天线方向性与哪些因素有关

天线方向性与哪些因素有关

天线的方向性主要受到以下几个因素的影响：

天线的结构：天线的结构决定了其辐射和接收电磁波的方向和模式。例如，某些天线结构可以产生定向的辐射模式，而其他结构可以产生全向的辐射模式。

天线的尺寸：天线的尺寸与其工作频率有关。对于一定频率的天线，其尺寸越大，其辐射方向性就越好。

天线的工作频率：天线的方向性也与其工作频率有关。不同频率的天线会产生不同的辐射模式。

天线的输入阻抗：天线的输入阻抗会影响其匹配和辐射效率，从而影响其辐射和接收方向性。

天线的安装环境：天线的安装环境也会影响其辐射和接收方向性。例如，天线是否位于高于地面的位置、是否有其他物体挡住天线等都会影响其方向性。

方向性和辐射方向图

天线的方向性是与其在自由空间中辐射出去的场强图样联系在一起的。这种显示在离天线固定远处，场强随天线的方向变化而变化的函数关系的真实或相对的图样，称为天线的方向图。我们虽然不可能实际地看见由天线辐射出来的电磁波所形成的方向图样，但我们可以考虑一个类似的情况。

天线圆图

图显示了在一个完全黑暗的房间里的一束电筒发出的光。为了量化我们的眼睛所看到的东西，我们使用摄影师所用的光强计来测量，并把其亮度分为0~10级。我们把光强计放在电筒的正前方，并调整光强计与电筒的距离，使光强计读数为10，即满量程。我们还要认真地记下光强计与电筒的距离。然后，保持光强计与电筒的这个距离以及光强计离开地面的高度，把光强计按箭头所示方向绕电筒移动，在若干个不同的位置记下光强计的读数。

图电简照亮整个黑暗区域的光束情况

图电简照亮整个黑暗区域的光束情况。读数来自照相用的光度计沿着圆圈取16个点值，用于表示出电筒的照射图形。

记下所有读数后，我们把这些读数记在极坐标纸上，如图1-8所示。完成后，我们就能画出电筒光的方向图样了。

图中电筒光的照射图形

图电筒光的照射图形。这些测量值用平滑曲线连接起来而画出。

天线回波损耗

天线方向性对通信的影响

天线方向性对通信的影响主要体现在以下几个方面：

信号覆盖范围：天线方向性直接决定了无线信号的覆盖区域。在理想的情况下，收发天线都应处于其最大的辐射面上，以保证信号的强度和覆盖范围。随着远离最大辐射面，天线的增益会逐渐下降，如果通信设备不在天线的半功率波瓣宽度内，通信质量可能会受到严重影响。

抗干扰性：具有良好方向性的天线可以在一定程度上提高通信系统的抗干扰性。例如，当接收天线主要向某个特定方向接收信号时，它可以减少或消除来自其他方向的干扰和噪声，从而提高信噪比，保证通信质量。

保密性：天线方向性也可以提高通信的保密性。通过控制天线的辐射方向，可以确保信号只在特定的区域内传播，防止信号被未经授权的设备接收，从而保证通信内容的安全。

系统效率：天线方向性可以在一定程度上提高发射机或接收机的效率。当天线向特定方向辐射或接收信号时，它可以更集中地使用能量，减少能量的浪费，从而提高整个通信系统的效率。

审核编辑：黄飞