天線駐波揭密

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1、天線駐波揭密在以上的分析中，我們把天線等效成了一個(gè)諧振回路。但如果進(jìn)一步觀察，情況就更為有趣。假如去測(cè)量半波偶極天線每一點(diǎn)的電壓和電流值，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，天線上電壓或電流值的最大點(diǎn)和最小點(diǎn)的位置是固定不變的。電壓值最大的點(diǎn)上電流值最小，用歐姆定律計(jì)算，該點(diǎn)呈現(xiàn)出非常高的電阻，好象是開(kāi)路的（電流值為零）；在電流值最大的的秒年上，電壓值卻為最小，好象這里是短路點(diǎn)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“駐波”，似乎電波在線上是“安營(yíng)扎寨”不移動(dòng)的。形成駐波的原因是，高頻電波在倒替中向前行進(jìn)，當(dāng)遇到導(dǎo)體中的不連續(xù)點(diǎn)時(shí)，它會(huì)被反射回來(lái)向相反方向移動(dòng)，形成反射波。如果反射點(diǎn)正好處于電波周期1/

2、4（或1/4的奇數(shù)倍）的地方，那么反射波和入射波的相位恰好一樣，它們相互疊加，使導(dǎo)體中出現(xiàn)了電壓或電流的最大點(diǎn)（又稱(chēng)為波腹）和最小點(diǎn)（又稱(chēng)為波谷）?！　≡谶@種情況下，導(dǎo)線由于其長(zhǎng)度接近或超過(guò)波長(zhǎng)，被稱(chēng)為長(zhǎng)線。你可以試做以下簡(jiǎn)單觀察：在一張薄紙上比較準(zhǔn)確地描繪連續(xù)3個(gè)周期以上的正弦曲線，然后在X軸上曲線周期1/4的奇數(shù)倍處畫(huà)一條垂線，并把紙沿這條垂線對(duì)折。對(duì)著亮處看一下，被折回去的曲線是不是正好和前面的重合（如圖6-3所示）。當(dāng)然實(shí)際情況要復(fù)雜得多：導(dǎo)體中電壓和電流同時(shí)存在，電流返回時(shí)的流向和入射電流相反，因而導(dǎo)體中各點(diǎn)電流的合成波應(yīng)為兩者之差，等等。但實(shí)踐

3、和理論推導(dǎo)都可以證明，對(duì)于終端是開(kāi)路的長(zhǎng)線，合成電壓或電流的分布情況如圖6-4所示；對(duì)于終端是短路的長(zhǎng)線，合成電壓或電路的分布情況如圖6-5所示。　　根據(jù)以上特性可知，當(dāng)天線的長(zhǎng)度為1/2波長(zhǎng)時(shí)，其電流和電壓的分布情況如圖6-6所示。天線的中點(diǎn)處于電流波腹和電壓波谷點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)的阻抗就等于電壓和電流的比值，也就是說(shuō)，這個(gè)點(diǎn)上有著相對(duì)固定的抗組。把饋電點(diǎn)選在這里，便于和饋線實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。　　對(duì)發(fā)射機(jī)或連接電纜而言，這時(shí)天線就等效于一個(gè)純電阻。天線的兩端，則是電壓的腹點(diǎn)，輻射電阻和損耗電阻正好吸收了全部功率。這種情況和前面從諧振和阻抗匹配的角度所做的分析正好一樣

4、?！　∪绻炀€的長(zhǎng)度不是如上所說(shuō)，那么從導(dǎo)體端點(diǎn)反射回來(lái)的電流（或電壓）和原來(lái)的就不可能保持一致的相位，整個(gè)天線上也就找不到“短路點(diǎn)”或是“開(kāi)路點(diǎn)”了。這時(shí)在饋電點(diǎn)上的阻抗變化很大，難以和負(fù)載（饋線或發(fā)射機(jī)）保持匹配。這樣，必然造成電波反射，從天線返回的電波又加到了發(fā)射機(jī)的輸出級(jí)上，對(duì)輸出級(jí)造成危害——電流太大可能使功放管燒壞，電壓太高則可能使功放管擊穿。