[工学]天线原理与设计 第六章行波天线.pdf

146 《天线原理与设计》讲稿 王建 第六章 行波天线 什么是行波天线？用一句通俗的话说就是 “波”在天线上以行波方式传播 的天线。行波天线分两类， 一类为电流行波在天线导线上传播的天线； 如长线行波天线、“V ”形天线(P121 图 8-3)，菱形天线( 图 8-4)等，以及为 近似电流行波传播的偶极子加载天线(P119 图6-1)，等角螺旋天线(P142 图 8-23)， 平面阿基米德天线( 图6-24)等。 一类为电磁行波在天线上传播的天线。 如八木天线(P131 图6-12)，轴向模圆柱螺旋天线(P136 图6-19(b))，对数周 期振子天线(P146 图6-30)等。 八木天线 轴向模螺旋天线 对数周期振子天线 6.1 偶极子加载天线 自学。 6.2 菱形天线 自学。 6.3 汉森—乌德亚德条件及强方向性端射阵 汉—乌条件是使行波天线方向性系数达到最大值的条件。满足汉—乌条件 147 《天线原理与设计》讲稿 王建 的端射阵为强方向性端射阵。 6.3.1 引言 在前面均匀直线阵一节中，我们讨论了三种最大辐射方向对应的阵列，即 侧射阵、端射阵和扫描阵(其中端射阵考虑适当的单元形式之后就是一种行波 阵) 。它们都是基于“电流相位补偿波程差ψ βd cosθ −α 0 ”的概念得到最 m 大辐射方向的。按此概念设计的端射阵，其主瓣较宽，方向性系数虽大，但不是 最佳的。如下给出侧射阵与端射阵的比较 阵列形式 主瓣宽度2ϕ0.5 方向性系数D 阵因子f (θ) o sin(N βd cosθ/ 2) 侧射阵 5 1λ/ L ( ) 2 L / λ f (θ) sin(βd cosθ/ 2) o sin[N βd (1−cosθ) / 2] 端射阵 108 λ/ L ( ) 4 L / λ f (θ) sin[βd (1−cosθ) / 2] 早在 1938 年，汉森(Hansen)和乌德亚德(Woodyard)就提出，在普通端射阵的 均匀递变相位的基础上再附加一个均匀递变的滞后相位δ ，可以提高端射阵的方 向性系数。这种阵列称为强方向性端射阵，或汉森－乌德亚德端射阵。 当α βd +δ 时，得归一化端射阵阵因子 N sin{ [kd (cosθ−1) −δ]} 2 sin(Nψ / 2) F (θ) (6.1) 1 N ψ N kd θ− −δ