天线理论 - 菱形天线

菱形天线是一种等边平行四边形天线。通常，它有两个相对的锐角。倾斜角θ大约等于主瓣角的90°减。菱形天线的工作原理是行波辐射器。它以菱形或钻石形状排列，水平悬挂在地球表面上方。

频率范围

菱形天线的频率范围约为3MHz至300MHz。该天线工作在HF和VHF频段。

菱形天线的构造

菱形天线可以看作是两个V形天线首尾相连形成钝角。由于其简单易建，因此用途广泛：

• 在HF传输和接收中

• 商业点对点通信

菱形天线的构造呈菱形，如图所示。

菱形的两侧被认为是双线传输线的导体。当该系统设计合理时，辐射会在辐射主轴线上集中。在实践中，一半的功率在天线的终端电阻上耗散。其余的功率被辐射出去。浪费的功率会导致旁瓣。

图1显示了菱形天线在过去用于点对点通信的构造。图2显示了如今用于电视接收的菱形UHF天线。

菱形天线最大的增益沿着主轴方向，该主轴穿过馈电点并终止于自由空间。水平菱形天线获得的极化在菱形的平面内，即水平方向。

辐射方向图

菱形天线的辐射方向图如下所示。所得方向图是天线所有四个支腿辐射的累积效应。这种方向图是单向的，可以通过去除终端电阻使其成为双向的。

菱形天线的主要缺点是，没有与主瓣合并的辐射部分会导致相当大的旁瓣，这些旁瓣具有水平和垂直极化。

优点

菱形天线的优点如下：

• 输入阻抗和辐射方向图相对恒定

• 可以连接多个菱形天线

• 简单有效的传输

缺点

菱形天线的缺点如下：

• 终端电阻器浪费功率

• 需要很大的空间

• 传输效率降低

应用

菱形天线的应用如下：

• 用于HF通信

• 用于长距离天波传播

• 用于点对点通信

使用长线的另一种方法是弯曲并将其制成环形图案，并观察其辐射参数。这种天线被称为环形天线。