天線輻射方向圖

定義

天線輻射方向圖是指在離天線一定距離處，輻射場的相對場強（歸一化模值）隨方向變化的圖形，是對天線輻射特性的圖形描述方法，可以從天線方向圖中觀察到天線的各項參數。通常採用通過天線最大輻射方向上的兩個相互垂直的平面方向圖來表示。

1.在地面架設的線天線一般採用兩個相互垂直的平面來表示其方向圖.即：水平面方向圖和鉛垂面方向圖。

2.超高頻天線通常採用與場矢量相平行的兩個平面來表示，即E平面方向圖，H平面方向圖。

3.按照坐標的選擇可分為：直角坐標方向圖，極坐標方向圖，球坐標方向圖等。

4.不同對象分：場強方向圖、功率方向圖、相位方向圖和極化方向圖。

這裡主要涉及場強和功率方向圖，相位和極化方向圖在特殊套用中採用。例如，在天線近場測量中，既要測量場強方向圖，也要測量其相位方向圖。

天線輻射方向圖的繪製可通過兩個途徑：一是由理論分析得到天線遠區輻射場，從而得到方向圖函式，由此計算並繪製出方向圖；一是通過實驗測得天線的方向圖數據並繪出方向圖。

天線方向圖一般呈花瓣狀，稱之為波瓣或波束。其中包含最大輻射方向的波瓣稱之為主瓣，其它的稱為副瓣或旁瓣，並分為第一副瓣、第二副瓣等，與主瓣方向相反的波束稱為後瓣。

天線輻射方向圖包含了天線的各種參數，主要包括：

1.半功率波瓣寬度（HPBW,half power beamwidth）、3dB 波瓣寬度：在包含主瓣的平面內，輻射功率是最大值的一半的兩個方向間的夾角。

2主瓣寬度：是衡量天線的最大輻射區域的尖銳程度的物理量。通常取天線方向圖主瓣兩個半功率點之間的寬度。

3第一零點波瓣寬度（FNBW）：在包含主瓣的平面內主瓣兩側第一零點間的夾角。

4.旁瓣電平：是指離主瓣最近且電平最高的第一旁瓣的電平，一般以分貝表示。

5.前後比：是指最大輻射方向（前向）電平與其相反方向（後向）電平之比，通常以分貝為單位。

6.方向係數：在離天線某一距離處，天線在最大輻射方向上的輻射功率流密度與相同輻射功率的理想無方向性天線在同一距離處的輻射功率流密度之比。