天线第十讲-行波天线与螺旋天线20160406

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1、天线Antennas第10讲行波天线与螺旋天线褚庆昕华南理工大学电子与信息学院天线与射频技术研究所qxchu@scut.edu.cnResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesSchoolofElectronic&InformationEngineering第10讲内容SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesSchoolofElectronic&InformationEngineering1

2、0.1行波天线我们知道，驻波天线是谐振结构，输入阻抗具有明显的谐振特性,因此,工作带宽较窄。如果天线上电流分布是行波,即行波天线（traveling-waveantenna），则工作带宽会很宽。所以，行波天线是宽带天线。通常,行波天线是由导线末端接匹配负载来消除反射波而构成。SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesSchoolofElectronic&InformationEngineering行波天线上的电流一边传输一边辐射，

3、由于行波天线都很长，辐射了大部分功率，到达负载的功率通常很小了。SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesSchoolofElectronic&InformationEngineering行波线天线方向图假设天线工作在自由空间里，略去衰减，电流幅度恒定，则行波线天线上的电流为I(z)=Ie-jβztm因此，行波线天线相当于均匀线电流源的辐射。行波线天线的辐射场为:1j60I0sinLjr[2(1cos)]Ee

4、sin(1cos)r1cos2方向图函数为:sinL/2(1cos)SouthChinaUniversityofTechnologyFK()sinK为归一化常数(L/2)1cosResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesSchoolofElectronic&InformationEngineeringSouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesSchoolofE

5、lectronic&InformationEngineeringSouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesSchoolofElectronic&InformationEngineering当L=nλ(n=4、8)时行波单导线的方向图在0<θ<90o,有n个前向瓣，元因子在端射方向有SouthChinaUniversityofTechnology1个零点，不再是单一的端射瓣。ResearchInstituteofAntennas&RFT

6、echniquesSchoolofElectronic&InformationEngineering当主瓣关于Z轴旋转对称，最大辐射角是L的函数0.3711cos(1)mL/随着L的增加，行波和驻波天线的波束最大值彼此接近，不同的是驻波天线在反方向出现第二个主波束，即在180-θ，因为驻波有反射波。mSouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesSchoolofElectronic&InformationEngineering行

7、波线天线的阻抗行波天线的输入阻抗总是以实数为主，因为在低损耗的传输线上，纯行波的天线的输入阻抗等于传输线的特性阻抗。行波长线天线的辐射电阻为200-300,。所谓长线是指线的长度大于半个波长。端接的负载应该等于辐射电阻。SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesSchoolofElectronic&InformationEngineering行波V形天线为了行波天线最大辐射方向为单一方向，可以做成行波V形天线。当0.8m

8、，可得良好的方向图。SouthChinaUniversityofTechnologyL6,0.8160mResearchInstituteofAntennas&RFTechniqu