天線(xiàn)與電波傳播第五章

天線(xiàn)與電波傳播第五章第1頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六§5.1引言 前兩章討論的中心饋電對(duì)稱(chēng)振子上的電流幅度均勻分布（常數(shù)）－電基本振子（電流元）（）線(xiàn)性分布（三角分布）－短對(duì)稱(chēng)振子（）正弦分布－長(zhǎng)對(duì)稱(chēng)振子（） 電流的相位分布均為均勻分布（常數(shù)）。對(duì)稱(chēng)振子天線(xiàn)由終端開(kāi)路的長(zhǎng)線(xiàn)張開(kāi)而成，終端開(kāi)路的長(zhǎng)線(xiàn)天線(xiàn)上的電流和電壓駐波是兩個(gè)等幅但反相的波的合成（終端電流為零－波節(jié)點(diǎn)，終端電壓最大－波腹點(diǎn)）。且駐波的最大值和最小值點(diǎn)按半波長(zhǎng)整數(shù)倍重復(fù)，零點(diǎn)和最大值點(diǎn)的間隔是第2頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六§5.1引言 天線(xiàn)上電流、電壓呈駐波分布，有固定的波腹點(diǎn)和波節(jié)點(diǎn)，稱(chēng)為駐波天線(xiàn)（StandingWaveAntennas）。駐波天線(xiàn)有明顯的諧振特性，故此又稱(chēng)為諧振天線(xiàn)（ResonantAntennas）。這類(lèi)天線(xiàn)的工作頻帶較窄，因?yàn)轭l率改變天線(xiàn)的電尺寸隨之改變，天線(xiàn)的電性能（如輸入阻抗）也隨之改變。 展寬頻帶的一個(gè)重要途徑是使天線(xiàn)電流工作于行波狀態(tài)，頻率變化時(shí)，盡管天線(xiàn)電尺寸也變化，但輸入阻抗卻近似不變，其它電性能變化亦較緩慢。這類(lèi)天線(xiàn)稱(chēng)為行波天線(xiàn)（TravelingWaveAntennas）或非諧振天線(xiàn)（NonresonantAntennas），如菱形（Rhombic）天線(xiàn)、螺旋（Helical）線(xiàn)和對(duì)數(shù)周期（Log-Periodic）天線(xiàn)等。第3頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六§5.1引言【寬頻帶天線(xiàn)實(shí)物照片】第4頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六§5.1引言 研究天線(xiàn)除了要分析、研究天線(xiàn)的方向特性和阻抗特性外，還應(yīng)考慮它的使用帶寬問(wèn)題?，F(xiàn)代通信中，要求天線(xiàn)具有較寬的工作頻帶特性，以擴(kuò)頻通信為例，擴(kuò)頻信號(hào)帶寬較之原始信號(hào)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)10倍，再如通信偵察等領(lǐng)域均要求天線(xiàn)具有很寬的帶寬。

【寬頻帶天線(xiàn)】習(xí)慣上，若天線(xiàn)的相對(duì)帶寬達(dá)百分之幾十以上，則把這類(lèi)天線(xiàn)稱(chēng)為寬頻帶天線(xiàn)。

【非頻變天線(xiàn)】若天線(xiàn)的阻抗特性和方向性能在一個(gè)更寬的頻率范圍內(nèi)（例如頻帶寬度為10∶1或更高）保持不變或稍有變化，則把這一類(lèi)天線(xiàn)稱(chēng)為非頻變天線(xiàn)(FrequencyIndependentAntenna)。第5頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六§5.1引言 非頻變天線(xiàn)概念是由拉姆西（V.H.Rumsey）于1957年提出的，使天線(xiàn)的發(fā)展產(chǎn)生了一個(gè)突破，可將帶寬擴(kuò)展到超過(guò)40∶1，在此之前，具有寬頻帶方向性和阻抗特性的天線(xiàn)其帶寬不超過(guò)2∶1。 天線(xiàn)的電性能取決于它的電尺寸，所以當(dāng)幾何尺寸一定時(shí)，頻率的變化導(dǎo)致電尺寸的變化，因而天線(xiàn)的性能也將隨之變化。 非頻變天線(xiàn)的導(dǎo)出基于相似原理。

【相似原理】若天線(xiàn)的所有尺寸和工作頻率（或波長(zhǎng)）按相同比例變化，則天線(xiàn)的特性保持不變。對(duì)于實(shí)用的天線(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)非頻變特性必須滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件。第6頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六§5.1引言 非頻變天線(xiàn)需滿(mǎn)足的條件？

【角度條件】

角度條件是指天線(xiàn)的幾何形狀僅僅由角度來(lái)確定，而與其它尺寸無(wú)關(guān)。例如無(wú)限長(zhǎng)雙錐天線(xiàn)就是一個(gè)典型的例子，由于錐面上只有行波電流存在，故其阻抗特性和方向特性將與頻率無(wú)關(guān)，僅僅決定于圓錐的張角。要滿(mǎn)足“角度條件”，天線(xiàn)結(jié)構(gòu)需從中心點(diǎn)開(kāi)始一直擴(kuò)展到無(wú)限遠(yuǎn)。第7頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六§5.1引言

非頻變天線(xiàn)需滿(mǎn)足的條件？

【終端效應(yīng)弱】

實(shí)際天線(xiàn)的尺寸總是有限的，與無(wú)限長(zhǎng)天線(xiàn)的區(qū)別就在于它有一個(gè)終端的限制。若天線(xiàn)上電流衰減得快，則決定天線(xiàn)輻射特性的主要部分是載有較大電流的部分，而其延伸部分的作用很小，若將其截除，對(duì)天線(xiàn)的電性能不會(huì)造成顯著的影響。在這種情況下，有限長(zhǎng)天線(xiàn)就具有無(wú)限長(zhǎng)天線(xiàn)的電性能，這種現(xiàn)象就是終端效應(yīng)弱的表現(xiàn)，反之則為終端效應(yīng)強(qiáng)。

【注】由于實(shí)際結(jié)構(gòu)不可能是無(wú)線(xiàn)長(zhǎng)，使得實(shí)際有限長(zhǎng)天線(xiàn)有一工作頻率范圍，工作頻率的下限是截?cái)帱c(diǎn)處的電流變得可以忽略的頻率，而存在工作頻率的上限是由于饋電端不能再視為一點(diǎn)，通常約為1/8高端截止波長(zhǎng)。第8頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六§5.1引言

【非頻變天線(xiàn)的分類(lèi)】天線(xiàn)的形狀僅由角度來(lái)確定，可在連續(xù)變化的頻率上得到非頻變特性。如無(wú)限長(zhǎng)雙錐天線(xiàn)、平面等角螺旋天線(xiàn)以及阿基米德螺旋天線(xiàn)等。天線(xiàn)的尺寸按某一特定的比例因子τ變化，天線(xiàn)在f和τf兩頻率上的性能是相同的，在從f到τf的中間頻率上，天線(xiàn)性能是變化的，只要f與τf的頻率間隔不大，在中間頻率上，天線(xiàn)的性能變化也不會(huì)太大，用這種方法構(gòu)造的天線(xiàn)是寬頻帶的。這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)典型例子是對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)。第9頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.2平面等角螺旋天線(xiàn)

【天線(xiàn)結(jié)構(gòu)】由兩個(gè)臂構(gòu)成，雙臂用金屬片制成，具有圓對(duì)稱(chēng)性，每一臂都有兩條邊緣線(xiàn)，均為等角螺旋線(xiàn)?？赏ㄟ^(guò)印刷電路技術(shù)腐蝕在介質(zhì)板材上。第10頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.2平面等角螺旋天線(xiàn)

等角螺旋線(xiàn)極坐標(biāo)方程為

為螺旋線(xiàn)矢徑；

為極坐標(biāo)中的旋轉(zhuǎn)角；

為

時(shí)的起始半徑；為螺旋率，決定螺旋線(xiàn)張開(kāi)的快慢。稱(chēng)為螺旋角，由于螺旋線(xiàn)與矢徑之間的夾角

處處相等，因此這種螺旋線(xiàn)稱(chēng)為等角螺旋線(xiàn)，它只與螺旋率有關(guān)。第11頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.2平面等角螺旋天線(xiàn) 等角螺旋天線(xiàn)中，兩個(gè)臂的四條邊緣具有相同的

。如果取，天線(xiàn)的金屬臂與兩臂之間的空氣縫隙是同一形狀，稱(chēng)為自補(bǔ)結(jié)構(gòu)。若第一條邊緣等角螺旋線(xiàn)方程將第一條等角螺旋線(xiàn)旋轉(zhuǎn)

角等角螺旋天線(xiàn)第一個(gè)臂將第一個(gè)臂旋轉(zhuǎn)180°等角螺旋天線(xiàn)第二個(gè)臂第12頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.2平面等角螺旋天線(xiàn)

【工作原理】由于平面等角螺旋天線(xiàn)臂的邊緣僅由角度描述，因而滿(mǎn)足非頻變天線(xiàn)對(duì)形狀的要求。當(dāng)兩臂的始端饋電時(shí)，可以把兩臂等角螺旋線(xiàn)看成是一對(duì)變形的傳輸線(xiàn)，臂上電流沿線(xiàn)邊傳輸，邊輻射，邊衰減。

實(shí)驗(yàn)表明，臂上電流在流過(guò)約一個(gè)波長(zhǎng)后就迅速衰減到20dB以下，終端效應(yīng)很弱。

【電流截?cái)嘈?yīng)】輻射場(chǎng)主要是由結(jié)構(gòu)中周長(zhǎng)約為一個(gè)波長(zhǎng)以?xún)?nèi)的部分產(chǎn)生的，這個(gè)部分通常稱(chēng)為有效輻射區(qū)，傳輸行波電流。螺旋天線(xiàn)存在“電流截?cái)嘈?yīng)”，超過(guò)截?cái)帱c(diǎn)的螺旋線(xiàn)部分對(duì)輻射沒(méi)有重大貢獻(xiàn)，在幾何上截去它們將不會(huì)對(duì)保留部分的電性能造成顯著影響，因而，可以用有限尺寸的等角螺旋天線(xiàn)在相應(yīng)的寬頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)近似的非頻變特性。波長(zhǎng)改變后，有效輻射區(qū)的幾何大小將隨波長(zhǎng)成比例地變化，從而可以在一定的帶寬內(nèi)得到近似的與頻率無(wú)關(guān)的特性。饋電裝置第13頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.2平面等角螺旋天線(xiàn)

【方向性】自補(bǔ)平面等角螺旋天線(xiàn)的輻射是雙向的，最大輻射方向在平面兩側(cè)的法線(xiàn)方向上。為天線(xiàn)平面的法線(xiàn)與射線(xiàn)之間的夾角，則方向圖可近似表示為

,半功率波瓣寬度近似為。平面等角螺旋天線(xiàn)是雙向輻射的，為了得到單向輻射，可采用附加反射（或吸收）腔體，也可以做成圓錐形等角螺旋天線(xiàn)(ConicalEquiangularSpiralAntenna)圓錐形等角螺旋天線(xiàn)第14頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.2平面等角螺旋天線(xiàn)

【阻抗特性】互補(bǔ)天線(xiàn)的阻抗具有下列性質(zhì):對(duì)于

的自補(bǔ)天線(xiàn)第15頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.2平面等角螺旋天線(xiàn)

【極化特性】一般平面等角螺旋天線(xiàn)在的錐形范圍內(nèi)接近圓極化。天線(xiàn)有效輻射區(qū)內(nèi)的每一段螺旋線(xiàn)都是基本輻射單元，但它們的取向沿螺旋線(xiàn)變化，總的輻射場(chǎng)是這些單元輻射場(chǎng)的疊加，因此等角螺旋天線(xiàn)軸向輻射場(chǎng)的極化與臂長(zhǎng)相關(guān)：當(dāng)頻率很低，全臂長(zhǎng)比波長(zhǎng)小得多時(shí)，為線(xiàn)極化；當(dāng)頻率增高時(shí)，最終會(huì)變成圓極化。極化旋向與螺旋線(xiàn)繞向有關(guān)。例如，圖示平面等角螺旋天線(xiàn)沿紙面對(duì)外的方向輻射右旋圓極化波，沿相反方向輻射左旋圓極化波。第16頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.2平面等角螺旋天線(xiàn)

【工作帶寬】

等角螺旋天線(xiàn)的工作帶寬受其幾何尺寸影響，由內(nèi)半徑和最外緣的半徑

決定。實(shí)際的圓極化等角螺旋天線(xiàn)，外徑

，內(nèi)徑。根據(jù)臂長(zhǎng)為1.5圈～3圈的實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，當(dāng)

對(duì)應(yīng)1.5圈螺旋時(shí)，其方向圖最佳。內(nèi)半徑：該天線(xiàn)可具有的相對(duì)帶寬為若要增加相對(duì)帶寬，必須增加螺旋線(xiàn)的圈數(shù)或改變其參數(shù)，相對(duì)帶寬有可能達(dá)到20∶1。外半徑：第17頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.3阿基米德螺旋天線(xiàn)

【阿基米德螺旋天線(xiàn)】由若干個(gè)一定寬度的阿基米德螺旋線(xiàn)構(gòu)成。一般為兩個(gè)或者四個(gè)。以?xún)蓚€(gè)螺旋線(xiàn)為例，則他們螺旋線(xiàn)方程為兩個(gè)：四個(gè)：第18頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.3阿基米德螺旋天線(xiàn)

【工作原理】

近似地將螺旋線(xiàn)等效為雙線(xiàn)傳輸線(xiàn)，根據(jù)傳輸線(xiàn)理論，兩根傳輸線(xiàn)上的電流反相，當(dāng)兩線(xiàn)之間的間距很小時(shí)，傳輸線(xiàn)不產(chǎn)生輻射。 因此表面看，似乎螺旋線(xiàn)的輻射是彼此抵消的，事實(shí)并不盡然。研究圖中P、P′點(diǎn)處的兩線(xiàn)段，設(shè)，即P和Q為兩臂上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)P、P′線(xiàn)段上的電流相位差為，，則P和P′點(diǎn)相位差為2π。兩線(xiàn)段的輻射是同相疊加第19頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.3阿基米德螺旋天線(xiàn)

【輻射特性】天線(xiàn)主要輻射是集中在周長(zhǎng)約等于

的螺旋環(huán)帶上，稱(chēng)之為有效輻射帶。隨著頻率的變化，有效輻射帶也隨之變化，故阿基米德螺旋天線(xiàn)具有寬頻帶特性。雖然阿基米德螺旋天線(xiàn)天線(xiàn)可以在很寬頻帶上工作，但它不是一個(gè)真正的非頻變天線(xiàn)，因?yàn)殡娏髟诠ぷ鲄^(qū)后不明顯減小，因而不能滿(mǎn)足截?cái)嘁?，通常在末端加載，以避免波的反射。通過(guò)在螺旋平面一側(cè)裝置圓柱形反射腔構(gòu)成背腔式阿基米德螺旋天線(xiàn)(CavityBackedArchimedeanSpiralAntenna)，可得到單一主瓣，它可以嵌裝在運(yùn)載體的表面下。阿基米德螺旋天線(xiàn)具有寬頻帶、圓極化、尺寸小、效率高以及可以嵌裝等優(yōu)點(diǎn)，故目前其應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛。第20頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)

【對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)】（LogPeriodicAntenna,LPA）于1957年提出，是非頻變天線(xiàn)的另一類(lèi)型，它基于相似概念：當(dāng)天線(xiàn)按某一比例因子變換后仍等于它原來(lái)的結(jié)構(gòu)，則天線(xiàn)的頻率為

和

時(shí)性能相同。 對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)有多種型式，其中1960年提出的對(duì)數(shù)周期振子陣天線(xiàn)（LogPeriodicDipoleAntenna,LPDA），因具有極寬的頻帶特性，而且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以很快在短波、超短波和微波波段得到了廣泛應(yīng)用。第21頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)

【天線(xiàn)結(jié)構(gòu)】交叉饋電；比例關(guān)系；所有振子尺寸以及振子之間的距離等都有確定的比例關(guān)系。若用來(lái)表示該比例因子，則有：—

振子長(zhǎng)度—

頂點(diǎn)到振子間距—

振子粗細(xì)—

對(duì)陣振子中心饋電間隙第22頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn) 相鄰振子之間的距離比值實(shí)用中常常用間隔因子，它被定義為相鄰兩振子間的距離

與2倍較長(zhǎng)振子的長(zhǎng)度之比，即由對(duì)數(shù)周期振子陣天線(xiàn)的頂角有第23頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn) 對(duì)數(shù)周期振子陣天線(xiàn)的頂角與

及

之間具有如下關(guān)系：相鄰振子交叉饋電集合線(xiàn)第24頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn) 在集合線(xiàn)的末端(最長(zhǎng)振子處)可以端接與它的特性阻抗相等的負(fù)載阻抗，也可以端接一段短路支節(jié)。適當(dāng)調(diào)節(jié)短路支節(jié)的長(zhǎng)度，可以減少電磁波在集合線(xiàn)終端的反射。當(dāng)然，在最長(zhǎng)振子處也可以不端接任何負(fù)載，具體情況可由調(diào)試結(jié)果選定。 對(duì)數(shù)周期振子陣天線(xiàn)的饋電點(diǎn)選在最短振子處。天線(xiàn)的最大輻射方向?qū)⒂勺铋L(zhǎng)振子端朝向最短振子的這一邊。 天線(xiàn)的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)

與

及

對(duì)天線(xiàn)電性能有著重要的影響，是設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)周期振子陣天線(xiàn)的主要參數(shù)。第25頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)

【工作原理】對(duì)數(shù)周期振子陣天線(xiàn)具有極寬的工作帶寬，達(dá)到10∶1或更寬。天線(xiàn)的方向特性、阻抗特性等等都是天線(xiàn)電尺寸的函數(shù)。如果設(shè)想當(dāng)工作頻率按比例變化時(shí)，仍然保持天線(xiàn)的電尺寸不變，則在這些頻率上天線(xiàn)就能保持相同的電特性。即寬頻帶特性。工作頻率工作振子電尺寸f1（λ1）第“1”個(gè)振子L1/λ1f3（λ3）第“3”個(gè)振子L3/λ3f2（λ2）第“2”個(gè)振子L2/λ2………第26頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn) 如果頻率能保證 則在這些頻率上天線(xiàn)可以具有不變的電特性。 對(duì)于對(duì)數(shù)周期振子陣天線(xiàn)各振子尺寸滿(mǎn)足如果頻率滿(mǎn)足電性能不變滿(mǎn)足如果取對(duì)數(shù)第27頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn) 說(shuō)明當(dāng)工作頻率的對(duì)數(shù)作周期性變化時(shí)(周期為ln(1/τ))，天線(xiàn)的電性能才保持不變，所以，把這種天線(xiàn)稱(chēng)為對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)。 然而在，，，頻率區(qū)間內(nèi)，頻率的變化使結(jié)構(gòu)的電尺寸并不相同，天線(xiàn)的電特性自然會(huì)變化。 但如果τ取得十分接近于1，則能滿(mǎn)足以上要求的天線(xiàn)的工作頻率就趨近連續(xù)變化。 假如天線(xiàn)的幾何結(jié)構(gòu)為無(wú)限大，那么該天線(xiàn)的工作頻帶就可以達(dá)到無(wú)限寬。第28頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn) 對(duì)數(shù)周期陣子陣天線(xiàn)沿集合線(xiàn)分成三個(gè)區(qū)域，即傳輸區(qū)、輻射區(qū)和非激勵(lì)區(qū)。 傳輸區(qū)： 饋電點(diǎn)附近長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于的短陣子所在的區(qū)域，該區(qū)域陣子電長(zhǎng)度很短，輸入容抗很大，因而激勵(lì)電流很小，輻射很弱，集合線(xiàn)上的導(dǎo)波能量經(jīng)過(guò)該區(qū)域時(shí)衰減很小，主要起傳輸線(xiàn)的作用。

輻射區(qū) 長(zhǎng)度約等于的幾個(gè)陣子所在的區(qū)域，該區(qū)域陣子處于諧振或準(zhǔn)諧振狀態(tài)，電流激勵(lì)較強(qiáng)，起主要輻射作用。當(dāng)工作頻率變化時(shí)，輻射區(qū)會(huì)在天線(xiàn)上前后移動(dòng)，使天線(xiàn)的電性能保持不變。輻射區(qū)陣子數(shù)一般不少于三個(gè)，陣子數(shù)越多天線(xiàn)的方向性越強(qiáng)，增益也越高。第29頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)

非輻射區(qū) 輻射區(qū)后面的部分為非輻射區(qū)，由于集合線(xiàn)上傳輸?shù)哪芰拷^大多數(shù)被輻射區(qū)的陣子吸收，傳送到非激勵(lì)區(qū)的能量很少，因此該區(qū)域激勵(lì)電流很弱，陣子幾乎處于未激勵(lì)狀態(tài)。非輻射區(qū)陣子激勵(lì)電流迅速下降，存在電流截?cái)嘈?yīng)，正是這一點(diǎn)，使得在一定的頻率范圍內(nèi)有限大結(jié)構(gòu)近似實(shí)現(xiàn)無(wú)限大結(jié)構(gòu)時(shí)的電特性。第30頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)

【電特性】

輸入阻抗 集合線(xiàn)上傳輸?shù)碾娏鹘茷樾胁ǎ虼藢?duì)數(shù)周期陣子陣天線(xiàn)的輸入阻抗基本上是電阻性的，電抗成分不大。

方向圖與增益系數(shù) 對(duì)數(shù)周期陣子陣天線(xiàn)為端射式天線(xiàn)，最大輻射方向由長(zhǎng)陣子指向短陣子。當(dāng)頻率變化時(shí)，天線(xiàn)的輻射區(qū)在天線(xiàn)上前后移動(dòng)而保持相似的特性，其方向圖隨頻率變化較小，具有寬帶特性。 下表給出了天線(xiàn)E面、H面半功率波瓣寬度與幾何參數(shù)及的關(guān)系。

第31頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)第32頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)第33頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn) 由表格可以看出，越大，輻射區(qū)陣子數(shù)越多，方向性越強(qiáng)，方向圖的半功率角就越小。 對(duì)數(shù)周期陣子陣天線(xiàn)的效率較高，其增益近似等于方向系數(shù)，一般在10dB左右。 下圖給出了對(duì)數(shù)周期陣子陣天線(xiàn)增益的等值線(xiàn)，它是和的二元函數(shù)。要得到高增益就要有較大的值，意味著天線(xiàn)展開(kāi)緩慢、陣子數(shù)增多、縱向尺寸變長(zhǎng)。圖中虛線(xiàn)為最佳增益曲線(xiàn)，對(duì)于給定的增益值，按最佳增益曲線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)得到的比例因子最小，也即陣子數(shù)最少、天線(xiàn)縱向尺寸最短。圖中下半部分給出了當(dāng)陣子數(shù)在12~47范圍內(nèi)變化時(shí)，天線(xiàn)的最大增益曲線(xiàn)。第34頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)第35頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.4對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)

極化特性 線(xiàn)極化天線(xiàn)，水平架設(shè)時(shí)是水平極化天線(xiàn)，垂直架設(shè)時(shí)是垂直極化天線(xiàn)。

帶寬 對(duì)數(shù)周期陣子陣天線(xiàn)的工作帶寬大致由最長(zhǎng)陣子和最短陣子尺寸決定。例：設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)數(shù)周期陣子陣天線(xiàn)，工作頻率為200~600MHz，設(shè)計(jì)增益為9dB。第36頁(yè)，共