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天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。同一 天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。
天线的背射是基于谐振腔波相干造加的原理。谐振腔是由主反射器、副反射器及馈源构成。由慢波结构的馈源辐射线射向主反射器,再由主反射器反射回来,到副反射器叉再次被反射,于是在谐振腔内沿其轴向形成。驻波场”。形成“驻渡场的条件是主、副反射器的间距为^/2的整数倍。因背射天线形成的谐振腔是开口的,适当选择天线各部分尺寸,即可使开口谐振腔的能量辐射到自由空间,形成锐波束,其z u i大辐射方向沿其轴向。因这种天线的辐射方向与馈源的辐射方向相反,因此这种天线被看成“天线背射”。
天线测量中被测天线的工作状态可以是发射状态,也可以是接收状态。这可根据测量的内容,测量的设备、场地条件等因素灵活选择。由天线互易原理得知,两种工作状态测量该天线参数的结果应该是一致的。
然而在实际测量中,互易原理必须在一定条件下才能应用。
(1)天线必须是线性的、无源的,如卫星 电视接收天线,其馈源与高频头(LNB)为一体化的,不能用作发射。
(2)收发系统阻抗匹配要良好。虽然待测天线和源天线之间存在多次反射,但由于自由空间传播的衰减,这种影响并不严重。源天线、馈线、信号源以及待测天线、馈线及接收机,它们相互间的阻抗匹配是满足互易原理的重要条件。
(3)调换天线时,收发支路无有源器件,如功率放大器、低噪声放大器、混频器等。
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