調諧天線

概念

僅在一個很窄的頻帶內才具有預定方向性的天線，稱為調諧天線或稱調諧的定向天線。通常，調諧天線僅在它的調諧頻率附近5%的波段內，其方向性才保持不變，而在其它頻率上，方向性變化非常厲害，以致使通信遭到破壞。調諧天線不適於頻率多變的短波通信。同相水平天線、折合天線、曲折天線等均屬於調諧天線。

寬頻帶天線

方向性、阻抗和極化特性在一個很寬的波段內幾乎保持不變的天線，稱為寬頻帶天線。早期的寬頻帶天線有菱形天線、V形天線、倍波天線、盤錐形天線等，新的寬頻帶天線有對數周期天線等。

天線的方向性

天線的方向性是指天線向一定方向輻射或者接收來自某一方向無線電波的能力。

某一天線向空問輻射無線電波時，並不是向任何一個方向輻射的強度都一樣。不同的天線，向各方向輻射的場強也不同。這說明天線發射無線電波具有方向性。

為了表達天線的方向性，在離天線等距離的地方，不同的方向上測量天線輻射電波的電場強度，並將其值按比例標在以方向為坐標(極坐標)的圖上，就得到了天線的方向圖。在繪製方向圖時，一般是以最大輻射方向的場強作為1，其他方向的數值，是該方向場強與最大場強的比值。因此，方向圖只表征天線的方向特性，並不表示某一點的具體場強數值，即與發射功率無關。一個平面只能表示出天線在一個平面的方向圖。天線在空間的方向性，通常要用兩個平面來表示。對架設在地面上的天線來說，採用的是水平平面方向圖(與大地平行)和垂直平面方向圖(與大地垂直)。與測向運動結合較緊密的是水平平面方向圖。

天線的阻抗與調諧

天線將傳輸線送來的高頻電能大部分轉換成無線電波的形式輻射到空間，少部分消耗在自身存在的電阻、天線絕緣子的漏泄和周圍環境的吸收上。這些能量都是由發射機提供的，天線是發射機的負載，是將高頻電能轉換為電磁能的元件，可等效為一個阻抗，稱為天線的輸入阻抗。根據歐姆定律，其值由輸入端的電壓與電流的比值確定，即：

。

輸入阻抗不是一個純電阻，而是由輸入電阻(

)和輸入電抗(

)兩部分組成。

天線的輸入阻抗隨天線長度或頻率的變化而變化。天線的直徑越大，天線長度與直徑之比越小，天線輸入阻抗隨頻率的變化也就越緩慢，即天線的頻頻寬度加寬了。

因此發射機(或饋線)與發射天線連線時必須注意：

①阻抗匹配；

②天線迴路諧振。

這樣才能獲得最大的功率輸出。工業產品的80 m波段測向信號源其天線是現成的，輸人電阻已定，工作時必須將調諧指示調到最大(即諧振)就是這個道理。

接收機的天線與電路連線時，同樣應注意匹配與調諧。

天線的調諧

天線性能是確保可靠無線電通信的重要因素。天線可以看做神秘的藝術。附近任何原料及尺寸的改變都會影響天線的性能。天線設計是非常必要的，通常也需要調節，在這個過程中有很多技巧。除了理論的分析和計算，考慮到周圍物體等岡素對天線性能的影響，有必要在實際產品設計中對天線進行測試和調諧，使其具有最好的
性能表現。

網路分析儀通常用來測量天線的阻抗和駐波比(VSWR)。許多具有接近50Ω阻抗的天線可以通過查看發射和衰耗的損失或VSWR顯示來調節。低阻抗的天線需要使用史密斯圖來調節以達到好的效果。此時．天線應被調至純阻抗線的一點。