菱形天线理论


菱形天线是一种等边平行四边形形状的天线。一般具有两个相反的锐角。倾斜角 θ 约等于 90° 减去主瓣角。菱形天线的工作原理是行波辐射器。它呈菱形或菱形排列,水平悬挂在地球表面上方。

频率范围

菱形天线的工作频率范围约为3MHz 至 300MHz。该天线适用于HFVHF范围。

菱形天线的构造

菱形天线可以看作是两个V形天线首尾相连形成钝角。由于其简单且易于构造,它有很多用途 -

  • 高频发射和接收

  • 商业点对点通信

菱形天线的结构呈菱形,如图所示。

菱形天线

菱形的两侧被视为双线传输线的导体。当该系统设计正确时,辐射会沿着辐射主轴线集中。实际上,一半的功率消耗在天线的终端电阻中。其余的功率被辐射。浪费的功率有助于小叶。

菱形超高频天线

图1显示了过去用于点对点通信的菱形天线的结构。图 2 显示了目前使用的用于电视接收的菱形 UHF 天线。

菱形天线的最大增益沿主轴方向,该方向穿过馈电点并终止于自由空间。从水平菱形天线获得的极化位于菱形平面内,该平面是水平的。

辐射方向图

菱形天线的辐射方向图如下图所示。由此产生的方向图是天线所有四个腿处辐射的累积效应。该模式是单向的,但可以通过去除终端电阻使其成为双向。

单向

菱形天线的主要缺点是不与主瓣结合的辐射部分会导致相当多的具有水平和垂直极化的旁瓣。

优点

以下是菱形天线的优点 -

  • 输入阻抗和辐射方向图相对恒定

  • 可连接多个菱形天线

  • 简单有效的传输

缺点

以下是菱形天线的缺点 -

  • 终端电阻浪费功率

  • 空间要求大

  • 传输效率降低

应用领域

以下是菱形天线的应用 -

  • 用于高频通信

  • 用于长距离天波传播

  • 用于点对点通信

使用长导线的另一种方法是将导线弯曲并制成环形图案并观察其辐射参数。这种类型的天线称为环形天线