揭秘射频天线的功能权衡尺度

天线是射频和微波设置装备摆设的要害部件，遍及用于无线电与电视广播、雷达、蜂窝传输及卫星通讯等种种应用。天线用于发送和吸收无线电波，其收发方法由吸收方的设计决定——全向天线在全部程度偏向上均等地举行收发；定向天线或高增益天线在指定偏向上举行收发。比方，导线、喇叭、开口、阵列、介质棒情势的吸收天线用于网络电磁波并从中提取电能。与天线设计相干的紧张特性包罗增益、辐射服从、孔径、偏向性、带宽、极化、辐射偏向图、有用长度及谐振。

孔径

天线的吸收功率与用于输入信号的圆形地区总面积相干（也称有用孔径），盘算公式：天线可勤奋率（W）=功率密度（W/m2）× 孔径（m2）。天线增益与孔径成正比，并且可通过将电波聚焦于单一偏向且同时减小其他偏向电波的方法进步增益。是以，孔径越大，增益越高且波束越窄。在大多数情形下，天线尺寸越大，其最大有用面积每每也越大。

偏向性

天线偏向性用于权衡特定偏向上的辐射能量聚拢水平，表现为给定偏向上的辐射强度与均匀辐射强度之比。换句话说，天线偏向性表现天线收发时将能量聚拢于特定偏向上的本领。

带宽

天线带宽是指天线的事情频率范畴，以占该频段中间频率的百分比表现。带宽相对付频率为恒定值，差别范例天线具有差别带脱期制。

极化

极化是指电磁波的电场取向，通常形貌为椭圆。天线放射的电磁波既可垂直极化，也可程度极化。无线电波的初始极化方法由天线决定。比方，假如电磁波在垂直偏向上极化，则其电场矢量为垂直矢量，是以必要垂直天线。圆极化是程度电波和垂直电波的组合效果，其电场矢量绕流传偏向圆周转动，每一射频周期转动一圈。

辐射偏向图

因为天线的辐射功率并非在全部偏向上均相称，是以天线辐射偏向图（也称天线极坐标图）便成为快速评估天线相应总体况的紧张东西。放射天线的辐射偏向图为种种角度下天线辐射功率场强的曲线图。辐射图通常刻画于天线轴平面（E平面）或垂直于天线轴的平面（H平面），单元通常为分贝（dB）。

有用长度

有用长度表现天线的电磁波收发服从，用于确定电波作用于天线开路端口上时孕育发生的感到电压。对付吸收天线，有用长度是指孕育发生与放射天线雷同的电场，其所需的匀称电流的长度和偏向。有用长度，为确定放射天线放射的电波与吸收天线之间的极化失配所孕育发生的影响提供了一种有效东西。