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天线类型的普及与介绍

时间:10-06 来源:中国无线电 点击:

缺点是效率低,安装和使用均较复杂。

八木天线

又叫引向天线。它有几根金属棒组成,其中一根是辐射器,辐射器后面一根较长的为反射器,前面数根较短的是引向器。辐射器通常用折迭式半波振子。天线最大辐射方向与引向器的指向相同。八木天线的优点是结构简单、轻便坚固、馈电方便;缺点频带窄、抗干扰性差。在超短波通信和雷达中应用。

扇形天线

它有金属板式和金属导线式两种形式。其中,是扇形金属板式,是扇形金属导线式。这种天线由于加大了天线断面积,所以加宽了天线频带。线式扇形天线可以用三根、四根或五根金属导线。扇形天线用于超短波接收。

双锥形天线

双锥形天线由两个锥顶相对的圆锥体组成,在锥顶馈电。圆锥可以用金属面、金属线或金属网构成。正象笼形天线一样,由于天线的断面积增大,天线频带也随之加宽。双锥形天线主要用于超短波接收。

抛物面天线

抛物面天线是一种定向微波天线,由抛物面反射器和辐射器组成,辐射器装在抛物面反射器的焦点或焦轴上。辐射器发出的电磁波经过抛物面的反射,形成方向性很强的波束。

抛物面反射器由导电性很好的金属做成,主要有以下四种方式:旋转抛物面、柱形抛物面、割截旋转抛物面及椭圆形边缘抛物面,最常用的是旋转抛物面和柱形抛物面。辐射器一般采用半波振子、开口波导、开槽波导等。 

抛物面天线具有结构简单、方向性强、工作频带较宽等优点。缺点是:由于辐射器位于抛物面反射器的电场中,因而反射器对辐射器的反作用大,天线与馈线很难得到良好匹配;背面辐射较大;防护度较差;制作精度高。在微波中继通信、对流层散射通信、雷达及电视中广泛应用这种天线。

喇叭抛物面天线

喇叭抛物面天线由喇叭和抛物面两部分组成。抛物面盖在喇叭上,而喇叭的顶点位于抛物面的焦点上。喇叭是辐射器,它向抛物面辐射电磁波,电磁波经过抛物面反射,聚焦成窄波束发射出去。  喇叭抛物面天线的优点是:反射器对辐射器没有反作用,辐射器对反射电波没有遮挡作用,天线与馈电装置匹配较好;背面辐射小;防护度较高;工作频带非常宽;结构简单。喇叭抛物面天线在干线中继通信中用的很广泛。

喇叭天线

又称号角天线。它是由一段均匀波导和一段截面慢慢增大的喇叭状波导组成。喇叭天线有三种形式:扇形喇叭天线、角锥形喇叭天线及圆锥形喇叭天线。喇叭天线是最常用的微波天线之一,一般用作辐射器。其优点是工作频带宽;缺点是体积较大,而且就同一口径来说,它的方向性不及抛物面天线尖锐。

喇叭透镜天线

由喇叭及装在喇叭口径上的透镜组成,故称为喇叭透镜天线。透镜的原理参见透镜天线,这种天线具有相当宽的工作频带,而且比抛物面天线具有更高的防护度,它在波道数较多的微波干线通信中用得很广泛。

透镜天线

在厘米波段,许多光学原理可以用于天线方面。在光学中,利用透镜能使放在透镜焦点上的点光源辐射出的球面波,经过透镜折射后变为平面波。透镜天线就是利用这一原理制作而成的。它由透镜和放在透镜焦点上的辐射器组成。透镜天线有介质减速透镜天线和金属加速透镜天线两种。透镜是用低损耗高频介质制成,中间厚,四周薄。从辐射源发出的球面波经过介质透镜时受到减速。所以球面波在透镜中间部分受到减速的路径长,在四周部分受到减速的路径短。因此,球面波经过透镜后就变成平面波,也就是说,辐射变成定向的。  透镜由许多块长度不同的金属板平行放置而成。金属板垂直于地面,愈靠近中间的金属板愈短。电波在平行金属板

中传播时受到加速。从辐射源发出的球面波经过金属透镜时,愈靠近透镜边缘,受到加速的路径愈长,而在中间则受到加速的路径就短。因此,经过金属透镜后的球面波就变成平面波。 

透镜天线具有下列优点:

1、旁瓣和后瓣小,因而方向图较好;

2、制造透镜的精度不高,因而制造比较方便。其缺点是效率低,结构复杂,价格昂贵。透镜天线用于微波中继通信中。

开槽天线

在一块大的金属板上开一个或几个狭窄的槽,用同轴线或波导馈电,这样构成的天线叫做开槽天线,也称裂缝天线。为了得到单向辐射,金属板的后面制成空腔,开槽直接由波导馈电。开槽天线结构简单,没有凸出部分,因此特别适合在高速飞机上使用。它的缺点是调谐困难。

介质天线

介质天线是一根用低损耗高频介质材料(一般用聚苯乙烯)作成的圆棒,它的一端用同轴线或波导馈电。2是同轴线的内导体的延伸部分,形成一个振子,用以激发电磁波;3是同轴线;4是金属套筒。套筒的作用除夹住介质棒外,更主要的是反射电磁波,从而保证由同轴线的内导体激励

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