無(wú)線模塊天線選購(gòu)的基本知識(shí)—技卓科技
頻率范圍 天線適用的最高及最小頻率。 增益 增益是用來(lái)表示天線集中輻射的程度。天線在某一方向的增益定義為:在相同的輸入功率下,天線在某一方向某一位置產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的平方(E2)與無(wú)耗理想點(diǎn)源天線在同一方向同一位置產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的平方(E02)的比值,通常以G表示。 G=E2/E02(同一輸入功率) 同樣,增益也可以這樣來(lái)確定:在某一方向向某一位置產(chǎn)生相同電場(chǎng)強(qiáng)度的條件下,無(wú)耗理想點(diǎn)源天線的輸入功率(Pino)與天線的輸入功率(Pin)的比值,即稱為該天線在該點(diǎn)方向的增益。 G=Pino/Pin(同一電場(chǎng)強(qiáng)度) 通常是以天線在最大輻射方向的增益作為這一天線的增益。增益通常用分貝表示。即:G=101gPino/Pin天線增益的計(jì)算:G=η4πS/λ2=η(π/λ)2D2式中,S-天線口徑面積(平方米);λ-工作波長(zhǎng)(米);D-拋物面口徑(即面口直徑)(米);η-天線效率。 方向圖 如果反天線在各方向輻射擊的強(qiáng)度用從原點(diǎn)出發(fā)的矢量長(zhǎng)短來(lái)表示,則連接全部矢量端點(diǎn)所形成的包絡(luò)就是天線的方向圖。它顯示出天線的在不同方向輻射的相對(duì)大小,這種方向圖稱為立體方向圖。矢徑的方向代表輻射的方向,矢徑的長(zhǎng)短代表輻射擊的強(qiáng)度。方向圖包含有許多波瓣,其中包含最大輻射方向的波瓣稱為主瓣。其它依次稱為第一副瓣,第二副瓣等。 主瓣寬度 定義為在方向圖上增益相對(duì)于最高增益下降3分貝的寬度,單位為度(弧度)。 副瓣電平 副瓣的最大值相對(duì)主瓣最大值的比,稱為副瓣電平,一般用分貝來(lái)表示,其定義為: 101g(副瓣最大值功率/主瓣最大值功率) 如:副瓣最大值與主瓣最大值相應(yīng)功率之比為0.01,則副瓣電平為-20dB。 天線噪聲溫度 進(jìn)入天線的噪聲主要來(lái)銀河系的宇宙噪聲和來(lái)自大地、大氣的熱噪聲。不同口徑的天線、不同頻段、不同仰角和不同環(huán)境,天線的噪聲都不相同。在C波段,宇宙噪聲很小,主要是大地和大氣的熱噪聲。在Ku波段,這些噪聲也隨著頻率而增加。 同一仰角時(shí),天線尺寸越大波束越窄,因此天線的噪聲溫度TA(K)越小,不 過(guò)隨著仰角加大,這種差別變小。而同一天線尺寸時(shí),天線仰角Φ越大,天線的噪聲溫度TA(K)越低,反之Φ越小,TA越高。這是因?yàn)檠鼋铅翟叫?,信?hào)穿過(guò)大氣層厚度越大,從而氣象噪聲、大氣噪聲越強(qiáng)。 電壓駐波比 回波損耗 效率(η) 輸入到天線的射頻功率,由于天線系統(tǒng)中的熱損耗、介質(zhì)損耗、感應(yīng)損耗(懸掛天線的設(shè)備及大地的感應(yīng)損耗)而消耗一部分,因此不能全部變?yōu)殡姶挪ㄝ椛涑鋈?。天線效率表示天線是否有效的轉(zhuǎn)換能量,是天線重要參數(shù)之一,發(fā)射天線的效率η是指真正射出去的功率Pr 與輸入到天線的總功率Pin(輻射功率Pr與天線損耗功率Ps的和)之比,即: η=Pr/Pin= Pr/(Pr Ps) 上式還可以用天線輸入端的輻射電阻Rro和損耗電阻Rs表示。即: η=I?Rro/(I?Rro I?RS)= Rro/(Rro RS) 可見(jiàn),要提高天線輻射效率,應(yīng)設(shè)法提高輻射電阻,盡可能降低損耗電阻。從上面算式中很明顯的看出,天線效率總是小于1。 功率容量 天線發(fā)射所能承受的最大射頻功率,單位:瓦 W 極化方式 電磁波的極化形式可分為線極化波和圓極化波,線極化波又可分為水平極化和垂直極化波,圓極化波根據(jù)電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向不同又可分為左旋和右旋圓極化波。 輸入特性阻抗 天線輸入端的特性阻抗,單位:歐姆,Ω 軸向交叉極化隔離 不同極化的接收隔離,單位:分貝,dB
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