《宽频带天线》PPT课件.ppt

第六章 宽频带天线,1 螺旋天线2 对数周期天线,宽频带天线,现代通信中，许多情况下要求天线具有较宽的工作频带特性，比如扩频信号带宽就是原始信号带宽的10倍，再如通信侦察等领域均要求天线具有很宽的频带。按工程上的习惯用法，若天线的阻抗、方向图等电特性在一倍频程或几倍频程范围内无明显变化，就可以称该天线为宽频带天线；若天线在更大的频程范围内（比如10倍以上）工作，而其阻抗、方向图等电特性无明显变化，就称该天线为非频变天线。非频变天线要求各项电指标具有极宽的频带特性。,1 螺旋天线,理解宽频带天线的角度条件和终端条件了解平面等角螺旋天线的结构特点理解平面等角螺旋天线宽频带的工作原理了解阿基米德螺旋天线的结构特点理解阿基米德螺旋天线宽频带的工作原理,1.1 宽频带天线的条件,如果能设计出一种与几何尺寸无关的天线，则其性能就不会随频率的变化而变化了。使天线能在很宽的频带范围内保持相同的辐射特性，这就是非频变天线。事实上，天线只要满足角度和终端效应弱这两个条件，就可以实现非频变特性，或者说宽频带特性。,1、角度条件,满足角度条件是指天线的形状仅取决于角度，而与其他尺寸无关。换句话说，当工作频率变化时，天线的形状、尺寸与波长之间的相应关系不变。,2、终端效应弱,如果天线上的电流衰减很快，则天线辐射特性主要由载有较大电流的那部分决定，而其余部分作用较小，若将其截去，对天线的电性能影响也不大，这样的有限长天线就具有近似无限长天线的电性能，这种现象就称为终端效应弱。终端效应的强弱取决于天线的结构。,1.2平面等角螺旋天线,1.3 阿基米德螺旋天线,这一天线的主要辐射集中在r=/2的螺旋线上，这称为有效辐射带。随着频率的变化，有效辐射带也随之而变，但由此产生的方向图的变化却不大，故阿基米德螺旋天线也具有宽频带特性。,2 对数周期天线,对数周期天线在短波、超短波和微波波段范围获得了广泛应用。对于非频变天线的另一种概念是：如果使天线的结构尺寸都按特定的比例常数 变化，那么工作频率变化（或）倍后，天线又呈原来的结构和特性。由这个概念得到的天线，称为对数周期天线（Log-Periodical Antenna，简称LPA）。对数周期天线的基本特点是：天线的性能随工作频率作周期性变化，在一个周期内，天线的性能只有微小的变化，因而可以近似认为它的性能具有不随频率而变化的非频变特性。,2.1 齿状对数周期天线,齿状对数周期天线的基本结构是将金属板刻成齿状，如下图所示,2.2 对数周期偶极子天线,对数周期偶极子天线（Log Periodic Dipole Array，简称LPDA）是由N个长度不同的对称振子，按一定间距排列在同一平面内构成的。各振子末端的连线交于一点，称做顶点。,作业,P152 1,2,