電小天線

電小天線是指最大尺寸小於工作波長 1/2π或1/10的天線，電小天線一般只存在於長、中、短波和超短波波段中。

基本介紹

• 中文名：電小天線
• 解釋：指最大尺寸小於工作波長
• 說明：天線
• 類別：科學

天線結構

電小天線為短振子、小環天線或它們的組合。最大尺寸小於工作波長 1/2π或1/10的天線,也稱小天線。這裡所謂“小”，不同於一般形象，例如，高達數百米、覆蓋上百公頃的長波天線仍屬電小天線，而體積微小的微波和毫米波天線卻不是電小天線。電小天線一般只存在於長、中、短波和超短波波段中。

基本性能

小環天線（見環形天線）和短振子天線性能是相似的。短振子天線的方向圖在子午面上為 8字形，在赤道面上為圓形，無方向性。適當的組合可使所有方向的輻射幾乎相等，即所謂全向輻射。同樣，經過適當組合可以在部分區域中得到橢圓極化、圓極化或線極化，並且還可使極化按一定規律變化，以適應使用中的要求。
電振子也就是線形振子，它有線形對稱的兩臂，因此它的輸入阻抗相當於一小段開路傳輸線，計入調諧電感L，則輸入阻抗Zi可用下式表示

Zi=Ri+jXi

Ri=Rr+RL

Xi=ωL－Z0cotK0le

式中Z0為傳輸線的特性阻抗;le為傳輸線的等效長度;λ為波長;Rr為輻射電阻;RL為損耗電阻。若I代表輸入電流,則I2Rr代表輻射功率,I2RL代表損耗功率(包括導體電阻損耗和各種絕緣損耗）。因此，天線的輻射效率

η=Rr/(Rr+RL)=Rr/Ri

式中；he為有效高度,它小於實際高度ha,更小於等效長度le,若天線為單極子,即天線垂直地安裝在一個大的導電平面上，激勵點在直立天線與導電平面間的空隙處，則頻寬WB為2墹ω/ω0，經計算式中ω0為諧振角頻率。效率頻寬積為

技術指標

效率頻寬積是電小天線的基本指標，這個值應力求更大，故Rr宜大,Z0和F(ω0,le)宜小。綜合考慮這些關係，方可改善電小天線的性能。
單振子的電小天線的效率頻寬積一般低於0.05，因而要得到較寬頻帶就不能不降低輻射效率，補救的辦法是採用多振子結構，可使效率頻寬積成倍地增大，不過橫向尺寸也會加大，但仍屬電小天線的範圍。
電小天線的功率容量有時也是重要的指標。如果容量不夠，天線上的高電壓可以使絕緣破壞，這點對大功率天線特別重要。補救的辦法為降低輸入電抗，因此在設計時應減小Z0，加大le的值。