天线因子

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天线的定义

天线因子是用于射频或EMC天线工程师来描述必要的 电场强度 产生1伏在天线的终端。另外,天线因子的概念指定 接收电压是在电场的存在。它数学上定义为:

从技术上讲,上述定义是有点暧昧。举例来说,如果天线的终端 短路时,接收到的电压始终为零,所以没有定义天线因子。因此, 天线因子有一个隐含的天线端子,最常用的50欧姆的阻抗。 然而,有时一个“开路”天线因素进行了讨论,这是所提供的电压 天线开路(没有接收器或负载连接)。天线因子的基本概念 终端阻抗(端口,接收器或负载)如图1所示。

图1。图示天线因子,天线与终止,在负载(指接收器)。

在上图中,E场是作为一个传播浪潮的一部分(这是不一定的情况下)。 天线接收领域和电压显示在天线端子。 这是图1所示的圆圈。接收器 阻抗(或负载,或如网络分析仪测量装置)连接到 天线端子。事件的磁场强度比输出电压的天线因子。

天线因子上述方程假定极化 E场和天线匹配(没有极化失配损耗)。

在一个关系可以推导出的天线因子 天线的增益 工作频率。假设天线接收传播的波 (是的情况下,如果天线接收另一个天线的远场功率),我们 可以推导出这种关系。如果入射场是一个波的一部分, 功率密度的“S”[瓦/平方米(W / M^ 2)]波:

在上面, 自由空间的固有阻抗。 从天线的发电量可确定使用 天线的有效孔径。因此,电源 捕获从平面波是:

在上述公式中,我们已经在取代 公式为有效孔径,F是平面波的频率,c是 速度轻和G是天线的增益。

在接收器端的天线,接收功率的阻抗取决于 接收器(Zload)和接收电压:

设置等于对方前面的方程,我们可以得到的最终结果:

如果负载阻抗是50欧姆,那么天线因子可以写在一个常见的形式:

至关重要的是要注意,前面的两个关系传播的平面波(远场条件)持有, 并匹配等领域的两极分化。包括天线和接收机之间的阻抗不匹配 在天线因子 - 只有所提供的电压测量接收机

。 此外,由于天线的增益方向变化,天线的因素也各不相同 作为对天线的传入领域方向功能。如果没有指定的方向是, 是方向始终是最大增益方向。

天线因子,有时也有不同的品种 - 近场和远场条件。由于 附近的领域可以比远场不同的行为(在一般的附近领域,反应性和复杂性 弄清楚),一个天线中存在两个不同的行为。因此,有时一个天线附近 和远场天线的因素指定

。 最后,虽然很少见,也可以被定义天线系数磁场:

这简直是​​生产天线的终端伏所需的磁场强度。


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