天线相关

1 天线最佳辐射长度

1.1 垂直单极天线

对于理想直立天线，其最佳辐射效率在长度约为 $$
L=\frac{\lambda}{4}

Copy 即天线长度为电磁波波长的 $\frac{1}{4}$ 时，辐射效率最佳。 ## 半波振子天线

L=\frac{\lambda}{2}

Copy## 全波天线

L=\lambda

Copy## 补充一个接地的垂直天线，在长度为 $\frac{\lambda}{4}$ 时，天线顶端电压最大，电流为 0，基座电流最大，是最理想的辐射点 # 2 天线加载通过在天线上加载，拉长天线的电长度，从而使用物理长度更短的天线。本质是调节天线的谐振条件。 ## 2.1 感性加载 - 用于短于 $\frac{\lambda}{4}$ 的天线，补偿其电抗部分的容性特性 - 在天线适当位置串入电感，通常在接近底部或中部 - 短于 $\frac{\lambda}{4}$ 的天线呈现容性（电抗为负），加入电感（正电抗）补偿，使得天线达到谐振 ## 2.2 容性加载 - 用于使天线等效长度增加 - 在天线顶端增加电容结构 - 提高天线顶端电压，增加辐射效率，降低天线对地的电抗，提高电流分布的拉伸效果 |项目|感性加载|容性加载| |---|---|---| |原因|补偿短天线的容性|增强端电压，提高效率| |位置|底部/中部串联|顶部并联/加载“电容帽”| |作用|实现谐振|电气延长长度| |常见应用|短波鞭状天线|移动台、车载天线等| ## 加载位置的影响 - 底部加载：对电流影响小，所需电感值大，效率较低 - 中部加载：效率较好，结构复杂 - 顶部加载：辐射效率最佳，但结构复杂，风阻大