線天線主要參數是指表明線天線性能的主要參數。包括方向性圖、波瓣寬度、副瓣電平、方向性係數、增益、效率、輸入阻抗、駐波比、頻頻寬度、極化型式、等效長度、等效面積（口徑）等。
基本介紹
- 中文名：線天線主要參數
- 外文名：main parameters of linear anten-na
定義
線天線主要參數是指表明線天線性能的主要參數。
方向性圖
天線向各方向輻射的強度不相同，如果以天線的中心為中心，以矢量長度表示某方向的輻射強度，則連線各矢量末端的曲線（或面）即表示該天線的方向性圖。用電場大小表示輻射強度的方向性圖為場強方向性圖。用功率大小表示輻射強度的方向性圖稱為功率方向性圖。方向性圖是一個三維模型。一般將通過線天線主軸線和平行於地面的剖面稱為天線主平面。在主平面上方向性圖呈葉瓣形狀，稱為波瓣。最大的波瓣稱為主瓣，其餘依次稱為第一、第二……副瓣（或稱旁瓣），如圖1所示。
波瓣寬度
在功率方向性圖中，主瓣功率下降到最大值一半處所張的波瓣角寬度，也稱半功率點波瓣寬度。在場強方向性圖中，波瓣寬度是主瓣場強下降到最大值的0.707倍兩點間的張角。半波天線的波瓣寬度為78°。
副兠電平
在功率方向性圖中，副瓣最大值與主辦最大的比值。通常用分貝表示。
副瓣電平=10lg(副瓣功率最大值/主瓣功率最大值)dB
工程上一般要求副瓣電平在規定值以下。
方向性係數
方向性係數是指衡量天線輻射能量集中程度的參量。以無方向性想點源天線為參考，某天線在其最大輻射方向的輻射功率流密度與具有相同總輻射功率的點源天線的輻射功率流密度的比值稱為該天線的方向性係數，一般用D表示。半波天線的D=1.64。
增益
增益是指在總輸入功率相同的條件下，某天線在其最大輻射方向的功率流密度與點源天線的輻射功率流密度的比值。一般用G表示。
效率
效率是指天線總輻射功率與總輸入功率的比值。用η表示。由於理想點源天線沒有損耗，總輻射功率等於總輸入功率，不難證明任何天線的效率：
η=G/D
工程上一般線天線的η比較高，可以認為G≈D。
輸入阻抗
輸入阻抗是指天線輸入端的電壓與電流的比值。它的大小與天線型式、饋電位置、工作頻率和周圍環境等因素有關。在自由空間，中點饋電的半波天線的輸入阻抗為73.1+j42.5Ω。在將天線接到饋線之前，應先將其輸入電抗調諧到零使天線接近於純電阻，然後用特性阻抗相同的饋線或經變阻器接入天線以獲得良好的匹配。
駐波比
駐波比是指當天線與饋線不匹配時，饋線上將形成駐波。駐波最大值與最小值的比值稱為駐波比。工程上一般要求駐波比在1～2之間。
頻頻寬度
同一副天線當工作頻率變動時，天線的特性參量將隨之改變。在容許參量指標變動的限額內可以工作的最大頻率範圍稱為該天線的頻頻寬度。半波天線的相對頻頻寬度約為9%。
極化型式
極化型式是指根據天線輻射的電磁波是線極化或圓極化，相應'的天線稱為線極化天線或圓極化天線。線極化天線輻射的電磁波又可分為垂直極化與水平極化兩種類型；圓極化天線輻射的電磁波又可分為左旋圓極化與右旋圓極化兩種類型。接收天線的極化型式應和發射天線的極化型式相同。接收天線與發射天線的極化不匹配，將直接影響接收效果。
等效長度
某天線在其最大輻射方向所產生的場強，可以用一假想的等效直線天線來產生。在此等效天線的全部長度上電流假定是均勻的，並等於某天線的輸入電流，此等效天線的長度就稱為某天線的等效長度。
接收天線等效長度的物理意義是：以此長度乘上最大接收方向的來波電場等於在天線輸出端得到的感應電勢。
半波天線的等效長度約為三分之一波長。
等效面積
等效面積（口徑）是指接收天線的等效面積（口徑）代表接收天線吸收外來電磁波能量的能力。其意義是：最大接收方向的來波功率流密度乘上等效面積等於在天線輸出端得到的接收功率。
半波天線的等效面積（口徑）為0.13λ2，此處λ為工作波長。
地面對天線特性參量的影響
在實際工程中，天線總是架設在地面上的。地面的存在必然對天線特性參量產生影響。工程上一般假定地面為理想導電平面，然後套用鏡像法計算天線的輻射場強、方向性圖、輸入阻抗……。例如，地面上的單極子天線可利用鏡像法用地面下的天線像取代地面進行計算。由於忽略了地面的吸收和相移，這樣計算的結果是不夠精確的。
