[科普中國(guó)]-微波天線

簡(jiǎn)介

工作于米波、厘米波、毫米波等波段的發(fā)射或接收天線，統(tǒng)稱為微波天線。微波主要靠空間波傳播，為增大通信距離，天線架設(shè)較高。在微波天線中，應(yīng)用較廣的有拋物面天線、喇叭拋物面天線、喇叭天線、透鏡天線、開槽天線、介質(zhì)天線、潛望鏡天線等。對(duì)工作于微波波段天線的要求：（1）機(jī)械強(qiáng)度及運(yùn)用可靠性要高；（2）天線的尺寸和重量要小；（3）天線與饋線要匹配，而且易于調(diào)諧；（4）天線的制造和裝配要簡(jiǎn)便，成本要低。1

微波天線的主要參數(shù)天線增益增益是天線的一重要參數(shù)。在天線尺寸一定的情況下，天線增益大小直接反映了天線效率的高低。

半功率角從主瓣方向向兩邊偏離，當(dāng)偏離至功率下降一半的點(diǎn)，該點(diǎn)稱為半功率點(diǎn)。兩個(gè)半功率點(diǎn)之間的夾角為半功率角。當(dāng)天線口徑一定時(shí)，工作頻率越高，半功率角越小，能量集中程度越高；當(dāng)工作頻率一定時(shí)，天線口徑越大，半功率角越小。

交叉極化鑒別率交叉極化鑒別率（XPD）的定義是指當(dāng)發(fā)射天線只發(fā)射一個(gè)極化的信號(hào)時(shí)，在接收天線所接收到的同極化信號(hào)電平和正交極化信號(hào)電平之比。要求XPD高是為了抑制從正交極化信號(hào)來(lái)的干擾，特別是由于大容量微波接力系統(tǒng)（如SDH微波系統(tǒng)）廣泛應(yīng)用同頻正交極化頻率復(fù)用技術(shù)來(lái)提高通信容量和節(jié)省寶貴的頻譜資源，對(duì)XPD的要求很嚴(yán)格。

天線防衛(wèi)度天線防衛(wèi)度是指天線對(duì)某方向的接收能力相對(duì)于主瓣方向的接收能力的衰減程度。對(duì)180°方向的防衛(wèi)度也叫前/背比，在微波通信中是一個(gè)很主要的指標(biāo)。

電壓駐波比天線與饋線連接阻抗要匹配，輸入端駐波比一定要小。一般天線的駐波比在1.05~1.2之間。2

微波天線的分類微波天線按安裝方式分：掛式天線和座式天線二種微波天線。

按電氣特性分：標(biāo)準(zhǔn)天線和高性能天線二種微波天線。

標(biāo)準(zhǔn)天線和高性能天線的區(qū)別是高性能天線的前后比比標(biāo)準(zhǔn)天線大，一般大10dB以上。2

微波天線的安裝由于地形和環(huán)境地的影響，天線接收到的電磁波是有效直射波，還是反射繞射波或是它們的疊加，其結(jié)果決定了接收點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)幅度和相位，并直接影響天線的應(yīng)用效果。因此，對(duì)于天線的安裝也有一定要求，選擇天線架設(shè)位置通常應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

（1）天線的發(fā)射或接收方向應(yīng)盡量避開障礙物：例如樓房、鐵塔、橋梁等高大建筑物，以免因電磁波反射、折射造成對(duì)通信極易產(chǎn)生影響的多徑干擾。

（2）天線架設(shè)地點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離干擾源：例如高壓線、飛機(jī)航線、人口稠密區(qū)、公路等，減少或避免可能產(chǎn)生的對(duì)微波通信的干擾；也盡可能減少微波通信系統(tǒng)對(duì)外界的干擾。

（3）天線應(yīng)盡量架設(shè)在附近的置高點(diǎn)：根據(jù)微波傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，這樣可以增加通信距離，并可以獲得相對(duì)較好的通信質(zhì)量。

（4）如有幾副天線同在一個(gè)鐵塔上工作，應(yīng)特別注意它們之間左右和上下的間距以及工作頻率，以防相互耦合影響系統(tǒng)性能。3