电磁波划分
电磁波分布范围及使用详细介绍

电磁波分布范围一、广义的电磁波范围波长(cm)频率(Hz)无线电波>30<10^9微波30~0.11×10^9~3×10^11远红外0.1~5×10^-33×10^11~6×10^12中红外6×10^-3~2.5×10^-46×10^12~1.2×10^14近红外 2.5×10^-4~7.8×10^-5 1.2×10^14~3.8×10^14可见光7.8×10^-5~3.8×10^-5 3.8×10^14~7.9×10^14近紫外线 3.8×10^-5~2×10^-57.9×10^14~1.5×10^15远紫外2×10^-5~10^-6 1.5×10^15~3×10^16χ射线10^-6~10^-83×10^17~3×10^19γ射线<10^-8>3×10^19二、可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波。
紫外线的波段频率范围大致在8×10^14到3×10^17赫兹之间。
紫外光被划分为UVA:波长范围400-315nm、UVB:波长范围315-280nmUVC:波长范围280-190nm红外线为波长大于780nm的光波。
从频率划分:可见光的波段频率范围大致是3.9×10^14到7.7×10^14赫兹,紫外线的波段频率范围大致是8×10^14到3×10^17赫兹之间,而红外线波长的范围大致是3×10^11到约4×10^14赫兹之间三、电磁波与机械波电磁波与声波,水波是两类不同性质的波声波,水波:属于振动波,靠声源的振动,带动介质的振动而传播振动能的.形成的是一个疏密相间的波状态.波在单位时间内振动的次数,称之为频率,波状态中介质疏密相间的距离,称之为;波长,声波按照频率分为次声波、声波和超声波。
电磁波频段分类

电磁波的频谱二——各频段的频率分配下面将按波段划分来讨论各波段的特点及其频率分配。
一、10200千赫频段该频段属于甚长波和长波的波段因其传播特性相近故并在一起讨论。
该波段可以用天波和地波传播而主要以地波传播方式为主。
因地波传播频率愈高大地的吸收愈大故在无线电的早期是向低频率的方向发展。
天波是靠电磁波在地面和电离层之间来回反射而传播的。
该波段的特点是1传播距离长在海水上应用数千瓦的功率可以实现3000公里的通信。
所以目前还有很多海岸电台使用长波通信30200千赫。
用1030千赫可以实现特远距离的通信。
2电离层扰动的影响小。
长波传播稳定基本没有衰落现象。
3波长愈长大地或海水的吸收愈小因此适宜于水下和地下通信。
但是它的缺点也是明显的1容量小。
长波整个频带宽度只有200千赫因此容量有限不能容纳多个电台在同一地区工作。
2大气噪声干扰大。
因为频率愈低大气噪声干扰愈大大气干扰也和地理位置有关愈近赤道、干扰愈大。
3需要大的天线。
该波段频率的分配情况。
根据国际规定10200千赫主要用于无线电导航航空和航海、定点通信、海上移动通信和广播。
被指定的导航用频率为1014千赫以及70130千赫。
这是作为远距离导航用的主要是因为长波传播远且无盲区。
在导航系统中盲区是不允许的。
在70130千赫工作的有劳兰—C系统和台卡Decca系统。
海上移动通信主要用于岸-船通信。
由于长波的可靠性高因此当容量不是主要的而要求高可靠性的远距离通信时就要用这个频段并且特别适宜在极区的岸-船通信。
船- 岸通信通常不用此频段因船上位置有限不能得到高的天线效率。
几乎整个波段部分都分配作定点通信用这在目前是作为短波通信的备份使用的以便在电离层受到干扰时使用。
目前看来这种需要性已逐渐减小除了少数地区外大多数地区已不用最后这种用途将被放弃。
在欧洲和非洲还用150200千赫作为广播用频段。
这种长波广播电台的特点是不论白天黑夜都有相当大的稳定的服务区域。
还有一个标准频率的播送规定在20千赫。
电磁波的波长分布.

电磁波的波长分布微波基本知识:什么是微波频率约在300-3×105MHz的电磁波称为微波,对应的波长范围为1米至一毫米。
图1和图2是电磁波谱、微波波段的划分说明,表1是无线电波谱的划分。
图1 电磁波谱图2 微波段划分及传播方式表1 无线电波谱划分(已被国际电信联盟ITU采纳)表微波波段还可以细分为“分米波”(波长为1米至10厘米),“厘米波”(波长10厘米至1厘米)和“毫米波”(波长为1厘米至1毫米)。
波长在1毫米一下至红外线之间的电磁波称为“亚毫米波”或超微波,这是一个正在开发的波段。
微波有一下几个主要特点:1、微波波长很短,它和几何光学中光的特点很接近,具有直线传播的性质。
利用这个特点,就能在微波波段制成方向性极高的天线系统,也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱回波,从而确定物体的方向和距离,这一特点使得微波技术在雷达中得到广泛的应用。
2、微波的电磁振荡周期(10-9-10-12秒)很短,已经和电子管中电子在电极间飞越所经历的时间(约10-9)可以比拟,甚至还要小。
因此,普通电子管已经不能用做微波振荡器、放大器和检波器,而必须采用原理上完全不同的微波电子管来代替。
3、微波传输线,微波元件和微波测量设备的线长度与波长具有相近似的数量级。
因此,一般无线电元件由于辐射效应和趋肤效应都不能用了,必须采用原理上完全不同的微波元件来代替。
4、在低频电路中,电路的尺寸比波上小的多,处理问题时只需采用电路的概念和方法;在微波波段,电路尺寸已能与波长相比拟,甚至还要小,所以处理问题时必须采用电磁场的概念和方法。
5、许多原子和分子发射和吸收的电磁波的波长正好处在微波波段内。
人们利用这一特点来研究分子和原子的核结构。
6、微波可以畅通无阻地穿过地球上空的电离层。
因此,微波波段是无线电波谱中的“宇宙窗口”,为宇航通讯、导航、定位以及射电天文学的研究和发展提供了广阔的前景。
无线电无线电是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,是其中的一个有限频带,上限频率在300GHz(吉赫兹),下限频率较不统一, 在各种射频规范书, 常见的有三3KHz~300GHz(ITU-国际电信联盟规定), 9KHz~300GHz, 10KHz~300GHz。
电磁波的波长分布.

电磁波的波长分布微波基本知识:什么是微波频率约在300-3×105MHz的电磁波称为微波,对应的波长范围为1米至一毫米。
图1和图2是电磁波谱、微波波段的划分说明,表1是无线电波谱的划分。
图1 电磁波谱图2 微波段划分及传播方式表1 无线电波谱划分(已被国际电信联盟ITU采纳)表微波波段还可以细分为“分米波”(波长为1米至10厘米),“厘米波”(波长10厘米至1厘米)和“毫米波”(波长为1厘米至1毫米)。
波长在1毫米一下至红外线之间的电磁波称为“亚毫米波”或超微波,这是一个正在开发的波段。
微波有一下几个主要特点:1、微波波长很短,它和几何光学中光的特点很接近,具有直线传播的性质。
利用这个特点,就能在微波波段制成方向性极高的天线系统,也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱回波,从而确定物体的方向和距离,这一特点使得微波技术在雷达中得到广泛的应用。
2、微波的电磁振荡周期(10-9-10-12秒)很短,已经和电子管中电子在电极间飞越所经历的时间(约10-9)可以比拟,甚至还要小。
因此,普通电子管已经不能用做微波振荡器、放大器和检波器,而必须采用原理上完全不同的微波电子管来代替。
3、微波传输线,微波元件和微波测量设备的线长度与波长具有相近似的数量级。
因此,一般无线电元件由于辐射效应和趋肤效应都不能用了,必须采用原理上完全不同的微波元件来代替。
4、在低频电路中,电路的尺寸比波上小的多,处理问题时只需采用电路的概念和方法;在微波波段,电路尺寸已能与波长相比拟,甚至还要小,所以处理问题时必须采用电磁场的概念和方法。
5、许多原子和分子发射和吸收的电磁波的波长正好处在微波波段内。
人们利用这一特点来研究分子和原子的核结构。
6、微波可以畅通无阻地穿过地球上空的电离层。
因此,微波波段是无线电波谱中的“宇宙窗口”,为宇航通讯、导航、定位以及射电天文学的研究和发展提供了广阔的前景。
无线电无线电是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,是其中的一个有限频带,上限频率在300GHz(吉赫兹),下限频率较不统一, 在各种射频规范书, 常见的有三3KHz~300GHz(ITU-国际电信联盟规定), 9KHz~300GHz, 10KHz~300GHz。
高中物理第十四章电磁波5电磁波谱无线电频谱和波段划分素材选修3_4

5 电磁波谱无线电频谱和波段划分极低频短波通信频率功能的划分极低频短波通信实际使用的频率范围:1.6 MHz~30 MHz1600 kHz~1800 kHz:主要是些灯塔和导航信号,用来给鱼船和海上油井勘探的定位信号1800 kHz~2000 kHz:160米的业余无线电波段,在秋冬季节的夜晚有最好的接收效果。
2000 kHz~2300 kHz:此波段用于海事通信,其中2182 kHz保留为紧急救难频率。
2300 kHz~2498 kHz:120米的广播波段。
2498 kHz~2850 kHz:此波段有很多海事电台。
2850 kHz~3150 kHz:主要是航空电台使用。
3150 kHz~3200 kHz:分配给固定台。
3200 kHz~3400 kHz:90米的广播波段,主要是一些热带地区的电台使用。
3400 kHz~3500 kHz:用于航空通信。
3500 kHz~4000 kHz:80米的业余无线电波段。
4000 kHz~4063 kHz:固定电台波段。
4063 kHz~4438 kHz:用于海事通信。
4438 kHz~4650 kHz:用于固定台和移动台的通信4750 kHz~4995 kHz:60米的广播波段,主要由热带地区的一些电台使用。
最好的接收时间是秋冬季节的傍晚和夜晚。
4995 kHz~5005 kHz:有国际性的标准时间频率发播台。
可在5000 kHz听到。
5005 kHz~5450 kHz:此频段非常混乱,低端有些广播电台,还有固定台和移动台。
5450 kHz~5730 kHz:航空波段。
5730 kHz~5950 kHz:此波段被某些固定台占用,这里也可以找到几个广播电台。
5950 kHz~6200 kHz:49米的广播波段。
6200 kHz~6525 kHz:非常拥挤的海事通信波段。
6525 kHz~6765 kHz:航空通信波段。
6765 kHz~7000 kHz:由固定台使用。
电磁波段划分

电磁波段划分
电磁波可以按照频率和波长来划分不同的波段,其中常见的划分如下:
1. 无线电波段:频率从30 kHz到300 GHz,波长从10 km到1 mm,包括AM和FM广播、电视信号、卫星通信等。
2. 微波波段:频率从1 GHz到100 GHz,波长从30 cm到3 mm,广泛应用于雷达、通信、医学等领域。
3. 红外波段:频率从300 GHz到400 THz,波长从1 mm到750 nm,可以用于红外成像、红外测温等应用。
4. 可见光波段:频率从400 THz到800 THz,波长从750 nm到380 nm,是人眼可以看到的光谱范围。
5. 紫外波段:频率从800 THz到30 PHz,波长从380 nm到10 nm,可以用于紫外灯、紫外线检测等应用。
6. X射线波段:频率从30 PHz到30 EHz,波长从10 nm到0.01 nm,被广泛应用于医学、材料分析、无损检测等领域。
7. γ射线波段:频率高达数千EHz,波长极短,可以用于核学
研究、医学放射治疗等。
电磁波谱和常见地物的波谱特征

1.何谓电磁波谱?试述其划分依据及其谱段的特性。
电磁波谱是指将各种电磁波按其波长的(频率)大小所依次排列成的图表。
电磁波谱的划分依据是不同波长电磁波的特性。
按照这一划分依据可以把电磁波谱划分为:宇宙射线、γ—射线、X—射线、紫外线、可见光、红外线、微波。
宇宙射线的波长<10-8 um,来自宇宙天体,其特性是具有很大的能量和贯穿能力,人工还无法能产生,目前遥感未能用得上这个波段;γ—射线的波长范围为10-8~10-6 um,是原子衰变裂解时放出的射线之一,也具有很高的能量和穿透性;X—射线的波长范围为10-6~10-2 um,高能但是穿透能力较γ—射线弱,被大气层全部吸收,不能用于遥感工作;紫外线的波长范围为0.01~0.38 um,穿透力很弱而且散射严重,易于被臭氧吸收,只有波长0.28~0.38 um的紫外线,能部分穿地大气层,但散射严重,只有部分投射到地面,并使感光材料所感应,可作为遥感工作波段,称为摄影紫外。
现已开始用于监测气体污染及水体的油污染;可见光的波段范围为0.38~0.76um,可分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光,在太阳辐射能中所占的的比例较高,信息量大,可用摄影、扫描等各种方式成像,是遥感最常用的波段;红外线的波长范围为0.76 — 1000um,红外线按其特性又可以分为近红外(0.76~3um)、中红外(3~6um)、远红外(6~15um)、超远红外(15~1000um),近红外是地表层反射太阳的红外辐射,其中的0.76~1.3um波段可以使胶片感光,常被成为摄影红外,中远红外是地表物体发射的红外线,一般用于热红外遥感;微波的波长为1mm~1m,其特性是具有很强的穿透云雾和一定厚度的植被、冰层和土壤的能力,可以用人工制造的仪器发射微波,因为在遥感使用上具有全天候的能力。
2.试述水体、植被和土壤的波谱特征。
水体的波谱特征:清洁水体的反射率在各波段都很低(一般在3%左右),在可见光部分为4-5%,在0.6处降至2-3%,到0.75以后的近红外波段,水成了全吸收体。
物理热点 电磁波

物理热点电磁波
电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。
其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。
电磁波实际上分为电波和磁波,是二者的总称,但由于电场和磁场总是同时出现,同时消失,并相互转换,所以通常将二者合称为电磁波,有时可直接简称为电波。
电磁波在真空中速率固定,速度为光速。
在量子力学角度下,电磁波的能量以一份份的光子呈现,光子本质上来说就是波包,即以局域性能量呈现的波。
电磁波的能量是量子化的,当其能级阶跃迁过辐射临界点,便以光子的形式向外辐射,此阶段波体为光子,光子属于玻色子。
一定频率范围的电磁波可以被人眼所看见,称之为可见光,或简称为光。
电磁波不依靠介质传播。
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课题二电磁波频段的划分任务目标通过本课题的学习,了解电磁波频段的划分方法及传输特点。
课题导入生活中能见到很多无线设备,你知道它们的工作频率是多少吗?(a) (b) (c)(d) (e) (f)图1-11 常见无线接收(发射)设备图1-11(a)全波段收音机接收频率范围:中波波段525kHz-1605kHz,短波波段2.2MHz-26MHz,调频波段87.5MHz-108MHz;图(b)电视接收机接收频率范围48.5MHz-870MHz;图(c)对讲机工作频率范围: 150MHz-174 MHz(VHF)和400 MHz -470MHz(UHF);图(d)GSM手机工作频率900MHz/1800MHz/1900MHz(三频手机);图(e)教学扩音器工作频率范围:180MHz-260 MHz;图(f)无线路由器工作频率范围约2.4GHz-2.462GHz。
以上众多的无线产品各具有一定的工作频率(范围),不同频率的无线电波传输方式、性能特点各不相同,那么频率如何选择呢?相关知识一、无线电波波段的划分无线电信道实为电磁波在空间中传播的通道,无线电波在空间的传播速度与光波相同,约为3×108m/s。
其波长、频率、和传播速度的关系为λ可见,频率与波长之间为倒数的关系,因此,无线电波可以按频率划分,也可以按波长划分。
表1-2列出不同频段无线电波的无线电波的主要用途,它是根据无线电波传输的特点而应用于不同的领域。
根据无线电波传播及使用的特点,国际上将其划分为12个频段,而通常的无线电通信只使用其中的第4到第11个频段。
无线电频段和波段的划分如表1-2所示。
表1-2 无线电频段和波段的划分二、无线电波的传播方式不同频段的电磁波的传播方式和特点各不相同,所以它们的用途也就不同。
无线电波的传播方式主要用三种:1.沿地面传播的地波:中、长波适合地面传播,地球表面的导电特性较为稳定,中、长波的传播也就较稳定,其中长波的波长较长,遇障碍物绕射能力强,传送距离较远,多用于导航。
图1-12(a) 2.靠电离层折射和反射传播的天波在1.5MHz-3OMHz范围的短波波长较短,地面绕射能力弱,且地面吸收损耗较大,主要依靠电离层的折射反射实现远距离的短波通信。
电离层与地球表面之间的多次反射可实现超远距离的无线电通信,短波广播和通信具有天线尺寸小,所需发射功率低,传输距离远,通信成本低的特点,因此,该频段广播、通信电台多,频段最为拥挤【3】。
图1-12(b)3.沿空间直线传播的空间波当频率超过3OMHz以上的电波主要沿空间直线传播。
鉴于地球表面是弯曲的,所以这种传播只限于视线范围,所以传播距离近,常将天线架设在高处山顶以提高覆盖面。
若采用卫星通信使空间传播的覆盖面积和距离大大增加。
图1-12(c)(a) (b) (c)图1-12 无线电波的传输方式三、频率的分配在无线电频率分配上有一点需要特别注意的,就是干扰问题。
如果两个电台在同一地区、同一时段用相同的频率或频率过于接近工作,就必然会产生相互干扰。
因此无线电频率不能无秩序地随意占用,而需要仔细地计划加以利用。
(1)频率的分配:即将频率根据不同的业务加以分配,以避免频率使用方面的混乱。
如我国将88MHz-108MHz分配为调频广播使用,525kHz-1605kHz分配为中波调幅广播使用等。
(2)频谱的节约:即从频谱利用的观点来看,无线电总的频谱范围是有限的,每个无线设备所占的频谱应力求减少,以便容纳更多的无线设备和减少干扰。
现代通信系统都力求压缩每个无线设备的带宽,减小信道间的间隔并减小杂散干扰发射,提高频谱利用率。
电磁波是在全球传播的,进行频率分配工作的世界组织是国际电信联盟【4】(ITU),其总部设在瑞士的日内瓦。
其下设有:国际无线电咨询委员会(CCIR),以研究有关的各种技术问题并提出建议;国际频率登记局(IFRB),负责国际上使用频率的登记管理工作。
中华人民共和国信息产业部无线电管理局为我国无线电管理方面的职能部门,负责全国无线电频率、台站管理等工作。
为避免各种信号频率重叠,相互干扰,要求不同的无线发射设备工作在不同的发射频率上,采用调制的方法把要传送的信号装载到这些不同频率的高频信号上,再经天线发射出去。
这样就避免了相互干扰。
四、天线天线是一个能量转换器,是无线电设备必不可少的组成部分。
发射天线能将发射机馈给的高频电能转换为向空间辐射的电磁波能,接收天线将在空间传播的电磁波能转化为高频电能。
一般发射、接收天线可互换使用,因此,描述天线的主要参数和特性,如输入阻抗、方向性系数、辐射电阻、有效高度、天线增益等对用于发射的天线和用于接收的天线都适用,具有可逆性。
例如,某根天线用作发射天线时,它向某一方向的辐射最强,而用作接收天线时,它对来自这个方向来的电磁波的接收能力也同样是最强的。
下面为了讨论方便,我们以发射天线为例进行分析。
1.天线辐射电磁波的基本原理(1)传输线的概念在模拟电路和数字电路中,电路的参数(R、L、C)大都集中在电路的某些元器件 (电阻器、线圈、电容器)上,即指的是集中参数电路。
而在高频发、收设备中,传输线 (或称馈线)的每一段都有电阻、电容和电感分布,即整个传输导线均有分布,可将这些传输导线称为分布参数电路。
把天线和发射机(或接收机)连接在一起的传输线,往往要比集中参数电路的连接线长得多。
有的比电波的波长还要长。
因此,人们将这种用来传送高频电能的(导)线称为长线。
这里的“长”的含义不是指导线的绝对长度,而是指它的长度与工作波长λ相比较而言的。
例如长度为lm 的传输导线,对于1OOkHz的频率(其波长λ=300Om)来说构不成长线;而对于15OMHz的频率(对应波长λ=2m)来说,却占了整个波长的1/2,就该叫长线了。
因此,在传输线和天线工程中,线长常用电波长来度量,如λ/4、λ/2、1λ、2λ等,而不常使用绝对长度(即普通的长度尺)度量。
(2)终端开路传输线的性质和等效电路图1-12传输线的性质与等效电路天线的辐射能力与导线的形状和长度有关。
下面介绍图1-12所示的终端开路线的长度与工作波长λ成不同比例时,开路线的输入阻抗Z的性质及其等效电路。
1)当线长时,连接信号源的两根短导线相当于一个电容器,输入阻抗呈容性,图1-12右部的等效电路所示。
线越短,容量越小,呈现的容性阻抗越大()。
2)当线长时,信号源正好处在波节处,输入端电压U最小,而电流I最大(波腹),等效电路相当于一个串联谐振回路,如图1-12所示。
在谐振状态下的输入阻抗为纯阻性,且阻值最小 (导线中有损耗)。
3)当线长增加到时,由于线上的分布参数(L、C)在原串联谐振状态下继续增加,L的增大使增大,C的增大使减小,导致,使电感中储存的磁场能大于电容中储存的电场能,该线呈感性。
4) 当线长时,信号源在波节处,输入端电流最小,电压最大(波腹),相当于回路的并联谐振状态,输入阻抗Z呈纯阻性。
若不考虑线的损耗(即理想情况下),Z极大。
上面讨论四种线长情况时,传输线的两根线平行且间距很小,两根线上的电流方向相反,它们对外所产生的电磁场几乎相互抵消,因而不能向外辐射电磁能。
(3)天线振子图1-13传输线电流分布示意图将图1-12所示的平行开路线改为张开形式,如图1-13所示(a)画出了三种(,,)平行传输导线的情况。
将图1-13(a)中的导线张开,呈开放状态,如图1-13(b)所示,展开后的两根导线上的电流方向相同,因而两根导线产生的感应电动势的方向也相同,从而可向空间辐射较强的电磁波。
当导线长度时,因导线上的电流很小,向外辐射很弱;当导线长度增大到可与波长入相比拟时(),导线上的电流大大增加,因而就能形成较强的电磁辐射。
通常,将上述能产生显著辐射的直导线称为基本振子。
两臂长度相等的叫做对称振子。
每臂长度为,全长为的振子称为半波对称振子;全长与波长相等的振子称为全波对称振子,若将振子折合过来,则称之为折合振子。
如图2-14(a)所示。
图2-14(b)所示为半波折合振子。
图2-14全波对称振子与半波折合振子2.天线的主要特性和参数(1)天线的方向性方向性是指天线向一定方向辐射或接收来自某一方向的电磁波的能力。
不同的天线向空间辐射电磁波时,向各方向辐射的场强是不同的,这说明天线发射电磁能时是有方向性的。
图2-15是一种抛物面天线的方向性图。
图2-16(a)是天线中最基本的对称振子天线的辐射情况,图2-16(b)是基本对称振子馈电图。
所谓基本振子是指一对间距很小、长度较短(与波长可比拟)的对称天线。
当给对称振子 (导体)的中点加上高频电流 (电压)时,导体振子上就会产生高频交变的电荷电流,电荷的高速移动产生交变的电力线和与之正交的磁力线。
于是伴随着高频率的电荷移动,电力线和磁力线便形成一圈套一圈的闭合曲线向周围空间推移,形成电磁波的发射,如图2-16(a)所示。
图2-17(a)为半波振子向周围自由空间发射(或接收)电磁波的方向图。
半波对称振子在通过振子中心与振子相垂直的方向上辐射最强;在与振子轴成锐角方向上辐射减弱,且角度越小,其辐射越弱;在振子轴向附近几乎没有辐射。
图2-17半波对称振子发射无线电波方向图半波对称振子的垂直面方向性图如图2-17(b)所示,它犹如一个“8”字,而水平面方向(垂直半波振子中心面上)的方向性图则没有方向性,即各向的辐射场强相等,是以振子为圆心的一个圆,如图2-17 (c)所示。
(2)天线的方向性系数(天线增益)为了精确地表征天线的方向性,尤其是对于定向天线 (引向天线),常用方向性系数和天线增益来表示天线的性能。
向各方向均匀辐射的理想点源天线称为均匀辐射器并用作比较基准。
方向性系数是表示天线方向特性的量,用D表示。
任一定向天线的方向性系数是指在接收点产生相等电场强度的条件下,理想的非定向天线的总辐射功率与该定向天线的总辐射功率之比,即方向性系数D反映了天线向某一方向集中辐射电磁波的能力。
它以非定向天线作为比较的标准。
所谓理想的非定向天线是指各方向均匀辐射的理想点源天线,这种天线向各个方向的辐射是均匀的,其立体方向性图是以天线为中心的球面(即通过球心的任一平面均呈圆形)。
(3)天线的输入阻抗天线的馈电端,即天线和馈线的连接端馈人的信号电压与信号电流的比值,称为天线的输入阻抗。
包括输人电阻和输入电抗机两部分,输入阻抗中的电抗分量会减少从天线进入馈线的有效信号功率,所以,应尽量减小电抗分量。
天线的输入阻抗会随天线的长度和工作波长的变化而变化。
例如,基本半波振子的长度为半波长时,其输入阻抗=73.1+j42.5(Ω),若将振子长度缩短3%-5%,则可消除电抗分量,使输入阻抗呈纯阻性,即=73.1Ω,通常标称为75Ω。
可以证明,折合半波振子的输入阻抗为基本半波振子输入阻抗的4倍,约292.4Ω,通常标称为300Ω。