天线辐射图
天线辐射图是描述天线辐射特性的图形。
它显示了天线在不同方向上的辐射强度或辐射功率。
辐射图可以是二维的，描述天线在水平和垂直方向上的辐射性能，也可以是三维的，描述天线在各个方向上的辐射性能。
天线辐射图通常以极坐标形式呈现，以便清晰地显示辐射特性。
在二维辐射图中，水平轴表示方位角，垂直轴表示信号强度，通常用分贝（dB）为单位。
在三维辐射图中，除了方位角和
信号强度，还加入了仰角作为另一轴，以展示天线在垂直方向上的辐射性能。
天线辐射图可以提供有关天线在不同方向上的辐射模式和增益的信息。
它对于天线设计和安装非常重要，可以确定天线的指向性、覆盖范围和辐射效率。
此外，辐射图还在通信系统规划和优化中起到关键作用，帮助工程师确定天线的最佳位置和方向，以提供更好的信号覆盖和接收性能。
11 天线的电磁辐射特征11.1电流元的辐射场电流元是组成天线的微元体，是有限尺度的载流导体,电流元的组合构成了天线。
天线辐射的电磁场是电流辐射场的叠加。
因而了解电流元的辐射场是了解各种天线辐射特性的基础。
中心位于坐标原点的电流元00I l zI l =(0I 为复常数，l ＜＜λ、r (即电流元的长度l 远小于波长λ和观察距离r (即观察点(r )到线元中心的距离)(图11.1.1a)的电磁场为Er E H θϕϕ⎧=+⎪⎨=⎪⎩E r θH (11.1.1)式中 ()02112cos 2jkr r j e E I l r jkr jkr θηλ-⎡⎤⎢⎥=+⎢⎥⎣⎦ (11.1.2a)()0211sin 12jkr r j e E I l r jkr jkr θηλ-⎡⎤⎢⎥=++⎢⎥⎣⎦(11.1.2b)01sin 12jkr j e H I l r jkr ϕθλ-⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(11.1.2c)图11.1.1 电流元(中心位于原点，沿z 取向)a) 电流元 b) 电流元几何图 c) 电流元的辐射场由上述公式可以看出，一电流元为中心，磁场的方向在电流元的环向方向，电场的方向在径向和切向方向。
径向电场强度在赤道方向最小，向两极以余玄方式增大。
切向电场强度在赤道方向最大，向两极以正弦方式减小。
就是说，在赤道方向仅有切向电场，平行电流元方向，而径向电场即垂直电流元方向电场分量为零。
这是一个重要结论，雷达的发射与接收天线工作主要就是利用赤道方向。
电磁波的电场极化方向平行天线，平行地面。
下边是电流元辐射场的方向函数图示。
由图可以看出，电流元的辐射场具有轴对称性和中心对称性。
11.2雷达振子天线的辐射场特性目前国内外使用的地质雷达，主频在1.0GHz 以下的天线基本上都是对称振子天线。
频率高于1.0GHz 的天线也有部分是对称振子天线。
天线的特性参数包括方向性、阻抗特性、功率特性、等效长度、极化特性、频率特性等。
