移动通信基天馈线系统技术培训教材上册

1、移动通信基站天馈线移动通信基站天馈线基础知识与技术发展应用基础知识与技术发展应用 山西晋通通信线塔维护有限责任公司山西晋通通信线塔维护有限责任公司移动通信基站天馈线系统技术培训教材上册移动通信基站天馈线系统技术培训教材上册 v 天线是发射接收机的耳朵，微弱的电波从天线经过馈线进入天线是发射接收机的耳朵，微弱的电波从天线经过馈线进入发射发射端接收端，端接收端，才能让我们听到远方电台的声音。一个接收系统的好坏，天线占了一半。我们才能让我们听到远方电台的声音。一个接收系统的好坏，天线占了一半。我们希望天线能有高的增益，把微弱希望天线能有高的增益，把微弱 的信号变得响亮，我们希望天线能有一定的的信号变

2、得响亮，我们希望天线能有一定的选择能力，把传呼台干扰和本地强台挡在外面，我们希望天馈系统尽量减小损选择能力，把传呼台干扰和本地强台挡在外面，我们希望天馈系统尽量减小损耗，把每一微伏的信号都送到接收机的前耗，把每一微伏的信号都送到接收机的前 端。端。 对于大多数使用便携式收音机来收听对于大多数使用便携式收音机来收听fm dxfm dx的人说，他们的天线也许只是的人说，他们的天线也许只是收音机上的拉杆天线，这样的天线虽然简单方便，但是对于收音机上的拉杆天线，这样的天线虽然简单方便，但是对于fm dxfm dx来说，无论来说，无论如何是不够的，尽管拜电离层的恩赐，这样的天线系统也不是没有可能接收到如

3、何是不够的，尽管拜电离层的恩赐，这样的天线系统也不是没有可能接收到dxdx信号。信号。 我将介绍一些常见而且容易自制的天线，这些天线能够用我们日常生活中我将介绍一些常见而且容易自制的天线，这些天线能够用我们日常生活中容易得到的材料制作。我会逐一制作这些天线，将制作的过程拍成照片，并给容易得到的材料制作。我会逐一制作这些天线，将制作的过程拍成照片，并给出出 尽可能详细的尺寸数据。尽管我在制作过程中会动用天线分析仪甚至是综尽可能详细的尺寸数据。尽管我在制作过程中会动用天线分析仪甚至是综合测试仪等设备，但是我将告诉读者不使用这些昂贵仪器的调试方法。至少，合测试仪等设备，但是我将告诉读者不使用这些昂贵

4、仪器的调试方法。至少，完全按照我的完全按照我的 材料、尺寸总不会错。材料、尺寸总不会错。 电波电波 在讲天线之前，不能不先提一提电波。在讲天线之前，不能不先提一提电波。 我们制作天线的目的是为了捕捉电波，因此，在考虑天线的问题之前，绝我们制作天线的目的是为了捕捉电波，因此，在考虑天线的问题之前，绝对有必要先研究一下电波的问题。对有必要先研究一下电波的问题。fmfm广播波段，频率上是从广播波段，频率上是从87.5mhz87.5mhz到到108mhz108mhz，对应的波长是，对应的波长是3.43.4米到米到2.72.7米，米，一般称做一般称做3 3米波段，是米波段，是vhfvhf（very hi

5、gh frequencyvery high frequency）的一段。这个波段以下，）的一段。这个波段以下，54mhz54mhz到到87.5mhz87.5mhz是电视广播波段，以上，是电视广播波段，以上，108mhz108mhz到到136mhz136mhz是航空通讯波段。是航空通讯波段。vhfvhf波段的波段的 电波传播，主要有三种途径：电波传播，主要有三种途径：v天线有关概念天线有关概念 v直接波直接波这是指从发射天线到接收天线之间，不经过任何发射，直接到达，这是指从发射天线到接收天线之间，不经过任何发射，直接到达，电波就象一束光一样，所以有人称它为视线传播。视线传播这个名字电波就象一束光

6、一样，所以有人称它为视线传播。视线传播这个名字也表明了这种传播也表明了这种传播 方式能够传播的距离不远。这有两个原因，首先方式能够传播的距离不远。这有两个原因，首先是电波从发射点出发，其能量是以幂级数递减的，而接收机要能良好是电波从发射点出发，其能量是以幂级数递减的，而接收机要能良好地解调出广播，需要一定的信号强度。所以太远地解调出广播，需要一定的信号强度。所以太远 的地方，信号太弱，的地方，信号太弱，不足以解调。如果只是这个原因，那么拼命提高发射功率或增加接收不足以解调。如果只是这个原因，那么拼命提高发射功率或增加接收天线的增益，也许就可以扩大收听的范围了。但是，还有一个重要的天线的增益，也

7、许就可以扩大收听的范围了。但是，还有一个重要的问题问题 是，地球是圆的，在地球上任何一点发出的电波，按直线前进是，地球是圆的，在地球上任何一点发出的电波，按直线前进的方向，最终将离开地球射向天空。主要是由于第二个原因，一般地的方向，最终将离开地球射向天空。主要是由于第二个原因，一般地讲，地面上一个发射台发出的直线讲，地面上一个发射台发出的直线 波，只能传播到波，只能传播到70km70km远处地面上远处地面上的接收处。如果双方的高度增加，那么这个距离还可以增加，但总是的接收处。如果双方的高度增加，那么这个距离还可以增加，但总是有限的。所以，有限的。所以，70km70km，是本地收听的极限，实际上

8、，由，是本地收听的极限，实际上，由 于山脉、丘于山脉、丘陵、房屋的阻挡、反射，这个距离还要大打折扣，一般可以估计的距陵、房屋的阻挡、反射，这个距离还要大打折扣，一般可以估计的距离是离是35km35km。 v电离层发射波电离层发射波这是指电波通过电离层的发射达到接收方。这里面的名堂很多。电离层这是指电波通过电离层的发射达到接收方。这里面的名堂很多。电离层本身是有多个层次的，支持短波（本身是有多个层次的，支持短波（1.8mhz1.8mhz到到30mhz30mhz）反射的电离层是）反射的电离层是 f1f1和和f2f2层。层。f1f1和和f2f2并不是甘心反射所有的无线电波，它们能反射的最高频并不是甘

9、心反射所有的无线电波，它们能反射的最高频率是有限的，超过这个频率的电波完全得不到反射，而是穿过电离层射率是有限的，超过这个频率的电波完全得不到反射，而是穿过电离层射向太空。如向太空。如 果没有这个特性，那么通讯卫星就不可能存在了，通讯卫星果没有这个特性，那么通讯卫星就不可能存在了，通讯卫星就是在电离层外工作的。这个最高频率叫作就是在电离层外工作的。这个最高频率叫作mufmuf（max usable max usable frequencyfrequency）。）。 mufmuf与很多因素有关，主要是和太阳黑子活跃程度以及季与很多因素有关，主要是和太阳黑子活跃程度以及季节有关。太阳黑子活跃，节有

10、关。太阳黑子活跃，mufmuf就高，天气热，就高，天气热，mufmuf也高。也高。mufmuf最高能高到多最高能高到多少呢？一般在太阳黑子少呢？一般在太阳黑子 活跃期的夏天，活跃期的夏天，mufmuf在在20mhz20mhz到到 40mhz40mhz之间，很少之间，很少超过超过50mhz50mhz。在低的时候甚至会低到。在低的时候甚至会低到10mhz10mhz以下。但是在太阳黑子异常活以下。但是在太阳黑子异常活跃的时候，跃的时候，mufmuf也有可能偶然达到也有可能偶然达到100mhz100mhz。这时候，就有可能通过。这时候，就有可能通过f f层发层发射收到射收到dx fmdx fm了。但是

11、这不是了。但是这不是fm dxfm dx的主要形式，的主要形式，fm dxfm dx主要是通过另外一主要是通过另外一个电离层个电离层e e层。本来层。本来e e层的出现是破坏层的出现是破坏f f层，所以我们不妨记层，所以我们不妨记f f层为层为friendfriend层，层，e e层为层为enemyenemy层。但是层。但是eses层的出现，却会形成一层的出现，却会形成一 个短期内密度极高的个短期内密度极高的反射层。反射层的密度高，意味着能更好地反射电波。所以反射层。反射层的密度高，意味着能更好地反射电波。所以eses层开通的层开通的时候，时候，dxdx电台的信号会异常地强。在电台的信号会异常

12、地强。在6 6米和米和1010米业余波段工作的业米业余波段工作的业 余电余电台都知道，台都知道， eses层开通的时候，很小的功率，甚至层开通的时候，很小的功率，甚至5w5w，也有可能做，也有可能做dxdx联络。联络。eses的开通，主要是提供了的开通，主要是提供了 800km800km以内电波的传播路径。由于信号很强，以内电波的传播路径。由于信号很强，其实很多时候并不需要很好的设备就可以接收，需要的是耐心和运气。其实很多时候并不需要很好的设备就可以接收，需要的是耐心和运气。除了这两种反射，除了这两种反射，fm dxfm dx还有可能通过对流层反射和流星余迹到达你的接还有可能通过对流层反射和流

13、星余迹到达你的接收机。收机。 v地波和大气波导地波和大气波导本来来说，理论上本来来说，理论上 vhf vhf 是不存在地波的。但是无数的实践表明，是不存在地波的。但是无数的实践表明，vhf vhf 也存在着某种程度的地波传播。所以我们能稳定地接收也存在着某种程度的地波传播。所以我们能稳定地接收200km200km左左右电台的信号。江苏和安徽两省的业余电台，每年国庆的时候都进行右电台的信号。江苏和安徽两省的业余电台，每年国庆的时候都进行全省全省 vhf vhf 移动通讯实验，也证明了移动通讯实验，也证明了 vhf vhf 电波可以在电波可以在 200km 200km 左右的左右的距离得到传播。大

14、气波导是另外一种可能传播距离得到传播。大气波导是另外一种可能传播vhfvhf电波的手段，不过电波的手段，不过人们研究得还不够多。人们研究得还不够多。 既然存在着这些可能，那么如何知道我收到的信号是以什么方式既然存在着这些可能，那么如何知道我收到的信号是以什么方式来的呢？一般来说，如果收到的信号来自来的呢？一般来说，如果收到的信号来自 70km 70km 以内的电台，基本上以内的电台，基本上可以认为是直接波；如果是可以认为是直接波；如果是 200km 200km 以内，而且信号稳定（不一定以内，而且信号稳定（不一定强），那么大概是地波；如果是强），那么大概是地波；如果是800km800km以内，

15、信号很强，但是极不稳以内，信号很强，但是极不稳定，而且偶尔才出现，多半是定，而且偶尔才出现，多半是 eses层传播；如果距离更远，信号很弱，层传播；如果距离更远，信号很弱，大概是大概是f f层或其他形式的电离层传播了。层或其他形式的电离层传播了。 知知道这些有什么用呢？用处在于帮助我们选择对天线的要求。比道这些有什么用呢？用处在于帮助我们选择对天线的要求。比如，如，f f层的传播有一个特点是越距，大约层的传播有一个特点是越距，大约 500km 500km 以内的电台是不可能以内的电台是不可能通过通过 f f 层的传播来的，这个距离内的电台信号只能以层的传播来的，这个距离内的电台信号只能以 es

16、 es 层来。就层来。就象在杭州想要接收台湾的象在杭州想要接收台湾的fmfm电台信号，只能电台信号，只能pnppnp（plug and prayplug and pray），），等等 es es 层，那么天线就要考虑适合层，那么天线就要考虑适合eses层的特点。层的特点。 还有一个很重要的因素是极化方式，这是很容易被很多爱好者忽还有一个很重要的因素是极化方式，这是很容易被很多爱好者忽略的问题。电波的极化方式有三种：水平极化、垂直极化和圆极化。略的问题。电波的极化方式有三种：水平极化、垂直极化和圆极化。不管理论上怎么计不管理论上怎么计 算，简单的判断方法，就是看振子的方向，振子算，简单的判断方法

17、，就是看振子的方向，振子是水平放的就是水平极化，垂直的就是垂直极化，圆极化不用在是水平放的就是水平极化，垂直的就是垂直极化，圆极化不用在 fmfm广播，可以不管。极化方式之所以重要，是因为要求发射方与接收方广播，可以不管。极化方式之所以重要，是因为要求发射方与接收方的极化方式必须一致，才能有好的接收效果。我国广播的极化方式是的极化方式必须一致，才能有好的接收效果。我国广播的极化方式是水平极化，所以，接收水平极化，所以，接收 天线也应水平架设。如果极化方式不一致，天线也应水平架设。如果极化方式不一致，会有会有10db10db到到20db20db的损失。可是，经过电离层的反射过来的电波，早就的损失

18、。可是，经过电离层的反射过来的电波，早就被反射得七荤八素、颠三倒四，说不定是什被反射得七荤八素、颠三倒四，说不定是什 么极化方式了。所以，么极化方式了。所以，接收接收dxdx信号，其实垂直极化也不错，附带的一个好处，就是可以削弱信号，其实垂直极化也不错，附带的一个好处，就是可以削弱本地电台的影响。本地电台的影响。天线天线技术技术术语解释术语解释v 【天线及天线程式】【天线及天线程式】天线是在无线电收发系统中，向空间辐射或从空间接收电磁波天线是在无线电收发系统中，向空间辐射或从空间接收电磁波的装置。是无线电通信系统中必不可少的部分。由于各种设备要求采用的波段不同，的装置。是无线电通信系统中必不可

19、少的部分。由于各种设备要求采用的波段不同，天线的设计也就不同，不同用途的天线需要设计成各种样式，就是我们通常称的天线天线的设计也就不同，不同用途的天线需要设计成各种样式，就是我们通常称的天线程式。如在长、中、短波段，一般用导线构成天线，有程式。如在长、中、短波段，一般用导线构成天线，有t t形、倒形、倒l l形、环形、菱形、鱼形、环形、菱形、鱼骨形、笼形天线等。在微波波段，用金属板或网制成喇叭天线，抛物面天线，金属面骨形、笼形天线等。在微波波段，用金属板或网制成喇叭天线，抛物面天线，金属面上开槽的裂缝天线，金属或介质条排成的透镜天线等。天线有五个基本参数：方向性上开槽的裂缝天线，金属或介质条排

20、成的透镜天线等。天线有五个基本参数：方向性系数、天线效率、增益系数、辐射电阻和天线有效高度。这些参数是衡量天线质量好系数、天线效率、增益系数、辐射电阻和天线有效高度。这些参数是衡量天线质量好坏的重要指标。坏的重要指标。 【天线的方向性】【天线的方向性】是指天线向一定方向辐射电磁波的能力。它的这种能力可采用方是指天线向一定方向辐射电磁波的能力。它的这种能力可采用方向图，方向图主瓣的宽度，方向性系数等参数进行描述。所以方向性是衡量天线优劣向图，方向图主瓣的宽度，方向性系数等参数进行描述。所以方向性是衡量天线优劣的重要因素之一。天线有了方向性，就能在某种程度上相当于提高发射机或接收机的的重要因素之一

21、。天线有了方向性，就能在某种程度上相当于提高发射机或接收机的效率，并使之具有一定的保密性和抗干扰性。效率，并使之具有一定的保密性和抗干扰性。 【方向性图】【方向性图】方向性图是表示天线方向性的特性曲线，即天线在各个方向上所具有方向性图是表示天线方向性的特性曲线，即天线在各个方向上所具有的发射或接收电磁波能力的图形。的发射或接收电磁波能力的图形。 实用天线处在三度几何空间中，所以，它的方向性图应该是个立体图。在这个立实用天线处在三度几何空间中，所以，它的方向性图应该是个立体图。在这个立体图中，由于所取的截面不同而有不同的方向性图。最常用的是水平面内的方向性图体图中，由于所取的截面不同而有不同的方

22、向性图。最常用的是水平面内的方向性图（即和大地平行的平面内的方向性图）和垂直面内的方向性图（即垂直于大地的平面（即和大地平行的平面内的方向性图）和垂直面内的方向性图（即垂直于大地的平面内的方向性图）。有的专业书籍上也称赤道面方向性图或子午面方向性图。内的方向性图）。有的专业书籍上也称赤道面方向性图或子午面方向性图。 【波瓣宽度】【波瓣宽度】有时也称波束宽度。系指方向性图的主瓣宽度。一般是指半功率波瓣有时也称波束宽度。系指方向性图的主瓣宽度。一般是指半功率波瓣宽度。由图（宽度。由图（1818）可以看出）可以看出a a、a a点至点至o o点间的夹角，称主瓣角宽度。当点间的夹角，称主瓣角宽度。当l

23、/l/数值不同数值不同时，其波瓣宽度也不同。时，其波瓣宽度也不同。l/l/比值增加时，方向图越尖锐，但当（比值增加时，方向图越尖锐，但当（l/l/）0.50.5时，除时，除了与振子轴垂直的方向有最大的主瓣外，还可能出现付瓣。因此，波瓣宽度越小，其了与振子轴垂直的方向有最大的主瓣外，还可能出现付瓣。因此，波瓣宽度越小，其方向性越强，保密性也强，干扰邻台的可能性小。所以，对于超短波，微波等所用的方向性越强，保密性也强，干扰邻台的可能性小。所以，对于超短波，微波等所用的天线，登记主瓣宽度这一指标，是十分重要的天线，登记主瓣宽度这一指标，是十分重要的 v。 【方向性系数】【方向性系数】方向性系数是用来

24、表示天线向某一个方向集中辐射电磁波程度（即方向性系数是用来表示天线向某一个方向集中辐射电磁波程度（即方向性图的尖锐程度）的一个参数。方向性图的尖锐程度）的一个参数。 为了确定定向天线的方向性系数，通常以理想的为了确定定向天线的方向性系数，通常以理想的非定向天线作为比较的标准。任一定向天线的方向性系数是指在接收点产生相等电场非定向天线作为比较的标准。任一定向天线的方向性系数是指在接收点产生相等电场强度的条件下，非定向天线的总辐射功率对该定向天线的总辐射功率之比。按照上面强度的条件下，非定向天线的总辐射功率对该定向天线的总辐射功率之比。按照上面的定义，由于定向天线在各个方向上的辐射强度不等，故天线

25、的方向性系数也随着观的定义，由于定向天线在各个方向上的辐射强度不等，故天线的方向性系数也随着观察点的位置而不同，在辐射电场最大的方向，方向性系数也最大。通常如果不特别指察点的位置而不同，在辐射电场最大的方向，方向性系数也最大。通常如果不特别指出，就以最大辐射方向的方向性系数作为定向天线的方向性系数。出，就以最大辐射方向的方向性系数作为定向天线的方向性系数。在中波和短波波段，方向性系数约为几到几十；在米波范围内，约为几十到几百；而在中波和短波波段，方向性系数约为几到几十；在米波范围内，约为几十到几百；而在厘米波波段，则可高达几千，甚至几万。在厘米波波段，则可高达几千，甚至几万。 【辐射电阻】【辐

26、射电阻】发射天线的辐射功率与馈电点的有效电流平方之比，称为天线的辐发射天线的辐射功率与馈电点的有效电流平方之比，称为天线的辐射电阻。辐射电阻是一个等效电阻，如果用它来代替天线，就能消耗天线实际辐射的射电阻。辐射电阻是一个等效电阻，如果用它来代替天线，就能消耗天线实际辐射的功率。因此，采用辐射电阻这个概念，可以简化天线的有关计算。功率。因此，采用辐射电阻这个概念，可以简化天线的有关计算。辐射电阻的大小取决于天线的尺寸、形状以及馈电电流的波长。因为发射天线的任务辐射电阻的大小取决于天线的尺寸、形状以及馈电电流的波长。因为发射天线的任务是辐射电磁波，所以在装置天线时总是适当地选择其尺寸和形状，使辐射

27、电阻尽可能是辐射电磁波，所以在装置天线时总是适当地选择其尺寸和形状，使辐射电阻尽可能大一些。大一些。 【天线有效高度】【天线有效高度】小于四分之一波长的垂直天线：假定在一根垂直的天线上有均小于四分之一波长的垂直天线：假定在一根垂直的天线上有均匀分布的电流。此均匀电流等于实际天线上的最大电流，且所产生的辐射场强与实际匀分布的电流。此均匀电流等于实际天线上的最大电流，且所产生的辐射场强与实际天线的辐射场强相同，该假设的垂直天线的长度即为实际天线有效高度。天线的辐射场强相同，该假设的垂直天线的长度即为实际天线有效高度。 【天线最大增益系数】【天线最大增益系数】平时也简称天线最大增益或天线增益。指在最

28、大场强方向平时也简称天线最大增益或天线增益。指在最大场强方向上某点产生相等电场强度的条件下，标准天线（无方向）的总输入功率对定向天线总上某点产生相等电场强度的条件下，标准天线（无方向）的总输入功率对定向天线总输入功率的比值，称该天线的最大增益系数。它是比天线方向性系数更全面的反映天输入功率的比值，称该天线的最大增益系数。它是比天线方向性系数更全面的反映天线对总的射频功率的有效利用程度。并用分贝数表示。可以用数学推证，天线最大增线对总的射频功率的有效利用程度。并用分贝数表示。可以用数学推证，天线最大增益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积 v。 【天线效

29、率】【天线效率】它是指天线辐射出去的功率（即有效地转换电磁波它是指天线辐射出去的功率（即有效地转换电磁波部分的功率）和输入到天线的有功功率之比。是恒小于部分的功率）和输入到天线的有功功率之比。是恒小于1 1的数值。的数值。 【天线极化波】【天线极化波】电磁波在空间传播时，若电场矢量的方向保持固电磁波在空间传播时，若电场矢量的方向保持固定或按一定规律旋转，这种电磁波便叫极化波，又称天线极化波，或定或按一定规律旋转，这种电磁波便叫极化波，又称天线极化波，或偏振波。通常可分为平面极化（包括水平极化和垂直极化）、圆极化偏振波。通常可分为平面极化（包括水平极化和垂直极化）、圆极化和椭圆极化。和椭圆极化。

30、 【极化方向】【极化方向】极化电磁波的电场方向称为极化方向。极化电磁波的电场方向称为极化方向。 【极化面】【极化面】极化电磁波的极化方向与传播方向所构成的平面称为极化电磁波的极化方向与传播方向所构成的平面称为极化面。极化面。 【垂直极化】【垂直极化】无线电波的极化，常以大地作为标准面。凡是极化无线电波的极化，常以大地作为标准面。凡是极化面与大地法线面（垂直面）平行的极化波称为垂直极化波。其电场方面与大地法线面（垂直面）平行的极化波称为垂直极化波。其电场方向与大地垂直。向与大地垂直。 【水平极化】【水平极化】凡是极化面与大地法线面垂直的极化波称为水平极凡是极化面与大地法线面垂直的极化波称为水平极

31、化波。其电场方向与大地相平行。化波。其电场方向与大地相平行。 【平面极化】【平面极化】如果电磁波的极化方向保持在固定的方向上，称为如果电磁波的极化方向保持在固定的方向上，称为平面极化，也称线极化。在电场平行于大地的分量（水平分量）和垂平面极化，也称线极化。在电场平行于大地的分量（水平分量）和垂直于大地表面的分量，其空间振幅具有任意的相对大小，可以得到平直于大地表面的分量，其空间振幅具有任意的相对大小，可以得到平面极化。垂直极化和水平极化都是平面极化的特例。面极化。垂直极化和水平极化都是平面极化的特例。 v 【圆极化】【圆极化】当无线电波的极化面与大地法线面之间的夹角从当无线电波的极化面与大地法

32、线面之间的夹角从0 0360360周周期的变化，即电场大小不变，方向随时间变化，电场矢量末端的轨迹在垂直期的变化，即电场大小不变，方向随时间变化，电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个圆时，称为圆极化。在电场的水平分量和垂于传播方向的平面上投影是一个圆时，称为圆极化。在电场的水平分量和垂直分量振幅相等，相位相差直分量振幅相等，相位相差9090或或270270时，可以得到圆极化。圆极化，若时，可以得到圆极化。圆极化，若极化面随时间旋转并与电磁波传播方向成右螺旋关系，称右圆极化；反之，极化面随时间旋转并与电磁波传播方向成右螺旋关系，称右圆极化；反之，若成左螺旋关系，称左圆极化。若成左

33、螺旋关系，称左圆极化。 v 【椭圆极化】椭圆极化】若无线电波极化面与大地法线面之间的夹角从若无线电波极化面与大地法线面之间的夹角从0 022周期周期地改变，且电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个椭圆地改变，且电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个椭圆时，称为椭圆极化。当电场垂直分量和水平分量的振幅和相位具有任意值时时，称为椭圆极化。当电场垂直分量和水平分量的振幅和相位具有任意值时（两分量相等时例外），均可得到椭圆极化。（两分量相等时例外），均可得到椭圆极化。 【长波天线、中波天线】是【长波天线、中波天线】是工作于长波及中波波段的发射天线或接收天工作于长波及中波波段

34、的发射天线或接收天线的统称。长、中波是以地波和天波传播的，而天波则连续反射于电离层和线的统称。长、中波是以地波和天波传播的，而天波则连续反射于电离层和大地之间。根据此传播特性，长、中波天线应能产生垂直极化的电波。在长、大地之间。根据此传播特性，长、中波天线应能产生垂直极化的电波。在长、中波天线中，应用较广的的有垂直型、倒中波天线中，应用较广的的有垂直型、倒l l型、型、t t型、伞型垂直接地天线。长、型、伞型垂直接地天线。长、中波天线应有良好的地网。长、中波天线存在着许多技术上的问题，如有效中波天线应有良好的地网。长、中波天线存在着许多技术上的问题，如有效高度小、辐射电阻小、效率低、通频带窄、

35、方向性系数小等。为了解决这些高度小、辐射电阻小、效率低、通频带窄、方向性系数小等。为了解决这些问题，天线结构往往非常复杂，非常庞大。问题，天线结构往往非常复杂，非常庞大。 【短波天线】【短波天线】工作于短波波段的发射或接收天线，统称为短波天线。短工作于短波波段的发射或接收天线，统称为短波天线。短波主要是借助于电离层反射的天波传播的，是现代远距离无线电通信的重要波主要是借助于电离层反射的天波传播的，是现代远距离无线电通信的重要手段之一。短波天线形式很多，其中应用最多的有对称天线、同相水平天线、手段之一。短波天线形式很多，其中应用最多的有对称天线、同相水平天线、倍波天线、角型天线、倍波天线、角型天

36、线、v v型天线、菱形天线、鱼骨形天线等。和长波天线比型天线、菱形天线、鱼骨形天线等。和长波天线比较，短波天线的有效高度大，辐射电阻大，效率高，方向性良好，增益高，较，短波天线的有效高度大，辐射电阻大，效率高，方向性良好，增益高，通频带宽。通频带宽。 v 【超短波天线】【超短波天线】工作于超短波波段的发射和接收天线称为超短波天线。超工作于超短波波段的发射和接收天线称为超短波天线。超短波主要靠空间波传播。这种天线的形式很多，其中应用最多的有八木天线、短波主要靠空间波传播。这种天线的形式很多，其中应用最多的有八木天线、盘锥形天线、双锥形天线、盘锥形天线、双锥形天线、“蝙蝠翼蝙蝠翼”电视发射天线等电

37、视发射天线等 。 【微波天线】【微波天线】工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线，统称为微波天线。微波主要靠空间波传播，为增大通信距离，天线架天线，统称为微波天线。微波主要靠空间波传播，为增大通信距离，天线架设较高。在微波天线中，应用较广的有抛物面天线、喇叭抛物面天线、喇叭设较高。在微波天线中，应用较广的有抛物面天线、喇叭抛物面天线、喇叭天线、透镜天线、开槽天线、介质天线、潜望镜天线等。天线、透镜天线、开槽天线、介质天线、潜望镜天线等。 【定向天线】【定向天线】定向天线是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁定向天线是指

38、在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其它的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。波特别强，而在其它的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。采用定向发射天线的目的是增加辐射功率的有效利用率，增加保密性；采用采用定向发射天线的目的是增加辐射功率的有效利用率，增加保密性；采用定向接收天线的主要目的是增加抗干扰能力。定向接收天线的主要目的是增加抗干扰能力。 【不定向天线】【不定向天线】在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线，称为不定向在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线，称为不定向天线，如小型通信机用的鞭状天线等。天线，如小型通信机用的鞭状天线等。 【宽频带天线】【

39、宽频带天线】方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线，称为宽频带天线。早期的宽频带天线有菱形天线、变的天线，称为宽频带天线。早期的宽频带天线有菱形天线、v v形天线、倍波形天线、倍波天线、盘锥形天线等，新的宽频带天线有对数周期天线等。天线、盘锥形天线等，新的宽频带天线有对数周期天线等。 【调谐天线】【调谐天线】仅在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线，称为调谐仅在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线，称为调谐天线或称调谐的定向天线。通常，调谐天线仅在它的调谐频率附近天线或称调谐的定向天线。通常，调谐天线仅在它的调谐频率附近

40、5%5%的波段的波段内，其方向性才保持不变，而在其它频率上，方向性变化非常厉害，以致使内，其方向性才保持不变，而在其它频率上，方向性变化非常厉害，以致使通信遭到破坏。调谐天线不适于频率多变的短波通信。同相水平天线、折合通信遭到破坏。调谐天线不适于频率多变的短波通信。同相水平天线、折合天线、曲折天线等均属于调谐天线。天线、曲折天线等均属于调谐天线。 v 【垂直天线】【垂直天线】垂直天线是指与地面垂直放置的天线。其结构如图垂直天线是指与地面垂直放置的天线。其结构如图1 1所示，它所示，它有对称与不对称两种形式，而后者应用较广。对称垂直天线常常是中心馈电的。有对称与不对称两种形式，而后者应用较广。对

41、称垂直天线常常是中心馈电的。不对称垂直天线则在天线底端与地面之间馈电，其最大辐射方向在高度小于不对称垂直天线则在天线底端与地面之间馈电，其最大辐射方向在高度小于1/21/2波长的情况下，集中在地面方向，故适应于广播。不对称垂直天线又称垂直接波长的情况下，集中在地面方向，故适应于广播。不对称垂直天线又称垂直接地天线。地天线。 【倒【倒l l天线】天线】在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。因在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。因其形状象英文字母其形状象英文字母l l倒过来，故称倒倒过来，故称倒l l形天线。俄文字母的形天线。俄文字母的字正好是英文字母字正好是英文字母

42、l l的倒写。故称的倒写。故称型天线更方便。它是垂直接地天线的一种形式。为了提高天线型天线更方便。它是垂直接地天线的一种形式。为了提高天线的效率，它的水平部分可用几根导线排在同一水平面上组成，这部分产生的辐的效率，它的水平部分可用几根导线排在同一水平面上组成，这部分产生的辐射可忽略，产生辐射的是垂直部分。射可忽略，产生辐射的是垂直部分。倒倒l l天线一般用于长波通信。它的优点是结构简单、架设方便；缺点是占地面积天线一般用于长波通信。它的优点是结构简单、架设方便；缺点是占地面积大、耐久性差。大、耐久性差。 【t t形天线】形天线】在水平导线的中央，接上一根垂直引下线，形状象英文字母在水平导线的中

43、央，接上一根垂直引下线，形状象英文字母t t，故称故称t t形天线。它是最常见的一种垂直接地的天线。它的水平部分辐射可忽略，形天线。它是最常见的一种垂直接地的天线。它的水平部分辐射可忽略，产生辐射的是垂直部分。为了提高效率，水平部分也可用多根导线组成。产生辐射的是垂直部分。为了提高效率，水平部分也可用多根导线组成。t t形天形天线的特点与倒线的特点与倒l l形天线相同。它一般用于长波和中波通信。形天线相同。它一般用于长波和中波通信。 【伞形天线】【伞形天线】在单根垂直导线的顶部，向各个方向引下几根倾斜的导体，这样构成的在单根垂直导线的顶部，向各个方向引下几根倾斜的导体，这样构成的天线形状象张开

44、的雨伞，故称伞形天线。它也是垂直接地天线的一种形式。其特点和用途天线形状象张开的雨伞，故称伞形天线。它也是垂直接地天线的一种形式。其特点和用途与倒与倒l l形、形、t t形天线相同。形天线相同。v 【鞭状天线】【鞭状天线】鞭状天线是一种可弯曲的垂直杆状天线，其长度一般为鞭状天线是一种可弯曲的垂直杆状天线，其长度一般为1/41/4或或1/21/2波长。大多数鞭状天线都不用地线而用地网。小型鞭状天线常利用小型电台波长。大多数鞭状天线都不用地线而用地网。小型鞭状天线常利用小型电台的金属外壳作地网。有时为了增大鞭状天线的有效高度，可在鞭状天线的顶端的金属外壳作地网。有时为了增大鞭状天线的有效高度，可在

45、鞭状天线的顶端加一些不大的辐状叶片或在鞭状天线的中端加电感等。加一些不大的辐状叶片或在鞭状天线的中端加电感等。鞭状天线可用于小型通信机、步谈机、汽车收音机等。鞭状天线可用于小型通信机、步谈机、汽车收音机等。 v 【对称天线】【对称天线】两部分长度相等而中心断开并接以馈电的导线，可用作发射两部分长度相等而中心断开并接以馈电的导线，可用作发射和接收天线，这样构成的天线叫做对称天线。因为天线有时也称为振子，所和接收天线，这样构成的天线叫做对称天线。因为天线有时也称为振子，所以对称天线又叫对称振子，或偶极天线。以对称天线又叫对称振子，或偶极天线。总长度为半个波长的对称振子，叫做半波振子，也叫做半波偶极

46、天线。它是总长度为半个波长的对称振子，叫做半波振子，也叫做半波偶极天线。它是最基本的单元天线，用得也最广泛，很多复杂天线是由它组成的。半波振子最基本的单元天线，用得也最广泛，很多复杂天线是由它组成的。半波振子结构简单，馈电方便，在近距离通信中应用较多。结构简单，馈电方便，在近距离通信中应用较多。 【笼形天线】【笼形天线】是一种宽波段弱定向天线。其结构如图是一种宽波段弱定向天线。其结构如图2 2所示，它是把几根所示，它是把几根导线围成的空心圆柱体代替对称天线中的单导线辐射体而成的，因其辐射体导线围成的空心圆柱体代替对称天线中的单导线辐射体而成的，因其辐射体呈笼形，故称笼形天线。笼形天线的工作波段

47、宽，易于调谐。它适应于近距呈笼形，故称笼形天线。笼形天线的工作波段宽，易于调谐。它适应于近距离的干线通信。离的干线通信。 【角形天线】【角形天线】属于对称天线的一类，但它的两臂不排列在一条直线上，而属于对称天线的一类，但它的两臂不排列在一条直线上，而成成9090或或120120角，故称角形天线。这种天线一般是水平装置的，它的方向性角，故称角形天线。这种天线一般是水平装置的，它的方向性是不显著的。为了得到宽波段特性，角形天线的双臂也可采用笼形结构，称是不显著的。为了得到宽波段特性，角形天线的双臂也可采用笼形结构，称角笼形天线。角笼形天线。 【折合天线】【折合天线】将振子弯折成相互平行的对称天线称

48、为折合天线。有双线折将振子弯折成相互平行的对称天线称为折合天线。有双线折合天线、三线折合天线及多线折合天线几种形式，图合天线、三线折合天线及多线折合天线几种形式，图3 3中所示的是双线和三线中所示的是双线和三线折合天线。弯折时，应使各线上各对应点的电流同相，从远处看，整个天线折合天线。弯折时，应使各线上各对应点的电流同相，从远处看，整个天线如同一对称天线。但折合天线与对称天线比较，辐射增强。输入阻抗增大，如同一对称天线。但折合天线与对称天线比较，辐射增强。输入阻抗增大，便于与馈线耦合。折合天线是一种调谐天线，工作频率较窄。它在短波和超便于与馈线耦合。折合天线是一种调谐天线，工作频率较窄。它在短

49、波和超短波波段获得广泛应用短波波段获得广泛应用 v。 【v v形天线】形天线】是由彼此成一角度的两条导线组成，形状象英文字母是由彼此成一角度的两条导线组成，形状象英文字母v v的一的一种天线。其结构如图种天线。其结构如图4 4所示，它的终端可以开路，也可以接有电阻，其电阻的所示，它的终端可以开路，也可以接有电阻，其电阻的大小等于天线的特性阻抗。大小等于天线的特性阻抗。v v形天线具有单向性，最大发射方向在分角线方向形天线具有单向性，最大发射方向在分角线方向的垂直平面内。它的缺点是效率低、占地面积大。的垂直平面内。它的缺点是效率低、占地面积大。 【菱形天线】【菱形天线】是一种宽频带天线。其结构如

50、图是一种宽频带天线。其结构如图5 5所示，它由一个水平的菱所示，它由一个水平的菱形悬挂在四根支柱上构成，菱形的一只锐角接在馈线上，另一只锐角接一与形悬挂在四根支柱上构成，菱形的一只锐角接在馈线上，另一只锐角接一与菱形天线特性阻抗相等的终端电阻。其最大发射方向如图中箭头所示，在指菱形天线特性阻抗相等的终端电阻。其最大发射方向如图中箭头所示，在指向终端电阻方向的垂直平面内，具有单向性。菱形天线的优点是增益高、方向终端电阻方向的垂直平面内，具有单向性。菱形天线的优点是增益高、方向性强、使用波段宽、易于架设和维护；缺点是占地面积大。菱形天线经过向性强、使用波段宽、易于架设和维护；缺点是占地面积大。菱形

51、天线经过变形之后，又有双菱形天线、回授式菱形天线及折式菱形天线三种形式。变形之后，又有双菱形天线、回授式菱形天线及折式菱形天线三种形式。菱形天线一般用于大中型短波收信电台。菱形天线一般用于大中型短波收信电台。 【盘锥形天线】【盘锥形天线】是一种超短波天线。其结构如图是一种超短波天线。其结构如图6 6所示，顶部为一圆盘所示，顶部为一圆盘（即辐射体），由同轴线的心线馈电，下面为一圆锥，接同轴线的外导体。（即辐射体），由同轴线的心线馈电，下面为一圆锥，接同轴线的外导体。圆锥的作用与无限大的地面相似，改变圆锥的倾斜角度，就能改变天线的最圆锥的作用与无限大的地面相似，改变圆锥的倾斜角度，就能改变天线的最

52、大辐射方向。它有极宽的频带。大辐射方向。它有极宽的频带。 【鱼骨形天线】【鱼骨形天线】鱼骨形天线又叫边射天线，是一种专用短波接收天线。其鱼骨形天线又叫边射天线，是一种专用短波接收天线。其结构如图结构如图7 7所示，由在两根集合线上每隔一定距离连接一个对称振子组成，这所示，由在两根集合线上每隔一定距离连接一个对称振子组成，这些对称振子都是经过一很小的电容器接到集合线上的。在集合线的末端，即些对称振子都是经过一很小的电容器接到集合线上的。在集合线的末端，即对着通信方向的一端，接上一个与集合线特性阻抗相等的电阻，另一端则通对着通信方向的一端，接上一个与集合线特性阻抗相等的电阻，另一端则通过馈线接到接

53、收机上。与菱形天线相比较，鱼骨形天线的优点是副瓣小（也过馈线接到接收机上。与菱形天线相比较，鱼骨形天线的优点是副瓣小（也就是主瓣方向接收能力强，在其它方向接收较弱），各天线之间相互影响小，就是主瓣方向接收能力强，在其它方向接收较弱），各天线之间相互影响小，占地较小；缺点是效率低，安装和使用均较复杂。占地较小；缺点是效率低，安装和使用均较复杂。 v 【八木天线】【八木天线】又叫引向天线。它有几根金属棒组成，结构如图又叫引向天线。它有几根金属棒组成，结构如图8 8所示，其所示，其中一根是辐射器，辐射器后面一根较长的为反射器，前面数根较短的是引向中一根是辐射器，辐射器后面一根较长的为反射器，前面数根

54、较短的是引向器。辐射器通常用折迭式半波振子。天线最大辐射方向与引向器的指向相同。器。辐射器通常用折迭式半波振子。天线最大辐射方向与引向器的指向相同。八木天线的优点是结构简单、轻便坚固、馈电方便；缺点频带窄、抗干扰性八木天线的优点是结构简单、轻便坚固、馈电方便；缺点频带窄、抗干扰性差。在超短波通信和雷达中应用。差。在超短波通信和雷达中应用。 【扇形天线】【扇形天线】它有金属板式和金属导线式两种形式。结构如图它有金属板式和金属导线式两种形式。结构如图9 9所示，其所示，其中，图（中，图（a a）是扇形金属板式，图）是扇形金属板式，图(b)(b)是扇形金属导线式。这种天线由于加大是扇形金属导线式。这

55、种天线由于加大了天线断面积，所以加宽了天线频带。线式扇形天线可以用三根、四根或五了天线断面积，所以加宽了天线频带。线式扇形天线可以用三根、四根或五根金属导线。扇形天线用于超短波接收。根金属导线。扇形天线用于超短波接收。 【双锥形天线】【双锥形天线】双锥形天线由两个锥顶相对的圆锥体组成，在锥顶馈电。双锥形天线由两个锥顶相对的圆锥体组成，在锥顶馈电。其结构如图其结构如图1010所示，圆锥可以用金属面、金属线或金属网构成。正象笼形天所示，圆锥可以用金属面、金属线或金属网构成。正象笼形天线一样，由于天线的断面积增大，天线频带也随之加宽。双锥形天线主要用线一样，由于天线的断面积增大，天线频带也随之加宽。

56、双锥形天线主要用于超短波接收。于超短波接收。 【抛物面天线】【抛物面天线】抛物面天线是一种定向微波天线，由抛物面反射器和辐射抛物面天线是一种定向微波天线，由抛物面反射器和辐射器组成，辐射器装在抛物面反射器的焦点或焦轴上。其结构如图器组成，辐射器装在抛物面反射器的焦点或焦轴上。其结构如图1111所示，辐所示，辐射器发出的电磁波经过抛物面的反射，形成方向性很强的波束。抛物面反射射器发出的电磁波经过抛物面的反射，形成方向性很强的波束。抛物面反射器由导电性很好的金属做成，主要有以下四种方式：旋转抛物面、柱形抛物器由导电性很好的金属做成，主要有以下四种方式：旋转抛物面、柱形抛物面、割截旋转抛物面及椭圆形

57、边缘抛物面，最常用的是旋转抛物面和柱形抛面、割截旋转抛物面及椭圆形边缘抛物面，最常用的是旋转抛物面和柱形抛物面。辐射器一般采用半波振子、开口波导、开槽波导等。抛物面天线具有物面。辐射器一般采用半波振子、开口波导、开槽波导等。抛物面天线具有结构简单、方向性强、工作频带较宽等优点。缺点是：由于辐射器位于抛物结构简单、方向性强、工作频带较宽等优点。缺点是：由于辐射器位于抛物面反射器的电场中，因而反射器对辐射器的反作用大，天线与馈线很难得到面反射器的电场中，因而反射器对辐射器的反作用大，天线与馈线很难得到良好匹配；背面辐射较大；防护度较差；制作精度高。在微波中继通信、对良好匹配；背面辐射较大；防护度较

58、差；制作精度高。在微波中继通信、对流层散射通信、雷达及电视中广泛应用这种天线。流层散射通信、雷达及电视中广泛应用这种天线。 v 【喇叭抛物面天线】【喇叭抛物面天线】喇叭抛物面天线由喇叭和抛物面两部分组成。其结构喇叭抛物面天线由喇叭和抛物面两部分组成。其结构如图如图1212所示，抛物面盖在喇叭上，而喇叭的顶点位于抛物面的焦点上。喇叭所示，抛物面盖在喇叭上，而喇叭的顶点位于抛物面的焦点上。喇叭是辐射器，它向抛物面辐射电磁波，电磁波经过抛物面反射，聚焦成窄波束是辐射器，它向抛物面辐射电磁波，电磁波经过抛物面反射，聚焦成窄波束发射出去。发射出去。喇叭抛物面天线的优点是：反射器对辐射器没有反作用，辐射器

59、对反射电波喇叭抛物面天线的优点是：反射器对辐射器没有反作用，辐射器对反射电波没有遮挡作用，天线与馈电装置匹配较好；背面辐射小；防护度较高；工作没有遮挡作用，天线与馈电装置匹配较好；背面辐射小；防护度较高；工作频带非常宽；结构简单。喇叭抛物面天线在干线中继通信中用的很广泛。频带非常宽；结构简单。喇叭抛物面天线在干线中继通信中用的很广泛。 【喇叭天线】【喇叭天线】又称号角天线。其结构如图又称号角天线。其结构如图1313所示，它是由一段均匀波导和所示，它是由一段均匀波导和一段截面慢慢增大的喇叭状波导组成。喇叭天线有三种形式：扇形喇叭天线、一段截面慢慢增大的喇叭状波导组成。喇叭天线有三种形式：扇形喇叭

60、天线、角锥形喇叭天线及圆锥形喇叭天线。角锥形喇叭天线及圆锥形喇叭天线。喇叭天线是最常用的微波天线之一，一般用作辐射器。其优点是工作频带宽；喇叭天线是最常用的微波天线之一，一般用作辐射器。其优点是工作频带宽；缺点是体积较大，而且就同一口径来说，它的方向性不及抛物面天线尖锐。缺点是体积较大，而且就同一口径来说，它的方向性不及抛物面天线尖锐。 【喇叭透镜天线】【喇叭透镜天线】由喇叭及装在喇叭口径上的透镜组成，故称为喇叭透镜由喇叭及装在喇叭口径上的透镜组成，故称为喇叭透镜天线。透镜的原理参见透镜天线，这种天线具有相当宽的工作频带，而且比天线。透镜的原理参见透镜天线，这种天线具有相当宽的工作频带，而且比