天线理论 - 孔径



末端带有孔径的天线可以称为孔径天线。波导管就是一个孔径天线的例子。传输线末端终止于开口时会辐射能量。这个开口即为孔径,使其成为孔径天线。

主要的孔径天线类型包括:

  • 波导天线
  • 喇叭天线
  • 缝隙天线

现在让我们来看看这些类型的孔径天线。

波导天线

波导在一端被激励而在另一端打开时能够辐射能量。波导中的辐射比双线传输线更大。

频率范围

波导的工作频率范围约为300MHz 至 300GHz。该天线工作在UHFEHF 频段。下图显示了一个波导。

Frequency Range

这个末端终止的波导充当天线。但只有一小部分能量被辐射,而大部分能量被反射回开路。这意味着VSWR(电压驻波比,在基本参数章节中讨论)值增加。波导周围的衍射会产生较差的辐射和非定向辐射方向图。

辐射方向图

波导天线的辐射较差,方向图是非定向的,这意味着全向的。全向方向图是没有特定方向性但在所有方向上都辐射的方向图,因此称为非定向辐射方向图

Non Directive Radiation Pattern

上图显示了全向方向图的顶部截面图,也称为非定向方向图。二维视图是8字形方向图,我们已经知道。

优点

孔径天线的优点如下:

  • 辐射大于双线传输线
  • 辐射是全向的

缺点

孔径天线的缺点如下:

  • VSWR 增加
  • 辐射差

应用

孔径天线的应用如下:

  • 微波应用
  • 表面搜索雷达应用

波导天线必须进一步改进以获得更好的性能,这导致了喇叭天线的形成。

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