微波天线工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线，统称为微波天线。

微波主要靠空间波传播，为增大通信距离，天线架设较高。

在微波天线中，应用较广的有抛物面天线、喇叭抛物面天线、喇叭天线、透镜天线、开槽天线、介质天线、潜望镜天线等。

微波天线技术是制约雷达、测量控制技术发展的瓶颈。

与其他电子产品不同的是，微波天线的电气性能和整机功能，主要靠馈源网络的结构保证，因此，馈源网络的设计及工艺制造是天线产品制造的关键技术。

微波天线是一种用在微波通信领域用作反射面通信的馈源的天线装置，如今它还用来对其它通信进行校正和测量。

微波天线的主要参数1、方向性图：天线的基本作用是将馈线传输的电磁波变为自由空间传播的电磁波，天线的方向图是表征天线辐射时电磁波能量（或场强）在空间各点分布的情况，它是描述天线的主要传输之一。

天线的方向性图是一个立体图形。

它的特性可以用两个互相垂直的平面（E平面和H平面）内方向性图来描述。

2、方向性系数：上述方向性图虽然一定程度上反映了天线辐射状态，但它是一个相对值，为了定量描述天线集中辐射程度，引进了方向性系数这一概念。

方向性系数定义是：在同一距离及相同辐射条件下，某一天线最大辐射方向性上辐射功率密度Smax（或场强平方E2max）和无方向天线（点源）辐射功率密度S0（或场强平方E20）之比，用D来表示。

3、天线效率：一般来说构成天线的导体和绝缘介质都有一定的能量损耗，输入天线的功率不可能全部转化为自由空间电磁波的辐射功率，我们把天线辐射功率Pr和天线输入功率之比称作天线效率。

4、增益系数：简称增益，它的定义是：在同一距离及相同输入功率的条件下，某一天线在最大辐射方向上的辐射功率密度Smax（或场强平方E2max）和无方向天线（理想点源）的辐射功率密度S0（或场强平方E20）之比，用G来表示。

5、天线阻抗：是指天线输入端口向天线辐射口方向看过去的输入阻抗，它取决于天线结构和工作频率。

只有天线的输入阻抗和馈线阻抗良好匹配时，天线的转换效率才最高（参见4式），否则将在天线输入端口上产生反射，在馈线上形成驻波，从而增加了传输损耗。

6、天线极化是指天线最大辐射方向上的电场强度（E）矢量的取向。

线极化是一种比较常用的极化方式，线极化又可分为“垂直极化和水平极化”，前者电场矢量和地面垂直，后者则和地面平行。

微波天线的技术要求1、微波天线应作为一个系统，而不是孤立的接收/发射终端2、要根据点拨传播条件设计微波天线，要有一定程度的极化和方向图分析3、微波天线要适应环境条件，方向图和区域要求相一致，并且允许在微波天线附近有障碍物存在4、微波天线要和车辆或平台综合考虑，设计微波天线时要考虑人手和身体的影响，及可能存在的干扰5、具有用户使用方便和可靠的性能，要有最少的可动部件和开关部件，高可靠度的机械性能微波天线的原理微波天线由初级辐射器、副反射器、主反射器三部分构成。

微波天线的原理和光学上的天文望远镜相似，天线用作发射时由喇叭相位中心点P向外辐射电磁能量，以球面形式辐射到副反射面上，被副反射器截获后在射到主反射器上矫正为平面波使能量比较集中发射出去。

在微波通信系统中，微波天线的通信方式是点对点的接力通信。

信号从一点的发信机能够传到另一点的收信机，这两点之间传输的电磁波是离不开天线的。

天线性能的好坏，将直接影响到通信质量。

如果天线出现问题，进行检修与处理时常常都要中断业务，在日常维护中天线也是微波传输部门维护重点。

它的基本功能是沿馈线传播的电磁波变为自由空间传播的电磁波或将自由空间传播的电磁波变为是沿馈线传播的电磁波。

所以说，天线是电磁波的出口和入口。

对天线的基本要求是天线效率高，旁瓣电平低，交叉极化鉴别率高，电压驻波比低，工作频带宽，现在微波通信系统中常常采用的是卡塞格伦天线。

一．对天线的主要要求。

1．天线增益。

以吉林省白山市的白山-腰车顶子站为例，说明天线增益的重要性。

该段传输信号使用频段6GHz，两站间的距离7.39Km。

该段自由空间损耗LP=92.4+20lgf+20lgd=92.4+20lg6+20lg7.39=125dbm 设计要求收信电平Pr=-34dBm,馈线损耗Lf=2dBm，分路系统损耗Lb=3.7 dBm,第一种情况：如果没有天线增益，要求发信功率为：Pt=Pr+Lf+Lb+Lp=-34+2+3.7+125=96.7dBm第二种情况：如果有天线增益，要求发信功率为（设天线口径为2m，增益G=32.9dB）：Pt = Pr+Lf+Lb+Lp-G*2=-34+2+3.7+125-39.6*2=18.3dBm 由上面计算可知,在没有天线增益的第一种情况,要求发信功率96.7dBm.这样巨大的数字是什么样的大功率发射机也非常难办到的,如果使用口径为2m的收发天线各具39.2dBm,则上述第二种情况仅需要发信功率为18.3dBm .在实际电路中双方发信机各加10dBm的衰耗器.以满足收信电平过高而产生上衰落。

由此可见,天线增益在通信中的重要性.2.天线的方向性.天线的方向性图是天线辐射场的幅度,相位,极化或功率通量密度的空间分布,天线是具有尖锐方向性的窄射束天线,典型的方向性图如1所示:由图1所示，为了抑制干扰，天线调整时一定要调整在主瓣电平上（a点），并要求天线的方向图旁瓣电平低，而且旁瓣电平随着轴线的角度的增加而很快下降，特别是在远离轴线的方向上（900--1800附近），要求旁瓣电平非常非常低。

二．卡塞格伦天线。

卡塞格伦天线是一种改进型的抛物面天线，下面以后馈卡塞格伦天线说明原理.卡塞伦天线是一种双反射器天线系统，它由初级辐射器、副反射器、主反射器三部分组成。

卡塞格伦天线的原理与光学上的卡塞格伦天文望远镜相似。

天线用作发射时由喇叭相位中心点P向外辐射电磁能量，以球面波形式辐射到副反射器上，被副反射器截获后再射到主反射器上矫正为平面波使能量比较集中发射出去，如下图。

整个过程满足反射定率：PQ + QN + NM = 常数根据互易原理天线的接收与发射相同。

三．天线系统的安装及调整1．天线安装天线一般出厂前，馈源、副反射器等器件已经做精确的安装。

特殊大口径（如4m口径天线）一般为拼装式，安装按说明书上的要求按顺序装配，以保证天线口面的圆度。

天线分为坐式天线和挂式天线两种安装方式。

不管那种安装方式主要一点是保证天线近距离口面20度范围内无障碍物遮挡。

2.天线系统的调整天线调整一般在设备工程安装时或由于维护原因造成天线偏移时调整。

如下图调测天线工作要由两站配合起来进行，因为涉及到电磁波传播的问题，所以应在电波传播比较稳定的时间（天气比较好）内进行。

一般在上午10点至下午4点这段时间为宜。

天线方向调整前，首先应根据电路设计将天线作粗略定位。

例如首先在A站接好馈线，并在发信机开代振信号，在B站极化分离器上接好测试仪表也可在收信机射频入口接仪表（例如仪表HP8593E）。

如果设计要求收信电平为–34dBm，这时一般情况下仪表读数为–50dBm至-70dBm之间的电平。

相当于天线方向图1的副瓣b1，c1，b2，c2中的任意一点或其它副瓣曲线的点。

这时我们就可以在两站之间进行配合调整，两站可以先通过天线的伸缩方位拉杆（塔上天线）或丝杆（楼上平台天线）进行水平调整，从而调出最大的收信电平后锁紧，然后再通过俯螺杆（丝杆）进行两站的俯仰调整，使之调出最大的收信电平。

通过多次的水平、俯仰的调整就可以调整到天线的主瓣电平，然后进行细调从而达到设计要求。

调好的天线应当是主副瓣明显对称，极化去耦最好。

方位调整好后指标达到要求，最后锁紧所有的连接件及加紧固件。

四．天线日常维护及故障分析。

天线的日常维护一般按微波维护规程的要求即可。

除天线日常维护外，在实际维护中还要注意天线罩、天线的馈源罩是否完好。

下面以两个例子说明。

在吉林省的福民微波站就发现了这种由于馈源罩破损引起的电路故障。

故障现象为白天设备运行正常，一到夜间电路发生时断时续。

通过各种室内的设备测试与馈线的测试都正常。

最后怀疑到天线的问题。

但是为什么白天正常而夜间阻断呢？通过几天的观察，夜间上塔观察。

最后发现是由于天线馈源罩破裂，在馈源内有鸟窝，鸟白天出去找食，夜间回到鸟窝（馈源）造成电路阻断。

下面再以白山市的腰车顶子-老岭西山（无源站）-老岭这段路由分析一下天线罩有无的重要性。

在98年之前本段路由的天线一直没有天线罩，每到雨雪季节电路就发生阻断。

通过观察研究，找出原因是雨雪在天线的主反射器、馈源结冰，使电磁波无法发射与接收。

每到这时就需维护人员上塔撬冰才能使电路恢复正常。

98年以后我们在本段加上了天线罩。

这种现象就再也没发生过。

在实际维护中（高山微波站）树的遮挡问题也时常发生，应引起注意。

参考文献[1] 左群声,金林,胡明春.赵玉洁《无线通信天线手册》国防工业出版社[2]王新稳等《微波技术与天线》第三版，电子工业出版社[3] 马小玲,丁丁《宽频带微带天线技术及其应用》人民邮电出版社[4] 钟顺时《微带天线理论与应用》西安电子科技大学出版社[5] 闫润卿，李英惠《微波技术基础》第四版，北京理工大学出版社[6] 微波天线百度百科[7] 微波天线毕业论文，西安电子科技大学。