天线阻抗匹配的方法
发布时间:2009/2/14 0:00:00 访问次数:1206
天线阻抗可能同时包含电抗与电阻成分。大多数实际应用中,我们寻求的是纯阻性的阻抗(z=r),但是这种理想情况很难达到。例如一个偶极子天线,理论上真空中达到谐振时阻抗为73ω。但是,当送到天线上的信号频率不是谐振频率时,电抗成分(±jx)就出现了。当高于谐振频率时,天线带感性电抗,阻抗为z=r+jx。类似地,当低于谐振频率时,天线带容性电抗,阻抗为z=r-jx。此外,在靠近地表的空间中,其阻性部分可能不是73ω,而可能为30~130ω的某一值。显然,无论选用特性阻抗为多少的同轴电缆,都很有可能是不合适的。
实际无线电应用中,为了将一个复杂负载(如天线)连到一个纯阻性源上,最常见的情形是在负载与源之间构造一个匹配网络(图)。匹配网络的阻抗必须等于负载的复阻抗的共轭。例如,如果负载阻抗为r+jx,匹配网络的阻抗就必须为r一jx;类似地,如果负载阻抗为r一jx,匹配网络的阻抗就必须为r+jx。
图 天线阻抗匹配方案框图
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天线阻抗可能同时包含电抗与电阻成分。大多数实际应用中,我们寻求的是纯阻性的阻抗(z=r),但是这种理想情况很难达到。例如一个偶极子天线,理论上真空中达到谐振时阻抗为73ω。但是,当送到天线上的信号频率不是谐振频率时,电抗成分(±jx)就出现了。当高于谐振频率时,天线带感性电抗,阻抗为z=r+jx。类似地,当低于谐振频率时,天线带容性电抗,阻抗为z=r-jx。此外,在靠近地表的空间中,其阻性部分可能不是73ω,而可能为30~130ω的某一值。显然,无论选用特性阻抗为多少的同轴电缆,都很有可能是不合适的。
实际无线电应用中,为了将一个复杂负载(如天线)连到一个纯阻性源上,最常见的情形是在负载与源之间构造一个匹配网络(图)。匹配网络的阻抗必须等于负载的复阻抗的共轭。例如,如果负载阻抗为r+jx,匹配网络的阻抗就必须为r一jx;类似地,如果负载阻抗为r一jx,匹配网络的阻抗就必须为r+jx。
图 天线阻抗匹配方案框图
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