有源天線&無源天線.doc

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1、有源天線，只含金屬和介質(zhì)的一般天線中如果還含有晶體三極管、隧道二極管、變?nèi)荻O管等有源器件，就成為有源天線。它能改善電小天線的性能。有源天線中的有源器件可以直接裝入天線（圖1），也可以使天線和放大器連接而組成一個天線系統(tǒng)（圖2）。普通天線配以有源器件,可以改善電小天線的阻抗，展寬頻帶,改善系統(tǒng)的噪聲特性等，所以有源天線有助于實現(xiàn)天線小型化。有源天線?有源天線　　有源天線中的有源器件可以工作在線性和非線性兩種情況，互易原理適用于前者，而不適用于后者。　　圖1為一有源天線，輸入阻抗為式中R1、C1、L1分別為天線的電阻、電容和電感；S＝Ic/Vbe為晶體

2、管的互導(dǎo)；β＝Ic/Ib為電流放大倍數(shù)。通常β?1，所以有源天線的輸入電阻為　　　　　　　　　Ri＝R1+1/S天線的諧振頻率為式中為無源天線的諧振頻率。因此,有源天線與同形等高的無源天線相比，諧振頻率降低，輸入電阻提高，因而天線的帶寬變寬。　　圖2為配有放大器的小環(huán)有源天線,如果放大器的輸入阻抗遠(yuǎn)小于天線的阻抗，則天線可得到與頻率無關(guān)的輸出電流。若設(shè)計正確，帶寬能達(dá)幾個倍頻程?！　D3為一個有源接收系統(tǒng)。TA1為無源天線在1-1′端的等效噪聲溫度,TE為接收機(jī)的噪聲溫度。在無源天線和接收機(jī)之間接入由晶體管和其他網(wǎng)絡(luò)（如匹配網(wǎng)絡(luò)）構(gòu)成的中間網(wǎng)絡(luò)。若中

3、間網(wǎng)絡(luò)的增益為GN，1-1′端上等效噪聲溫度為TN1，則整個接收機(jī)系統(tǒng)在1-1′端上表示的總噪聲溫度為TS1=TA1+TN1+TE/GN可見，中間網(wǎng)絡(luò)使系統(tǒng)增加了一個噪聲項(TN1),設(shè)計時應(yīng)盡可能減小TN而增大GN，以使有源噪聲溫度與無源噪聲溫度(TA1+TE)相比得到改善。有源天線?有源天線的工作原理其實是將短天線（或桿天線）的高阻抗與接收機(jī)輸入的低阻抗相匹配。如果天線的長度小于10米，增加天線的長度會使阻抗降低，同時信號電平也隨之增強(qiáng)。所以長線天線是最簡單的也是最有效的天線。如果要將有源天線應(yīng)用于短天線上，勢必要將天線系統(tǒng)的阻抗降下來（這樣接收

4、機(jī)不會將天線上的微弱信號“短路”），同時，有源天線也將小信號加以放大使得輸出的信號電平接近長線天線的強(qiáng)度。既然有源天線這樣好，為什么并不是每個人都使用有源天線？這里有兩個主要理由：1.有源天線長度一般較短并與接收機(jī)的位置相對接近和固定，所以很容易檢拾比長線天線多得多的干擾（如時鐘，電視等）。一旦放大，這些干擾同時也被放大了，為獲得最好的接收效果，天線最好可以移動。最壞的情況下，有源天線會由于干擾的原因完全失去效能。2.最嚴(yán)重的問題是...互調(diào)和失真。一個設(shè)計良好的接收機(jī)在信號通路的始端，總是有良好的濾波器以確保微弱的信號不會被不需要的強(qiáng)信號所淹沒。而

5、有源天線的放大部分設(shè)計卻并不完美。如果在放大器的輸入端同時混入信號f1和f2，在輸出端會得到和頻信號，差頻信號和諧波信號。接收機(jī)無法將這些信號與真正的無線電信號相區(qū)別。例如，在晚上，7Mhz的信號很強(qiáng)，14Mhz的信號要弱一些。由于諧波失真的原因，在使用有源天線時，一些7Mhz的信號會“出現(xiàn)”在14Mhz的附近，這顯然是個問題。同樣，互調(diào)也會導(dǎo)致接收機(jī)收到一些虛假的信號。人們對有源天線的效力有不同的看法，我的意見當(dāng)然不是結(jié)論性的，但是我認(rèn)為我有一些客觀的理由可以支持我的意見。如果您尚未有自己的想法，不妨聽聽我的看法。　　有源天線的工作原理其實是將短天

6、線（或桿天線）的高阻抗與接收機(jī)輸入的低阻抗相匹配。如果天線的長度小于10米，增加天線的長度會使阻抗降低，同時信號電平也隨之增強(qiáng)。所以長線天線是最簡單的也是最有效的天線?！　∪绻獙⒂性刺炀€應(yīng)用于短天線上，勢必要將天線系統(tǒng)的阻抗降下來（這樣接收機(jī)不會將天線上的微弱信號“短路”），同時，有源天線也將小信號加以放大使得輸出的信號電平接近長線天線的強(qiáng)度?！　〖热挥性刺炀€這樣好，為什么并不是每個人都使用有源天線？這里有兩個主要理由：1.有源天線長度一般較短并與接收機(jī)的位置相對接近和固定，所以很容易檢拾比長線天線多得多的干擾（如時鐘，電視等）。一旦放大，這些干擾

7、同時也被放大了，為獲得最好的接收效果，天線最好可以移動。最壞的情況下，有源天線會由于干擾的原因完全失去效能。2.最嚴(yán)重的問題是...互調(diào)和失真。一個設(shè)計良好的接收機(jī)在信號通路的始端，總是有良好的濾波器以確保微弱的信號不會被不需要的強(qiáng)信號所淹沒。而有源天線的放大部分設(shè)計卻并不完美。如果在放大器的輸入端同時混入信號f1和f2，在輸出端會得到和頻信號，差頻信號和諧波信號。接收機(jī)無法將這些信號與真正的無線電信號相區(qū)別。例如，在晚上，7Mhz的信號很強(qiáng)，14Mhz的信號要弱一些。由于諧波失真的原因，在使用有源天線時，一些7Mhz的信號會“出現(xiàn)”在14Mhz的附

8、近，這顯然是個問題。同樣，互調(diào)也會導(dǎo)致接收機(jī)收到一些虛假的信號。結(jié)論：　　問題1除了改變安裝位置外并不可能通