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  • 1 # 上善若水282808604

    欲使發射天線與饋線相匹配,天線的輸入阻抗應該等於饋線的特性阻抗。欲使接收天線與接收機相匹配,天線的輸入阻抗應該等於負載阻抗的共軛複數。通常接收機具有實數的阻抗。當天線的阻抗為複數時,需要用匹配網路來除去天線的電抗部分並使它們的電阻部分相等。

      當天線與饋線匹配時,由發射機向天線或由天線向接收機傳輸的功率最大,這時在饋線上不會出現反射波,反射係數等於零,駐波係數等於1。天線與饋線匹配的好壞程度用天線輸入端的反射係數或駐波比的大小來衡量。對於發射天線來說,如果匹配不好,則天線的輻射功率就會減小,饋線上的損耗會增大,饋線的功率容量也會下降,嚴重時還會出現發射機頻率“牽引”現象,即振盪頻率發生變化。

      對口面型天線來說,為了達到匹配狀態,應當在所有產生反射的不連續點附近加上能夠產生相反反射的匹配元件,使它們相互抵消。天線的頻帶由這些元件的組合頻帶決定。

    匹配方法

    天線阻抗可能同時包含電抗與電阻成分。大多數實際應用中,我們尋求的是純阻性的阻抗(z=R),但是這種理想情況很難達到。例如一個偶極子天線,理論上真空中達到諧振時阻抗為73Ω。但是,當送到天線上的訊號頻率不是諧振頻率時,電抗成分(±jX)就出現了。當高於諧振頻率時,天線帶感性電抗,阻抗為Z=R+jX。類似地,當低於諧振頻率時,天線帶容性電抗,阻抗為z=R-jX。此外,在靠近地表的空間中,其阻性部分可能不是73Ω,而可能為30~130Ω的某一值。顯然,無論選用特性阻抗為多少的同軸電纜,都很有可能是不合適的。

    實際無線電應用中,為了將一個複雜負載(如天線)連到一個純阻性源上,最常見的情形是在負載與源之間構造一個匹配網路。匹配網路的阻抗必須等於負載的復阻抗的共軛。例如,如果負載阻抗為R+jX,匹配網路的阻抗就必須為R一jX;類似地,如果負載阻抗為R一jX,匹配網路的阻抗就必須為R+jX。

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