无线通信
电磁波 在空间传播的交变电磁场。在真空中的传播速度约为 3 × 10 8 米/秒。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是不同波长(或频率)的电磁波。有时也指用天线发射或接收的无线电波,而红外线、可见光等也是电磁波,但统称“光波”。
电磁波辐射 高频振荡的电磁能量转换成向空间传播的电磁波能量的过程。完成转换能量的装置称“辐射装置”。辐射装置附近的电磁场分为感应场和辐射场两部分。感应场不辐射能量,电磁场幅度随距离增加很快衰减。辐射场形成能量辐射,其幅度随距离增加衰减较慢。
电磁波干涉 两个频率相同的电磁波同时在空间传播时,引起某些点的场强增强,而另一些点的场强减弱的现象。是造成无线电信号起伏的原因之一,会降低通信的质量。但有时可利用它来进行精确的测量。
电磁波极化 亦称“电磁波偏振”。电磁波传播时,在固定点处,电场强度矢量的端点按一定规律移动或旋转的现象。按端点移动的轨迹,分为线极化、圆极化和椭圆极化等。
电磁波色散 因不同频率的电磁波在介质中具有不同的相速度而造成电磁信号失真的现象。对长距离通信很不利。因电磁信号由许多频率分量组成,若每一分量相速不一,则到达接收点的时间不同,重新叠加而成的信号就会失真,甚至无法识别。
电磁导波 沿着不同介质交界面围成的区域或沿着交界面本身传播的电磁波。电磁波能被引导,是因为电磁场必须满足交界面处的边界条件,就像水不能透过管壁而只能沿着水管方向流动一样。电磁导波在通信、雷达、抗干扰和电子对抗中非常有用。
无线电 ①全称“无线电技术”。电子技术中利用无线电波来传送各种信号的技术。主要研究信号设计处理和分析;电磁波的辐射、传播和接收;电振荡的产生、调制、检波、鉴频和放大;电子元件、器件和集成电路;电路和网络理论;设备、装置和整机的设计与应用。早期用于电报和电台通话,逐渐扩展到广播、电视、测向、定位、遥控、遥感、遥测以至卫星通信。与其他技术相结合又形成了许多学科,如无线电气象学、射电天文学、微波波谱学等。②日常生活中作为“无线电广播”、“无线电收音机”的俗称,如:听无线电,修理无线电。
无线电电子学 无线电技术和电子学结合而形成的一门综合性学科。由电子学衍生而来,综合研究无线电技术、各种电子器件和电子设备等的工作原理与应用,以及以无线电方式远距离传送信息,如无线电广播、电视、通信、雷达、遥控、遥测、射电天文学等。
无线电波 频率范围约在 3 赫~ 3 000吉赫的电磁波。一般用天线辐射或接收。其传播特性随频率的高低不同而有差别。国际上把无线电波的频率范围划成若干频段(或波段)。参见“无线电频段表”。
频段 无线电波所属的频率范围。参见“无线电频段表”。
无线电频段表 无线电波频率范围的分段表。无线电波的频率范围从 3 赫至3 000 吉赫,相应的真空波长范围从 100 兆米至 0.1 毫米。按波长排列,称“无线电波段表”,见表。

(续表)

低频 ①电子电路中,低于射频或中频的频率。频率范围与声频相近,故声频放大器有时亦称“低频放大器”。②无线电频段表中指 30 ~ 300 千赫范千赫范围内的频率。
中频 ①全称中间频率”。在超外差在超外差式接收方法中,为简化放大电路,对不同射频信号变频为具有统一频率已调信号中的预定频率。数值随射频频段和工作方式的不同而异。在收音机中常用 465 千在无线电频段表中,指 300 ~ 3 000000千赫的频率。
高频 ①一般指射频。②无线电频段表中,指 3 ~ 30 兆赫范围内的频率。
甚高频 无线电频段表中 30 ~ 300 兆赫范围内的频率。
特高频 无线电频段表中 300 ~ 3 000兆赫范围内的频率。
超高频 无线电频段表中 3 ~ 30 吉赫范围内的频率。
射频 频率范围从 3 千赫~ 3 000 吉赫的无线电波频率。该频率范围内的电波,可用天线辐射,故名。
波段 无线电波所属的波长范围。参见“无线电频段表”。
无线电波段表 见“无线电频段表”。
甚长波 波长为 10 ~ 100 千米(频率为30 ~ 3 千赫)的无线电波。特点为:传播损耗小、衍射能力强、通信距离远;能穿过电离层绕过空间星体;透入海水能力较强;在地下传播时吸收损耗也较小,且不受核爆炸、太阳活动等外界的影响。适合于水下潜艇和地下通信。
长波 英语缩写LW (long wave)。波长为 1 ~ 10 千米(频率为 300 ~ 30 千赫)的无线电波。长波通信主要依靠地波传播。适用于无线电测向、无线电导航等。
中波 英语缩写MW (middle wave)。波长为 100 ~ 1 000 米(频率为 3 000 ~ 300千赫)的无线电波。中波通信主要依靠地波传播。用于短距离无线电广播、无线电测向等。
短波 英语缩写SW(short wave)。波长为 10 ~ 100 米(频率为 30 ~ 3 兆赫)的无线电波。能被高空电离层折射(或反射)而传播至很远距离。适用于远距离无线电通信、广播等。
超短波 亦称“米波”。波长为 1 ~ 10米(频率为 300 ~ 30 兆赫)的无线电波。传播方式为直线传播和散射传播。适用于调频广播、电视广播、移动通信、散射通信、雷达和射电天文学等。
微波 一般指分米波、厘米波、毫米波波段(频率为 300 兆赫~ 300 吉赫)的无线电波。也有人提出还应包括亚毫米波波段(300 ~ 3 000 吉赫)的无线电波。利用这些波段可进行中继通信、卫星通信和散射通信等。大部分雷达也在这些波段上工作。
无线电波传播 由发射天线或自然辐射源(如恒星)发出的无线电波传至接收天线的过程。因介质变化,传播轨迹有直线和曲线之分,能量在两种介质分界面处有反射、折射、衍射和散射。按传播方式,分地波传播、对流层波传播、电离层波传播和地表电离层波导传播四种类型。研究无线电波传播,可用以确定无线电系统的频率、功率、增益、灵敏度、信噪比和工作方式等。
空间波 从发射点经空间直线传播到达接收点的无线电波。空间波传播是超短波及微波通信常用的传播方式。
视距传播 空间波在发射点到接收段之间没有障碍、直线传播的方式。
视距 利用超短波、微波作地面通信和广播时,空间波传播所能直达的距离。一般不超过 50 千米,主要取决于发射和接收天线的高度,天线越高,传播距离越远。
天波 亦称“电离层波”。通常指被电离层折射(或反射)而返回地面的无线电波。由于电离层经常变化,天波传播很不稳定,但传播距离可以很远。天波传播是短波无线电通信和广播所采用的主要传播方式。
电离层波 即“天波”。
磁暴 太阳突然喷发大量带电微粒进入地球大气层时,引起的电离层变化,以及地球磁场的强度和方向的急剧而不规则的变化。能波及全球,持续几小时至几天。发生时,短波无线电传播特性失常,情况严重时,短波无线电通信可能完全中断。
电离层暴 亦称“电离层骚扰”。太阳骚动时喷射出大量带电微粒流,电离层受这些带电微粒流的扰动而出现暴变的现象。持续时间从几小时至几天。会影响正常的短波通信,有时甚至使通信中断。
对流层波 在对流层与平流层中传播的电磁波。对于 20 吉赫以下的频率以及其他大气窗口,对流层的折射指数与频率无关,因而对流层通常是一种非色散介质。在氧分子与水分子强烈吸收的频段,它显现着色散性质。
地波 亦称“地表面波”。沿地球表面传播的无线电波。传播时,部分能量被大地吸收,电波强度逐渐衰减,因而传播距离不远;波长越短,传播距离越近。地波传播不受气候影响,较可靠。长波及较长波段的中波通信和广播常采用地波传播。
地表面波 即“地波”。
大气波导 能使电磁波返回而曲折传播的大气空间。可以是贴近地面的,上壁为大气层结,下壁为地球表面;也可以是悬空的,上、下壁均为大气层结。它的出现由气象条件决定。当对流层中出现大气波导时,雷达与通信设备作用距离可以大大增加,但雷达定位也会造成错漏。
等效地球半径
将对流层中射线或电磁波看成直线传播时的地球半径。对流层中大气密度随高度而变化,折射指数也随之变化,真空中作直线传播的无线电波在对流层中的轨迹变成曲线,这对分析无线电波传播带来困难。若弯曲的真实射线曲率与真实地球曲面之间的曲率差,与一假想的射线轨迹(直线)与等效地球曲面之间的曲率差值相等,则等效地球曲面的半径就可作为等效地球半径来处理,无线电波就可看作直线传播来分析。在正常大气条件下,等效地球半径
约是真实地球半径
R
e
的 4 /3 倍,即R
e
= 6 370 千米,
= 8 500 千米。
地下通信 为特殊需要,将发射机、接收机和天线等设置在地下进行的通信。须使用长波和甚长波波段方能实现。有利用表面波、地下波和地壳波三种传播方式。利用表面波的设备埋设较浅,传播损耗小,通信距离较远;利用地下波的设备埋设较深,损耗大,通信距离较近;利用地壳波的设备埋设在地下基岩层(在地下约 2 ~ 20 千米)内,传播损耗极小,可通达很远的距离。地下通信安全可靠,主要用于地下导弹发射场和地下控制中心的通信联络等。
越程 亦称“跳越距离”。在短波无线电通信中,天波所能达到的、离发射点最近的距离。这段距离决定于电离层的高度和电离程度以及天波入射的临界角,因此它同昼夜、季节的变化和工作频率有关。

越程示意图
静区 在短波无线电通信中,越程范围内天波与地波均不能到达的地区。在该区域内,信号非常微弱,甚至完全收听不到,但在该区域以外更远的地方,反而能收到强度足够的信号。其形成是由于天波折回地面之处较地波能达到之处为远。
分集技术 为消除短波或对流层散射通信中的传输信道快衰落或深衰落影响而采用的一种技术措施。包括分散接收与集合汇总输出两部分。前者同时以两种以上的不同条件(指空间位置、频率、时间等)来接收同一消息的信号;后者把不同情况下收到的各分支信号合并后提取信息。各分支信号间相关性很小,可在衰落下起到互相补偿的作用,从而改善接收性能。广泛用于短波通信及其他模拟和数字通信中。
无线电发射机 简称“发射机”。产生和调制射频电流,并将无线电波发射出去的设备。由振荡、调制和功率放大等部分组成。按电信号类别、电波频率、发射机功率与调制方式等,分电报发信机、电话发信机、广播发射机、电视发射机和超短波调频发射机等多种类型。用于通信的无线电发射机称“发信机”。
无线电接收机 简称“接收机”。接收无线电信号,并将它转换为原传送电信号(如声频信号、电视信号等)的设备。由放大、解调等部分组成。按电信号类别、电波频率和解调方法,分电报收信机、电话收信机、广播接收机(收音机)、电视接收机和调频接收机等多种类型。用于通信的无线电接收机称“收信机”。
无线电台 设有无线电发射机与(或)接收机和天线等,用以发送与(或)接收无线电信号的场所。用以传送电报、电话。专设发送设备的称“发信电台”,专设接收设备的称“收信电台”。专用于发送声音、电视广播节目的为广播发射台、电视发射台。无线电台可以固定或移动。移动无线电台一般是中小型的,多用于航空、航海、军事、勘测或探险等。
发信机 见“无线电发射机”。
收信机 见“无线电接收机”(28 页)。
收发信机 收信机和发信机合装在一个机箱内或机架上的无线电通信设备。发射功率一般较小,多用于移动电台。
无线电定位 利用空间电磁波沿直线传播及遇障碍物发生反射的特性,确定物体空间位置的一种测量方法。主要应用于雷达与无线电导航。
无线电测向 利用无线电定位测量被测电台方向的方法。由无线电接收设备和定向天线组成。从两点或多点同时接收所测目标发射的无线电波,然后判定目标的方向和位置。
无线电罗盘 亦称“无线电测向仪”、“测向仪”。设置于飞机或船舶上,根据地面导航台或广播电台所发出的信号,测定飞机或船舶与电台的相对方位的无线电接收设备。由接收机、定向天线、无线电罗盘指示器等构成。使用频率 150 ~ 1 800千赫。有自动的和人工的两种。前者多用于飞机;后者常用于船舶,需人工转动定向天线。测向时,依次测定两个电台的方位或在两个不同时刻测定同一电台的方位,其方向线的交点即本身位置。
无线电导航 利用无线电设备测定航空器相对于导航台的位置并引导航行的技术。位置参数通过测定电波参数得到。使用测向系统、测距系统、测向测距系统、测距差系统、测速系统等,以及引导航空器着陆的仪表着陆系统。
双曲线导航 利用双曲线相交实现航行体定位和导航的技术。在此系统中,航行体不必装备发射机和高精度的定时钟,只需一个接收机就可进行精确的距离差测量。用户数量不限,设备简单、价廉,应用广泛。
组合导航系统 综合各种导航设备,由监视器和计算机进行控制的导航系统。系统内的各子系统之间能相互取长补短,整个系统的总精度提高;能自动检查故障和断开故障子系统,接入备用子系统,大大提高可靠性;降低各子系统的质量要求;便于与武器制导、反潜侦察、通信和识别等一起使用。
天线 发射或接收电磁波的装置。将发射机产生并由馈电系统送来的高频电能转变为电磁波的能量,然后向空间的预定方向辐射;或将由预定方向传来的电磁波能量转变为高频电能并送到与接收机相连的馈电系统。按分析方法,分线天线、面天线和微带天线三种类型。天线的形式随其工作波段而不同。长波、中波天线有倒L形、T形、伞形、环形以及铁塔天线等;短波、超短波天线有振子天线、线形振子陈列天线、螺旋天线等;微波天线有喇叭天线、反射面天线、缝隙天线、透镜天线等。
地线 ①接至大地,并利用大地作为电流回路的导线。如在中波、长波无线电发射或接收设备中,使天线电流引入大地以完成射频回路的导线。②为防止静电聚集而形成火花放电,把可能产生或积聚电荷的设备接至大地的导线;为了抑制干扰,把干扰源产生的电场限制在金属屏蔽以内(或以外),将屏蔽体表面感应的电荷引入大地的导线。
天线方向图 亦称“辐射方向图”。将天线的相对辐射功率或电场强度在离天线一定距离和各个方向上,随空间角度(方位角和仰角)变化的关系描绘而成的曲线图。前者称“功率方向图”,后者称“场强方向图”。

天线方向图
天线放大器 一种放大天线接收到的无线电信号的高频放大器。安装在天线和接收机之间,靠近天线的输出端。主要指标是增益和工作频带。在共用接收天线系统中或当接收信号较弱时,为提高接收质量,常加接天线放大器。
天线输入阻抗 天线与馈线连接端的高频电压与电流之比。一般包括电阻和电抗两个分量,且随频率变化。在天线的设计与使用中,要选择合适的馈线和阻抗匹配器,以保证天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗匹配,使输入天线或从天线输出的功率最大。
天线效率 表征天线能量转换有效程度的参数。其值为天线的辐射功率与输入功率之比。由于天线系统本身以及邻近天线的地面总存在一些损耗,故输送到天线上的功率为天线的辐射功率和损耗功率之和。天线效率越高,辐射能力也越强。
天线有效长度 表征天线辐射能力大小的参数。任一实际天线总有一个假想天线,设假想天线上的电流为均匀分布,其大小为实际天线馈电点的电流或最大电流,且在最大辐射方向上产生与实际天线相同的电场强度,假想天线的长度便称为实际天线的“天线有效长度”。
天线增益 在输入功率相同的条件下,天线在最大辐射方向上的功率密度(或场强的平方)和无损耗、无方向性天线的功率密度(或场强的平方)之比。常以字母 G 表示。是天线的重要参数,表征天线转换能量和朝特定方向辐射功率的能力。
有源天线 亦称“集成天线”。和变容二极管、隧道二极管、晶体三极管、放大器等有源器件相结合的天线。天线本身已作为有源器件的输入或输出回路不可分割的部分。由于天线与有源器件的有机组合,其增益很高,并且工作频带宽、天线体积很小。
无源天线 不含有源器件的天线。
天线波瓣 天线方向图中,若干最大辐射区域的统称。其中一个主要的最大辐射区域称“主瓣”,若干个次要的最大辐射区域称“旁瓣”或“副瓣”。离主瓣最近的旁瓣称“第一旁瓣”。与主瓣的最大辐射方向完全相反的旁瓣称“后瓣”。
主瓣 见“天线波瓣”。
旁瓣 见“天线波瓣”。
天线方向性 天线的辐射功率在不同方向上的差异性。可用天线方向图直观表示。参见“天线方向图”(29 页)。
方向性系数 在辐射功率相同的条件下,天线在最大辐射方向上某处的功率密度(或场强的平方)和无方向性天线在同一处的功率密度(或场强的平方)之比。是天线方向性的重要参数。其值越大,天线的方向性越强。
前后辐射比 天线方向图中,主瓣的前向最大辐射功率(或场强)与后瓣的后向最大辐射功率(或场强)之比。通常以分贝数表示。前后辐射比越大,天线对后向的干扰或排除后向干扰的能力越强。
辐射电阻 一个虚拟的电阻值。若此电阻上的电流等于天线上的最大电流,则其损耗功率就等于天线的辐射功率。天线的辐射电阻越大,表示它的辐射能力越强。
对称天线 由两段同样粗细和相等长度的线状导体构成的天线。每段导体为天线的一臂,中间的两端点为馈电端。两臂各对应点上的电流大小相等、方向相同。既可作独立天线,又可作其他天线的单元天线和照射器。要求平衡馈电,一般使用平衡馈线;若使用不平衡馈线,需加接对称转换器。应用广泛。
不对称天线 由线状导体构成,天线的馈电点或输出端并非位于导体中央部位的天线。由于振子两臂长度不等或直径不等,因而电流分布也不对称。常用的有T形天线、倒L形天线、伞形天线、鞭形天线和盘锥天线等。
对称转换器 亦称“平衡不平衡转换器”。用来将不对称(对称)馈电变成对称(不对称)馈电的一种转换装置。可以是一个独立部件,也可以在天线的馈线上加接特殊的装置,如U形管、四分之一波长扼流套等构成。当发射机末级输出电路不对称而又必须与平衡馈线或对称天线相连时,或者用同轴线向对称天线馈电时,都需用对称转换器。
天线馈源 简称“馈源”。给反射器或透镜馈送能量或接收能量的装置。为弱方向性天线。振子天线、喇叭天线、缝隙天线、螺旋天线或八木天线等都可作为馈源。由馈源发出的球面波,经反射器或透镜后变成集束性强的平面波。与反射器或透镜组成一副强方向性天线。馈源相当于天线的心脏,高效率、低噪声的天线须配备高性能的馈源。
馈源 即“天线馈源”。
天线馈电线 简称“馈线”。在收发设备与天线之间完成传输高频电能的装置。对馈线的基本要求是传输损耗小,性能稳定,能承受一定功率,机械强度大和使用方便等。长波、中波、短波和超短波天线的馈线有平衡馈线和不平衡馈线。微波天线的馈线有同轴线、波导、微带等。
馈线 即“天线馈电线”。
天线罩 保护天线免受自然环境影响的一种装置。除机械特性外,还要求对天线的电性能影响尽可能小,如天线方向图失真小、反射系数小、热损耗低等。按外形,分平板天线罩、球形天线罩等;按横断面结构,分单层、夹层和多层等;此外,还有空间骨架结构和含有金属的天线罩等。
点源天线 由一对间距很小、大小相等、极性相反的振荡电荷或磁荷组成的天线。具有方向性。理论上常用全方向均匀辐射的理想点源天线与有方向性的天线进行比较,以得到有方向性天线的增益。
半波振子 由直线状导体构成,长度等于工作波长一半的对称天线。沿振子的轴线方向辐射为零,而在与振子轴线相垂直的方向上呈最大辐射。既可单独作天线,也可在振子阵列天线中作天线单元。
折合振子 一种扁环状的对称天线。长度比工作波长的一半稍短。两根导线直径相等时,输入阻抗为 300 欧;不等时,输入阻抗值也随之改变,适当选择导线直径,可得所要求的阻抗值。折合振子参与辐射的是两根导线的电流,这等效于加粗了天线直径,从而展宽了天线带宽。
缝隙天线 亦称“裂缝天线”、“波导槽阵天线”。由一段在窄壁或宽壁上开有多个缝隙的金属波导构成的天线。由于缝隙切断了波导内壁上表面电流的流线,缝隙受到激励而产生辐射。适当选择各个缝隙在波导壁上的取向和间距,可得所需要的方向图特性。具有结构简单和轻巧、方向图易控制等优点。广泛应用于各种雷达中。
螺旋天线 由螺旋状结构的金属导线构成的天线。常用同轴线馈电,同轴线内导体和螺旋线的一端相连接,外导体则和地或金属盘状的接地板连接。根据螺旋直径与工作波长的不同比值,可有不同的辐射特性。当直径远小于波长时,其天线方向图和极化特性与鞭形天线相类似,即在与螺旋轴相垂直的平面内有最大辐射,而在这个平面内的方向图是一个圆,故亦称“螺旋鞭天线”、“细螺旋天线”。广泛应用于短波和超短波电台上。
鞭形天线 亦称“单极天线”。由一根圆柱状导体棒构成的天线。棒的底部与地之间进行馈电。携带方便,常分成数节,节间可采用螺接、拉伸等联结方法。结构简单,使用方便,比较坚固,适用于运动中的无线电台,如便携式电台和车辆、飞机、舰船电台等。
阵列天线 亦称“天线阵”。以各种形状(直线、圆、矩形等)排列的多个天线组合。组成阵列天线的各天线称“天线单元”(亦称“天线元”)。适当选择阵列天线的形状、各天线单元上电流的振幅和相位,以及天线单元之间的距离,可达到所要求的方向图特性。
乘积天线 一种用于减小波束宽度的信号处理天线。利用乘积器把原天线信号与二元阵信号相乘,使波束宽度约为原天线波束宽度之半。实践上,在原天线左、右各安放一个小尺寸的天线,组成二元阵,用磁环作乘积器,即构成乘积天线。为达到把天线波束缩窄一半的目的,常规天线必须把尺寸放大一倍,而乘积天线的尺寸却增加很少,只有两副小天线的尺寸。乘积天线只能用于接收电磁波。
磁性天线 在圆形或扁形铁氧体磁棒上绕线圈制成的小型环形天线。因体积小,并具有方向性,可减少来自不同方向的无线电波的干扰。广泛应用于收音机中。
自适应天线 一种应用电路处理方法,能自动适应要求及时调整方向性的阵列天线。在干扰和噪声下能自动改变方向图,使接收机获最大信噪比。可实时对抗各种随机干扰,保证最佳接收质量,在雷达、通信、遥感、遥测设备中应用。
相控阵天线 由移相器控制各天线单元相位的阵列天线。有矩形、方形、圆形、正六边形阵等。当天线单元之间电流相位差发生变化时,主波束的最大辐射方向将随之改变。通过移相器控制阵列天线中天线单元的相位变化,可实现主波束按一定规律进行空间扫描的目的。在人造卫星、远程警戒雷达和舰载雷达等设备中应用。
电小天线 亦称“低轮廓天线”、“低架天线”。最大几何尺寸小于工作波长的1 /8 至 1 /10(也有定义小于 π /2)的天线。仅对天线高度有严格要求,而对天线横向尺寸要求较宽。
定向天线 对特定方向能集中辐射或接收无线电波的天线。在短波、超短波波段,有菱形天线、同相水平天线、八木天线等。在微波波段,有喇叭天线、抛物面天线、透镜天线等。采用定向天线,可以提高通信效率,减少干扰,改善通信质量。广泛用于远距离定点通信、卫星通信、雷达、无线电定位、无线电测向等方面。
全向天线 在水平平面内朝各个方向均匀辐射、方向图呈圆形的天线。覆盖范围大。移动通信中,多用于郊县大区制的站型。
八木天线 亦称“引向天线”、“八木宇田天线”。一种由几根相互平行的振子天线单元组成的定向天线。1926 年由日本科学家八木秀次(1886—1976)和宇田新太郎(1896—1976 )所创。由“激励元”(亦称“有源振子”)、反射器和引向器组成。适当选择各天线单元的长度和间距,可在激励元指向引向器的方向上获得最大辐射或接收。结构简单、增益高,在超短波波段已获广泛应用,如作电视接收天线、远程警戒雷达天线等。

八木天线
1.反射器 2.有源振子
3.引向器 4.发射方向
5.接收方向
喇叭天线 由一段均匀波导和喇叭两部分组成的微波天线。喇叭是一段截面逐渐增大的波导,目的在于加强方向性。常用的有扇形、角锥和圆锥喇叭。新型的有多模喇叭、波纹喇叭等,其天线方向图为轴对称,可用以提高天线效率,降低旁瓣及改善其他性能。既可作独立天线,也可作反射面天线的照射器。
抛物面天线 由抛物反射面和天线馈源组成的定向天线。反射面为导电性能良好的金属抛物面。天线馈源为半波振子、喇叭天线等,安置在抛物面的焦点或焦轴上。天线馈源发出的电磁波经抛物面反射后,呈方向性很强的波束朝空间辐射。抛物面的直径越大,天线方向性越强,增益也越高。是一种常见的微波天线。
透镜天线 利用介质折射系数将发散的球面波转化为平行的平面波的天线。因电磁波透过介质折射,故名。用介质材料制成的,称“介质透镜天线”。利用电磁波在平行金属板中相速变快的方法使球面波变成平面波的天线,称“金属加速透镜天线”。
多波束天线 具有多个主波束的天线。由抛物反射面和一组偏离抛物面焦轴的照射器阵列组成。若抛物面天线有多个偏离焦轴的照射器,则天线方向图也相应地包含多个具有不同最大辐射方向的主波束,从而形成多波束。适当选择照射器个数和偏离焦轴的位置,能将多个波束组合成特殊形状的天线方向图。广泛应用于人造卫星。
反射面天线 带有反射器的天线。由天线馈源和反射器两部分组成。天线馈源用以发射或接收无线电波。反射器由一个至数个平面、球面、抛物面、双曲面、椭球面或特殊形状的金属面制成,根据所要求的方向图予以选用。是微波段最常用的天线,用于雷达站、通信、气象、射电天文等领域。 双反射面天线 由一个主反射面和一个副反射面组成的天线。以卡塞格伦双反射面天线为例,其主反射面为抛物面,副反射面为双曲面,由照射源发出的准球面波经副反射面反射,再经主反射面聚焦,变成沿反射面轴线方向传播、波束很窄的平面波。广泛应用于雷达和微波通信设备中。
微带天线 使用微带结构,与微带电路配用的天线。在一块绝缘薄板的一面敷以大张金属片作地,另一面贴上一定形状的金属片作辐射体。制造方便,可以大量生产,成本低廉,但损耗较大,功率容量较低。可用于卫星通信、测速雷达、导弹遥测等。
赋形波束天线 辐射余割平方形波束或覆盖某个区域的特殊形状波束的天线。时而使阵列天线产生单波束,时而变成多波束覆盖某个区域。实施方法有:(1)多个天线馈源合用一个反射面,控制每个天线馈源的能量分配,如对空警戒雷达天线;(2)根据所要求的波束形状,改变反射面的曲率,如机载雷达天线;(3)相控阵,控制阵列中单元的相位关系,如卫星星体上的天线。
共用天线系统 ①多部发射机或多部接收机共用一副(或一组)天线来发射或接收无线电信号的复合系统。共用发射天线系统包括发射机、天线转换器和发射天线等;共用接收天线系统包括接收机、天线放大器、分支器、分配器和接收天线等。共用收发天线系统则包括发射机、接收机、双工器(或多工器)和天线等。②众多用户几百至几十万户)共同使用共同使用一个接收天线系统的闭路电视接收系统。包括多副电视接收天线、接收机、调制器、混合器、天线放大器、分支器、分配器等。广泛用于高层建筑及建筑群,可改善电视收看效果,改进城市市容。
互易定理 线性介质(电磁性质与电磁场强弱无关)中,发射和接收装置作用对调后,并不改变接收效果的现象。例如,把天线 1 和 2 任意放置两地,天线 1 加电动势 E ,天线 2 测得短路电流I;反之天线2 加电动势 E ,天线 1 测得短路电流仍为 I 。在天线测量中有广泛应用。
场强仪 测量无线电波电场强度的仪器。由可携带的能转动的天线、性能稳定的无线电接收机和电平表组成。主要用于研究天线的方向性、无线电波的传播特性以及空间各点的场强分布情况。
蓝牙 全称“蓝牙技术”。一种短距离无线通信技术和标准。常用于掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等移动通信终端设备之间的无线通信。
超宽带 一种无载波无线通信技术。利用宽度为纳秒至微微秒级的窄脉冲传输数据。抗干扰性能强,速率高,带宽极宽,能耗低,发送功率小。主要应用于室内通信、高速无线局域网、家庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等领域。