八木天线的设计仿真与测试(2)(13)

八木天线的设计仿真与测试论文

大线的基本理论

图２－４半波偶极子的方向图幽２－５折合振子示意图

２．２．２天线主要参数

前面已经讲过，天线的基本功能是能量转换和定向辐射，天线的电参数就是能定量表征其能量转换和定向辐射的量。天线的电参数主要有方向图、方向性系数、主瓣宽度、旁瓣电平、增益、天线效率、极化特性、驻波比、频带宽度、和输入阻抗等。下面根据本文的研究重点对于天线的方向性系数、方向性图、天线增益和驻波比逐一做详细介绍。

一、方向系数Ｈ１。方向性系数是一个用数字定量的衡量天线辐射电磁能量集中程度的参数，又称方向性增益。它定义为在相同的辐射功率下，某天线产生于某点的功率通量密度与理想点源天线产生于同一点的功率通量密度的比值。

设某天线与理想点源天线的辐射功率密度分别为最和足。，此天线在最大辐射方向１的功率通量密度和场强分别为ｓ。和五＿，理想点源天线的功率密度与场强密度Ｓ。和￡。，则天线的方向性系数Ｄ为：

ｃＪＦ２Ｉ

Ｄ一＝卫ｌ一＝引

５０ＩＢ．，０￡ｉｋ．是．…（２．”）

方向性系数还可以这样来定义：在最大辐射方向的同一接收点电场强度相同的条件下，理想点源的辐射功率与有方向性天线的总辐射功率的比值，称为该天线在该点的方向性系数，即：

Ｄ。鱼ｆ

是ＩＬ．岛

由定义可知，由于天线在个方向辐射强度不同，Ｄ的值也随方向而异。在辐射最强的方向上Ｄ的数值最大。通常所说的某天线的方向系数，如果没有特别指明是哪个方向的，则都是指最大辐射方向的方向系数。

由定义可以看出，所有实际天线的方向性系数都大于１。下面由式（２．２７）来

计算天线的方向性系数的具体表达式。仍取图２．２，若天线置于原点，取球坐标