多。

•抗干扰能力强：在电磁波辐射极强的环境下，螺旋天线的性能要比其他类型的天线更加稳定。

螺旋天线的应用由于螺旋天线具备天线增益大、辐射方向性好、宽带性能优越等特点，因此它的应用场合非常广泛。

以下是几个应用实例：•气象卫星气象卫星是用来观测地球的大气变化情况以及天气预报的一种卫星。

由于气象卫星需要在红外和可见光等多个频段上进行观测，因此需要使用宽带性能优越的螺旋天线。

•无人机无人机的控制和导航都需要借助于GPS信号。

因此，无人机上需要安装GPS天线，而螺旋天线正是一种非常好的GPS天线。

•通信系统螺旋天线的辐射方式非常适合在通信系统中使用。

在电磁波辐射比较强的环境下，螺旋天线的抗干扰能力也将变得更加出色。

总结螺旋天线是一种非常重要的天线类型，因为它具备天线增益大、辐射方向性好、宽带性能优越等特点，适用于多种场合。

第四章行波天线天线上电流按行波分布的天线称为行波天线（Travelling Wave Antenna）。

行波天线具有如下特点：1)电流为行波分布，不存在反射电流；2)输入阻抗和方向图对频率变化不敏感；3)频带宽，绝对带宽可达12~(；:)34)效率低。

常用的行波天线主要有菱形天线、V形天线和螺旋天线等，用于短波波段的无线通信。

§4.1 长导线天线长度大于一个波长、其上电流按行波分布的导线构成的天线，称为长导线天线。

为使导线上传输单一的行波电流，通常在其末端接一匹配负载R以抑制反L射波，见下图所示。

行波长导线天线4.1.1 辐射场假设导线沿z 轴放置，线上电流幅度相等、相位连续滞后。

线上电流可以表示成：()'0'jkz eI z I -=远区辐射场为：()()()()θθθπηθλπθθθcos 12cos 12sin sin 4sin 60cos 120'cos 00''-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==------⎰kl kl e r e klI j dz e e r I j E kl j jkr z r jk l jkz 式中r 为原点到场点的距离，θ为射线与z 轴之间的夹角。

由此得到长导线天线的方向函数为：()()()θθθθcos 12cos 12sin sin -⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=klkl F 下图是根据上式画出的行波长导线天线的方向图。

长导线天线方向图随长度的变化导线长度为λ5=l 时的立体方向图如上图所示。

方向图特点：1) 沿轴线方向没有辐射；2) 随l 增长，最大辐射方向逐渐靠近轴线，同时主瓣变窄，副瓣增大、数目增多；3) 当λl 很大时，主瓣方向随λl 的变化很小，方向性具有宽频带特性。

4.1.2 性能参数1) 最大辐射角与零点位置 方向函数可以改写成：()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=θθθcos 12sin 2cot kl F当l 很长时，()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-θcos 12sin kl 项随θ的变化比⎪⎭⎫ ⎝⎛2cot θ项要快得多，天线的最大辐射方向由()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-θcos 12sin kl 决定。

一般成品螺旋天线都用导电性能良好的金属线绕成并密封好。

其工作原理下：
图1 所示一般天线结构示意图。

D是螺旋天线直径，L是螺旋天线长度，ρ是螺距，Ⅰ、Ⅱ是螺旋线上相对应两点。

一般可以认为，电磁波沿金属螺旋线以光速C作匀速运动。

从Ⅰ点到Ⅱ点即进行一个螺旋，所需时间为
t = πD/C
而对螺旋天线而言，其轴向电磁波只运动行进了一个螺距ρ，其轴向等效速率
υ=ρ/t=ρ/C(πD)
这种关系也可用图2形式解释。

由图2可知：υ=Csinθ=Cρ/（πD）≤C
由上式可以看出，υ总是小于等于C的。

故螺旋天线能使电磁波运动速度减慢，是一个慢波系统，其等效波长λ等效小于工作波长λ。

对于螺旋天线而言，应谐振于其1/4等效波长，因而能缩短螺旋天线的几何长度。

对于工作于一定中心频率的通讯机来说，其所需绕的线圈数N可以由下式近似算出：
螺距：υ=L/N
所需金属线长度：ι=NπD。

螺旋天线工作原理螺旋天线是一种常见的天线类型，其工作原理是通过螺旋形状的结构来实现电磁波的辐射和接收。

螺旋天线具有较宽的频率带宽和较高的增益，广泛应用于无线通信、雷达和卫星通信等领域。

螺旋天线的工作原理可以通过以下几个方面来解释。

首先是螺旋天线的结构特点。

螺旋天线由导线或金属板材制成，呈螺旋形状。

螺旋天线可以分为右旋螺旋天线和左旋螺旋天线两种类型，其主要区别在于螺旋方向的不同。

其次是螺旋天线的辐射和接收原理。

当交变电流通过螺旋天线时，会在螺旋导线上产生电磁场。

由于螺旋导线的螺旋形状，电磁场会随着导线的螺旋而旋转，形成螺旋状的电磁场。

这种螺旋状的电磁场可以辐射出去，或者接收外部的电磁波。

螺旋天线的辐射和接收效果与其螺旋结构的参数有关。

首先是螺旋导线的半径和导线间距。

当半径和导线间距适当时，螺旋天线可以实现较宽的频率带宽。

其次是螺旋的圈数和旋转方向。

圈数越多，螺旋天线的增益越高；旋转方向的选择与应用场景有关，例如右旋螺旋天线适用于某些通信系统，左旋螺旋天线适用于其他通信系统。

螺旋天线的工作原理还与电磁波的极化方式有关。

螺旋天线可以实现线极化和圆极化两种极化方式。

线极化是指电磁波的电场矢量在一个平面内振荡，圆极化是指电磁波的电场矢量随时间旋转。

通过调整螺旋天线的结构参数，可以实现不同极化方式的辐射和接收。

螺旋天线的工作原理还涉及到电磁波在空间中的传播特性。

螺旋天线可以实现全向辐射或定向辐射。

全向辐射是指天线在水平面上实现360度的辐射，适用于无线通信中的基站天线；定向辐射是指天线在某个方向上实现辐射，适用于雷达和卫星通信等应用。

螺旋天线通过其独特的螺旋结构实现了电磁波的辐射和接收。

其工作原理与螺旋导线的形状、参数以及电磁波的极化和传播特性密切相关。

螺旋天线具有较宽的频率带宽、较高的增益以及可调的极化和辐射特性，因此在无线通信、雷达和卫星通信等领域得到了广泛的应用。

螺旋天线介绍由金属导线绕成螺旋形状的天线。

它由同轴线馈电，在馈电端有一金属板（图1）。

螺旋天线的方向性在很大程度上取决于螺旋的直径(D)与波长(λ)的比值D/λ。

当D/λ＜0.18时，螺旋天线在包含螺旋轴线的平面上有8字形方向图，在垂直于螺旋轴线的平面上有最大辐射，并在这个平面得到圆形对称的方向图。

这种天线称为法向模螺旋天线（图2a），用于便携式电台。

当D/λ＝0.25～0.46（即一圈螺旋周长约为一个波长）时，天线沿轴线方向有最大辐射，并在轴线方向产生圆极化波。

这种天线称为轴向模螺旋天线（图2b），常用于通信、雷达、遥控遥测等。

当D/λ进一步增大时，最大辐射方向偏离轴线方向（图2c）。

轴向模螺旋天线应用最广。

图1中，D为螺旋天线直径；S为螺距；l为一圈周长；n 为圈数；α为升角；L为轴线长。

它们的关系是l2＝(πD)2＋S2L＝nSα＝0的螺旋为平面上的单圈螺旋，取周长近似等于一个波长，并假定线上运载行波电流。

在某一瞬时线上是正弦电流分布（图3）。

在和x与y轴对称的任意四点A、B、C、D，电流存在下列关系：这些电流的方向相反，它们的作用彼此抵消，所以在z轴方向只有Ey分量起作用。

绕圈运载的是行波，电流沿线圈的分布将绕z轴旋转。

因此，在z轴方向的电场Ey也绕z轴旋转，于是在轴向产生圆极化波，并有最大辐射，故称为轴向模辐射。

这种天线具有圆极化辐射的特点，它的频带很宽，在1:1.7通频带内方向图变化不大，而且天线的输入阻抗几乎恒定，约为140欧。

朝辐射方向看，螺旋右绕产生右旋波，左绕产生左旋波。

为了进一步展宽频带，可将螺旋天线做成圆锥形（图4）。

法向模螺旋天线(D/λ＜0.18)实质上是细线天线，为了缩短长度，可把它卷绕成螺旋状。

因此，它的特性与单极细线天线（见不对称天线）相仿，具有8字形方向图，并且频带很窄，一般用作小功率电台的通信天线。

边射式螺旋天线是一种法向模螺旋天线。

它是在螺旋的中心轴线上放置一根金属导体，当螺旋一圈的周长l=Mλ(M=2，3，…整数)时，也在螺旋的法向产生最大辐射（图5）。

螺旋天线综述1 引言螺旋天线(helical antenna)是用导电性良好的的金属做成的具有螺旋形状的天线。

螺旋天线具有圆极化，波束宽度宽的优点，因此被广泛在卫星通讯，个人移动通信中。

同轴线馈电是螺旋天线的常用馈电方式，可以采用底馈或者顶馈，此时同轴线的内导线和螺旋线的一端相连接，外导线则和接地板（金属圆盘或矩形板状等）相接，螺旋线的另一端是处于自由状态。

螺旋天线既可用做反射镜或透镜的辐射器，也可用做单独的天线（由一个或几个螺旋线组成）。

2 螺旋天线的发展螺旋天线的辐射能力是美国科学家 JohnD.Kraus于1947年在实验中发现的，自此之后，螺旋天线以其在宽频带上具有近乎一致的电阻性输入阻抗和在同样的频带上按“超增益”端射阵的波瓣图工作特点很快在各领域得到了广泛的应用。

许多学者对螺旋天线的辐射特性进行了研究，给出了螺旋天线辐射设计多经验公式。

20世纪70年代，苏联科学家尤尔采夫和鲁诺夫对各种形式的螺旋天线进行了比较系统的理论分析和设计研究。

此后各国学者进行了这方面的研究，延伸出了很多变种，尤其是四臂螺旋天线因其高增益，方向性好，圆极化的特点，得到了深入的发展和实际应用，如图1所示。

2008年弗吉尼亚大学的Warren Stutzman教授制成了一种六臂螺旋天线，如图2所示。

天线实现了几乎最优化的UWB性能，通过采用围绕一个金属中心核而卷绕的臂来维持与臂之间相对不变的距离，几乎完整的利用了天线罩内的整个三维空间。

该天线具有10:1的瞬间带宽，它可以被用于频域、多带宽、多信道应用以及时域或脉冲应用。

在低成本的应用中，该设计可以被蚀刻在天线罩的内部，或由曲线或曲管构建。

图1 图23 螺旋天线的分类及特性螺旋天线可分为立体螺旋天线(helical antenna)和平面螺旋天线（spiral antenna）。

立体螺旋天线根据绕成的形状的不同，又可分成圆柱形螺旋天线、圆锥形螺旋天线等等。

圆锥形螺旋天线又称为盘旋螺线型天线，可同时在两个频率工作。

第六章行波天线什么是行波天线？用一句通俗的话说就是“波”在天线上以行波方式传播的天线。

行波天线分两类，一类为电流行波在天线导线上传播的天线；如长线行波天线、“V”形天线(P121图8-3)，菱形天线(图8-4)等，以及为近似电流行波传播的偶极子加载天线(P119图6-1)，等角螺旋天线(P142图8-23)，平面阿基米德天线(图6-24)等。

一类为电磁行波在天线上传播的天线。

如八木天线(P131图6-12)，轴向模圆柱螺旋天线(P136图6-19(b))，对数周期振子天线(P146图6-30)等。

八木天线轴向模螺旋天线对数周期振子天线6.1偶极子加载天线自学。

6.2菱形天线自学。

6.3汉森—乌德亚德条件及强方向性端射阵汉—乌条件是使行波天线方向性系数达到最大值的条件。

满足汉—乌条件的端射阵为强方向性端射阵。

6.3.1 引言在前面均匀直线阵一节中，我们讨论了三种最大辐射方向对应的阵列，即侧射阵、端射阵和扫描阵(其中端射阵考虑适当的单元形式之后就是一种行波阵)。

它们都是基于“电流相位补偿波程差cos 0m d ψβθα=−=”的概念得到最大辐射方向的。

按此概念设计的端射阵，其主瓣较宽，方向性系数虽大，但不是早在1938年，汉森(Hansen)和乌德亚德(Woodyard)就提出，在普通端射阵的均匀递变相位的基础上再附加一个均匀递变的滞后相位δ，可以提高端射阵的方向性系数。

这种阵列称为强方向性端射阵，或汉森－乌德亚德端射阵。

当d αβ=+δ时，得归一化端射阵阵因子sin{[(cos 1)]}sin(/2)2()1sin(/2)sin{[(cos 1)]}2N kd N F N N kd θδψθψθδ−−=−−= (6.1) 式中， cos (cos 1)d d ψβθαβθ=−=−δ− (6.2) 对间距d /4λ=的单元的端射阵，在不同附加相位10N =δ时的归一化方向图如图6-1所示。

0δ=时为普通端射阵，/15,/10,/8δπππ=时端射阵方向图的主瓣宽度越来越窄，但副瓣电平越来越高。

天线的工作原理天线是用来接收或发送无线电波的设备，它的工作原理是基于电磁感应和辐射的原理。

在无线电通信中，天线起着重要的作用，它负责将传输的信号进行辐射和接收，从而实现无线通信。

首先，天线的工作原理涉及到电磁感应。

当一根导体处于变化的磁场中时，会在导体两端产生电势差，这个现象就是电磁感应。

天线中的导体就是这个感应的对象，当无线电波穿过天线时，天线内的导体会受到无线电波的作用而产生电势差。

其次，天线的工作原理还涉及到电磁辐射。

当电流通过导线时，会形成一个辐射场，这个辐射场就是由电磁波组成的。

天线的导体通过电磁感应产生的电势差会导致电流在导线上流动，从而形成电磁波的辐射场。

天线的工作原理可以通过以下几个方面进行详细分析：1. 天线的接收原理当无线电波通过空间传播到达天线时，它会产生感应电流。

感应电流在导体中形成一个电势差，这个电势差就是电磁信号的模拟。

当天线的长度、形状和导体材料等因素与无线电波的频率匹配时，天线可以提取出无线电波中所携带的信息。

这个感应电流通过调谐器等电路进行放大和解调，最终将信息传递给接收设备。

2. 天线的发射原理当通过调谐器等电路将信息发送到天线时，电流会在导体中形成一个变化的电场。

这个电场经过放大和调制后，会产生电磁波的辐射。

天线的形状和长度等参数会决定辐射的方向性和辐射场的形状。

这样，电磁波就会以无线电波的形式传输到周围空间，并可以被接收设备接收。

3. 天线的增益原理天线的增益是指天线相对于理想天线的辐射功率的比值。

理想天线是指能够将所有的电磁波辐射出去的天线，没有损耗和反射。

实际天线由于受到许多因素的限制，辐射功率会有损耗和反射，从而降低了增益。

为了提高天线的增益，我们可以通过选择合适的天线形状、长度和导体材料等参数，以及使用天线阵列和反射器等技术手段来优化天线的性能。

综上所述，天线的工作原理是基于电磁感应和辐射的原理。

天线通过电磁感应产生的电势差来接收无线电波，并通过电磁辐射将信息传输出去。