半波长偶极子的典型残差图怎么看
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发布时间:2023-06-10 13:47
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热心网友
时间:2024-10-26 10:40
一、 认识偶极子天线
偶极子天线可以看做张开的传输线,如图4-1所示可以看到,当双线传输线没有张开时,由于传输线右端没有输出的负载,在传输线上的反射波和入射波相等,因此形成驻波。
如图4-2所示,当双线传输线慢慢张开时,传输线内的电磁波渐渐的过渡到开放空间中,因此传输线的能量能够往右传输。
如图4-3所示,当传输线完全张开时,变成两根线,随着电流在两根线上振荡,导致周围空间的电磁场发生改变,可以观察到能量主要往左右方向,即垂直于天线的方向传播。
通过下图我们更细致地观察天线上的电流变化,左图是半波长偶极子天线的电流分布图,中图是全波长偶极子天线,当输入正弦信号时,电流的方向会反复变化,但是整个天线上的电流方向基本相同。右图是1.5倍波长的偶极子天线,可以看到其电流的方向也随着时间反复变化。然而,和全波长的情况不同的是,整个天线上的电流并不是一致的,中间部分的电流无时无刻都和两端相反。那么这两种不同的分布特效会怎样影响其辐射特性呢?
当天线的长度超过全波长,会出现反向电流,正向和反向电流会抵消垂直天线方向的辐射场,导致垂直天线方向的辐射不是最强,而且波束会*。
实验内容
1、如图制作偶极子天线,注意天线有两个张开的铜片,其中一个连接接头的中心馈针,另一个连接外导体的座针,不要两个铜片都连外导体。测试不同长度(60mm-40mm,变化间隔10mm)宽度3mm的偶极子天线的第一个谐振频率(测量S11的曲线谷底对应的频率,在1GHz-2GHz范围内)。测量天线时,天线要悬在空气中,不要放桌子上或者手里。
2、制作单极子天线,由一个金属地板和一条铜带线组成,(地板为60mmX80mm,尽量大,也可把两块铜箔焊接起来),地板连接接头的外导体,铜带线连接接头内导体,测试不同长度(60mm、50mm、40mm)宽度3mm的铜带线单极子天线的第一个谐振频率(测量S11的曲线谷底对应的频率,在1GHz-2GHz范围内)。测量天线时,天线要悬在空气中,不要放桌子上或者手里。
3、测量抽屉盒子里提供的偶极子天线,测试它的方向图(四个方向图)(垂直天线的平面,测两种极化(垂直和水平,分别是把发射天线改为A和B端口)(平行于天线的平面,也测两种极化)
附加实验内容
重新测量方向图,测量时在天线后方用手拿着一个电路板挡住天线,保持电路板平行于天线的平面
以下是偶极子天
热心网友
时间:2024-10-26 10:40
半波长偶极子的典型残差图应该是中心对称的形状,其中偶极子的两个端点处的残差值应该是相等且反向的。如果偶极子的方向与真实场景中的方向相同,则残差值应该为零,否则残差值会呈现周期性的变化。通过观察残差图,可以判断偶极子的方向是否正确以及做进一步的调整。
热心网友
时间:2024-10-26 10:41
半波偶极子天线是偶极子天线中最常用的形式
在天线数值计算中很常用,比如在矩量法的计算中
其实半波偶极子天线,主要是从电尺寸来讲的
就是说天线的长度L=0.5lambda,即一臂长为0.25lambda
半波偶极子天线之所以常用,是因为它的阻抗特性和方向性
它的输入阻抗是73.1+j42.5(欧姆),在稍短于半波长时,能实现谐振
而且天线飞方向图无副瓣,当电长度在一个波长附近时,也就是近似全波天线
天线的阻抗特性是很不好的,而且方向图产生副瓣。