关于天线阵列的安装距离与增益的关系--1、半波偶极天线阵
天线阵的辐射特性取决于天线阵元的结构、数目、组阵方式以及整个阵的电流幅度和相位分布等因素。
天线阵列的安装距离与最终获得增益有密切关系,不同类型的天线组阵,其安装距离与增益的关系也不一样,理论上,高增益的单元天线(如八木)组阵,需要的安装距离大;增益相对较小的半波偶极天线,其组阵的安装距离小;宽带对数周期天线,其组阵的安装距离比较复杂,一般以其主梁长度作为参考对象进行计算。
在这里,分别以半波偶极天线阵、八木天线阵、对数周期天线阵来进行探讨:
1、半波偶极天线阵
探讨对象:半波偶极 等幅 同相 二元天线阵列
半波偶极天线半功率角为78度,增益为2.15dbi,把半波偶极天线在垂直方向排列成等幅同相二元阵列,取不同的安装距离,得出不同的天线阵列增益。
当安装距离为0.95波长时,该二元天线阵列具有最高增益为5.41 dbi,其中组阵对增益的贡献为3.26 dbi(5.41 - 2.15)。当安装距离大于0.95波长时,天线阵增益反而下降,增益与距离的曲线类似于阻尼振荡的形状,增益最终收敛在5.16 dbi。
从上述的分析可以得出,如只考虑天线阵增益,则0.95波长的最佳安装距离。当然,此时天线的副瓣会较高,天线的长度也会较大,在应用中要根据实际电气和结构指标要求,选择相应的距离。
