1) 《天线原理》 王朴中，石昌盛。清华大学出版社
2) 《微波工程基础》 李宗谦，佘京兆，尚葆新。清华大学出版社
3) 《天线》 约翰.克劳斯著，章文勋译。电子工业出版社
4) 《微波天线》 张齐德。国防工业出版社
5) 《天线理论与技术》 卢万铮。西安电子科技大学出版社
天线原理讲课目录
一、 §0. 天线的定义 §1. 天线基本参数（I ）
二、 §2. 天线基本参数（II ） §3. 电流元和磁流源的辐射场 三、 §4. 电偶极子的辐射场 §5. 振子天线――对称振子
四、 §6. 振子天线――折叠振子 §7. 对称转换器
五、 §8. 阵列天线
六、 §9. 八木天线 §10. 螺旋圆极化天线
七、 §11. 场源等效原理和镜像原理 §12. 口面天线的分析方法
八、 §13. 微带天线
九、 §14. 抛物面天线
十、 §15. 卡塞伦格天线 §16. 天线的互易性
十一、 §18. 天线的最大方向性0D 与.max e A 的关系 §19. 天线测量 §20. 天线信道的基本计算
十二、 §21. 天线小型化问题
十三、 §22. 现代陈列天线
十四、 §23. 移动通信终端天线 §24. 电磁铁的生物效应
十五、 §25. 通信卫星天线
十六、 测验
二○○五 佘京兆天线原理讲义一
录入 Hengheng
§0. 天线的定义 (2)
§1.天线基本参数（I） (4)
§2.天线基本参数（II） (7)
§3.电流元和磁流源的辐射场 (14)
§0.天线的定义
天线是向空间辐射或是接收电磁波的器件
美容器具
天线是一种导行波与自由空间波之间的转换器件（或换能器）
天线是电路与空间的界面器件
天线是将电子转变为光子，或反之的器件（光子为携带电磁波能量的量子单元）
----------------------------------------------------------
下图表明天线的典型应用
图 0-1 无线通信系统向自由空间的三维辐射
发射天线的球面波到达远处时呈现为平面波。
从图可见，天线有两大功能：
一、能量转换作用。将导波能量转换为辐射电磁波的能量
二、定向辐射或接收电波
----------------------------------------------------------
解扰“Antenna”
天线一词首先作为动物、昆虫的“触角”，已被使用了万年之久。而在无线电系统中，仅应用一百多年。赫兹是无线电之父/天线之父，他于1886年（118年前）建立了第一个无线电/天线系统。如下图
采油助剂图0-2 Hz创造的第一个无线电系统
赫兹创造的第一个无线电系统现在可以描述为：
终端加载的偶极子天线作为发射天线，半波长方环作为接收天线。工作波长为8m。电感线圈在缝隙处产生火花放电，放在数米处的接收天线的缝隙处也产生了火花。这就是首例无线电实现。
一百多年来，天线有了巨大的进展，出现了各种类型的天线。如雷达用的抛物线天线，手机的微带天线，电视塔的蝙蝠翼天线，电视机上的八木天线，等等。天线的形状虽然五花八门，但有共同的参数去描述它们的性能。故在讲解各种具体的天线之前，有必要首先讲解天线的基本参数。
§1.天线的基本参数（I ）
（一） 天线方向图（波瓣图）――天线辐射场强或功率随方向变化的曲线图。
典型的方向图如下所示
图1-1 典型天线方向图
偏瘫扶正丸
立体的方向图不容易画出，故常常画出两个相互垂直的平面上的方向图剖面（轴对称的方向图只要一个剖面即可）。例如，水平面和垂直面上的方向图剖面可在直角坐标系中画出，也可在极坐标中画出。如下图所示
图1-2 直角坐标 图1-3 极坐标
若电场E
平行于该平面，则称其为ˆEn
方向图，与其垂直的平面则称为ˆHn 方向图。如下图放置的喇叭天线，垂直面为ˆEn
，平行面为ˆHn 。
图1-4
----------------------------------------------------------
对方向图引入下列名称和电参量
95215232
真空装z 主瓣，副瓣（旁瓣），第一旁瓣，第二旁瓣...背瓣（尾瓣），零点
z 为辨明主瓣的尖锐程度，在主瓣两边取归一化功率为0.5的两点（场强为0.707）。
（若归一化功率用dB 表示，辐值max 点为0dB ，则取－3dB 两点）它们之间的夹
角称为“主瓣宽度”（或半功率角），用0.52θ表示。（ˆEn
和ˆHn 面的半功率角可能不同）
z 表明主瓣尖锐程度的另一种方法是取主瓣两侧第一零点间的夹角。称为“主瓣零点
张角”，用02θ表示。
（ˆEn 和ˆHn 面的主瓣零点张角可能不同） z 旁瓣电平，尾瓣电平越小越好。例如-20dB, -30dB
20lg ()dB dB k =旁瓣场强最大值主瓣场强最大值
z 前后比：主瓣与尾瓣值之比，越大越好。
20lg
()'dB dB k =主瓣场强最大值尾瓣场强最大值
（二） 天线方向图函数（波瓣图的数字表达式）
天线远区场为球面波，电场在球的切面上：
12()
()()(,)ˆˆˆˆ,,,r jkr jkr E e e r r E E E f f E E θϕθϕθϕθθϕϕθϕθϕ−−++== 无分量球面坐标中常为函数
磁场与电场正交，两者幅度比为 η
()
111ˆˆˆˆˆ()ˆ()H r E E E E r E θϕθϕθϕϕθηηη⎡⎤=×+=−⎣⎦×= 其坡印亭矢量为
()22*22121()2(,)(,)11ˆˆˆ22r S E H E E f f r r rS r r θϕθϕθϕη⎛⎞⎜⎟=×=+==⎜⎟⎝⎠
+ 可见，r S 与r 有关。而波瓣方向图函数应该只与方向角ϕ，俯仰角θ有关，与r 无关，故做2
r r S ×得： 22212(,)(,)12(,)r f f S F r θϕθϕηθϕ⎡⎤⋅=+⎣
⎦= 1)
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议