电视第4章-电视接收天线.pptVIP

第四章电视接收天线;天线在通信系统中的作用;;第一节天线的根本原理;二、接收天线的作用和分类

?天线本身就是一个振荡回路，但它与普通ＬＣ振荡回路不同，它是普通ＬＣ振荡回路的变形。如图4－2所示。

?从图中电路的演变过程可见“图4－2〔a〕、〔b〕、〔c〕”，发射天线是利用了空间作为电容器两极板间的电感线圈的磁场，使得高频电磁波信号能够形成开路发射“图4－2〔d〕”，在发射过程中，已调制的高频信号电流由传输线从发射机输送到天线上，该天线便把高频信号电流转变成相应的电磁波能量，并向空间辐射。;电磁波的能量从发射天线辐射出去以后，将沿地外表所有方向向前传播。假设在离发射天线一定距离处设置接收天线，由于磁力线切割了接收天线〔由金属导体组成〕，就会在接收天线中鼓励感应电动势，其频率与发射的振荡频率相同，因此，接收天线就会输出电信号。

由于天线具有“可逆性”，即：一副天线，既可作为发射天线使用，也可作为接收天线使用，它们所有的性能、参数均保持不变，称为天线的互易原理。所以接收天线的工作原理和发射天线的工作原理类同。;〔一〕接收天线的作用;2、第二个作用是”能量转换”。天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量。这首先要求天线是一个良好的电磁开放系统,其次要求天线与发射机或接收机匹配。大家知道，发信机通过馈线送入天线的并不是无线电波，收信天线也不能直接把无线电波送入收信机，这里有一个能量的转换过程，即把发信机所产生的高频振荡电流经馈线送入天线输入端，天线要把高频电流转换为空间高频电磁波，以波的形式向周围空间辐射。反之在接收时，也是通过收信天线把截获的高频电磁波的能量转换成高频电流的能量后，再送给收信机。显然这里有一个转换效率问题。天线增益越高，那么转换效率就越高。;3、增加接收电视信号的距离。?根据前述视距计算公式H＝4.12〔〕〔km〕，电磁波的传播距离与发射天线的高度和接收天线的高度有关。当电视发射天线高度已定的情况下，适当增加接收天线的架设高度就可以增加开路电??信号的接收距离。

4、提高接收电视信号的质量。?由于空间存在着各种频率成份的无线电波，这些无线电波的方向来自于四面八方，对于需要接收的电视频道而言，其它无线电波均是干扰源，通过选择方向性强，具有一定工作频带宽度的接收天线，可以提高接收电视信号的质量。;对天线有几个要求：

1.天线应使电磁波尽可能集中于确定的方向上，或对确定方向的来波最大限度的接受，即天线具有方向性。

2.天线应能发射或接收规定极化的电磁波，即天线有适当的极化。

3.天线应有足够的工作频带。

以上是天线最根本的功能和要求。通信的飞速开展对天线提出新要求，除完成高频能量的转换外，还要对传递的信息进行一定的加工和处理，如信号处理天线、单脉冲天线、自适应天线和智能天线等。特别是自1997年以来,第三代移动通信技术逐渐成为国内外移动通信领域的研究热点，而智能天线正是实现第三代移动通信系统的关键技术之一。;研究天线问题,实质上是研究天线在空间所产生的电磁场分布。空间任一点的电磁场都满足麦克斯韦方程和边界条件,因此,求解天线问题实质上是求解电磁场方程并满足边界条件,但这往往十分繁杂,有时甚至是十分困难的。

在实际问题中,往往将条件理想化,进行一些近似处理,从而得到近似结果,这是天线工程中最常用的方法；在某些情况下,如果需要较精确的解,可借助电磁场理论的数值计算方法来进行。;〔二〕接收天线的分类;〔二〕接收天线的分类;〔二〕接收天线的分类;〔二〕接收天线的分类;第二节天线的主要参数;?;0.2;?由于电抗分量在存贮一局部能量，使天线提供给电视机的有用信号功率减少了，而且由于电抗分量的存在使天线与馈线连接时产生失配，从而导致被信号的损耗。所以在制作天线时都设法使其尽可能工作在谐振状态，以保证其输入阻抗为纯阻性质。

根本半波振子天线是接收天线中最简单的一种，天线长度接近〔略短于〕)接收信号的半个波长〔λ/2〕，此时，天线处于谐振状态，输入阻抗呈现纯电阻，电视接收天线中的根本半波振子天线采用中心馈电法，此时的输入阻抗最小，约为73.1Ω，近似取值为75Ω。

对于不对称天线，当天线长度约等于接收信号频率的λ/4或波长的整数倍时，天线也为谐振工作状态。可见，天线的输入阻抗与天线尺寸及工作波长有关。;二、电压驻波比;三、频带宽度;四、方向性;?1〕主瓣宽度

?主瓣宽度是说明天线方向性的一个指标。某天线方向性图如图4-5所示，其中主瓣是波瓣中最