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【摘 要】文章分析了一種單極鞭狀天線的工作原理、設(shè)計方法,并給出了模型天線。針對實測結(jié)果對天線結(jié)構(gòu)進行改進,結(jié)果顯示天線工作頻率在334~346MHz,中心頻率為340MHz,在整個頻帶內(nèi)駐波系數(shù)小于2,增益較為穩(wěn)定,均值達到2.2dBi。這種天線體積小,重量輕,方便攜帶,重復性和一致性較好。
【關(guān)鍵詞】單極鞭狀天線 電性能 駐波系數(shù) 方向圖
1 引言
鞭狀天線由于尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊而在當今各類通信設(shè)備中被廣泛應(yīng)用,其研究設(shè)計也因此受到廣泛關(guān)注。各種地面電臺及車載電臺配用了形式多樣的鞭狀天線,在艦船上也??吹搅至⒌谋逘钐炀€。由于鞭狀天線在物理尺寸上仍是小天線,尤其是HF頻段低端,電阻小、電抗大,匹配困難,因此大多數(shù)鞭狀天線應(yīng)用在窄帶工作狀態(tài),帶寬大約在5%~10%左右[1]。單極鞭狀天線屬于鞭狀類里結(jié)構(gòu)頗為簡單的一種,適合于車載等便攜工作方式,體積小,輻射效率高,架設(shè)方便。
2 理論分析
本文設(shè)計的鞭狀天線結(jié)構(gòu)采用長度為1/2波長的單極子。單極天線是偶極子天線的一半,這種天線幾乎總是高于安裝地平面,其基本原理結(jié)構(gòu)如圖1所示,由長為h的直立振子和無限大的地板組成。地面的影響可用天線的鏡像來代替,這樣單極子天線就可等效為自由空間內(nèi)臂長為2h的對稱振子。當然,這樣的等效僅對地面上的半空間等效,原因是地板以下沒有輻射場