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离线 钱志豪
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发表于2024-04-03 15:30
菱形天线定义：通过在菱形方向上连接长线而形成的天线类型称为菱形天线。其工作原理类似于行波辐射器。它也被称为金刚石天线。这些是高度定向的宽带天线，可沿轴辐射最大功率。
菱形天线通常在高频和非常高频范围内工作。工作范围在30 MHz至300 MHz之间。 这些天线具有相当大的结构，因此用于天线放置不成问题的应用。 内容：菱形天线 建设 菱形天线是一种利用行波辐射器原理的行波天线。 它由 4 根以菱形或菱形连接的导电线组成。完整的天线结构水平放置在地面上方。 菱形天线也可以被认为是形成钝角的 2 V 天线或倒 V 天线的组合。 下图表示菱形天线：  对天线的激励通过馈线提供。该馈线可以是两线传输线或激励整个结构的同轴线。 此外，为了避免行波的反射，天线馈线的另一端用适当调整的电阻器端接。这导致天线的任何支腿都没有驻波。负载阻力值一般在600至800 Ω左右。 在设计菱形天线时，必须牢记所有四根导线的长度必须相等，范围在四分之一到一个波长或更多波长之间。但是，菱形的相反锐角必须相等。 天线的物理形状和尺寸由边的长度和顶点之间的角度决定。 天线的馈电点和终端点必须正确对齐，因为连接两者的线形成天线的轴线。 通常，天线端接的值等于特性阻抗，从而导致非谐振条件的建立。因此，天线的辐射特性是单向的。 因此，我们可以说设计合理的天线在天线轴方向上提供最大的辐射，并且波在菱形平面上极化。 菱形天线的工作原理 我们已经讨论过，这些工作原理是行波辐射器。因此，当电源通过馈线时，向天线提供两线传输线或同轴线。然后产生的电流通过菱形天线的支腿。 这些通过天线的电流产生无线电波，这些无线电波沿一个方向穿过天线的支腿。 我们已经讨论过电阻端接是在天线末端完成的。但是，有时终止端保持打开状态。之所以如此，是因为终止末端会减少透射波的反射。但是在电阻端接时，会浪费一定的功率。这种功率损耗约为 35% 至 50%。 同样，如果尽管终止，我们仍然保持末端打开，那么这会导致波反射回馈电点。 因此，在菱形天线的情况下，两种情况下的损耗几乎相等。 但是，在开口端的情况下，天线表现出双向行为。由于辐射不仅在前方发射，而且在后方发射。 而如果菱形天线是电阻端接的，则天线具有单向性质，并且辐射仅在正向方向上完美辐射。从而支持点对点通信。 辐射方向图 菱形天线沿其主轴提供最高增益，连接馈电点和终端。水平菱形天线提供水平极化。 下图表示辐射方向图：  在这里，由于所有主要波瓣组合在一起，因此我们仅在一个方向上实现了单向辐射模式。 It is to be noted here that if the antenna is present close to the ground then due to this the elevation will shift a bit in the upward direction, where the polarization is horizontally intact to the axis.  菱形天线阵列 到目前为止，我们已经讨论了单线菱形天线，但它只适合接收应用。之所以如此，是因为单个菱形天线的效率较低。 因此，如果它用于传输应用，那么大约 40% 到 50% 的发射功率会浪费在终止负载时。 然而，菱形天线的这种低效率缺点是由于负载端接或由于开口端而存在小瓣，可以通过使用菱形天线阵列来克服。 因此，菱形天线可以串联或并联连接，如下所示：  多根天线的组合作为一种布置，提供组合方向性，从而将辐射效率提高到 90% 或更高，在单根天线的情况下为 50% 至 60%。 优势
弊
应用 菱形天线用于高频和甚高频信号传输。通常，这些适用于长距离天波传播情况下的点对点通信。 |
