当主瓣关于Z轴旋转对称，最大辐射角是L的函数
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0.371 m cos (1 ) L/
1
随着L的增加，行波和驻波天线的波束最大值彼此
接近，不同的是驻波天线在反方向出现第二个主波 束，即在180-θm，因为驻波有反射波。
菱形天线广泛应用于广播、短波通信和超短波散
射通信。
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Beverage天线
考虑了地面的影响的行波天线称为Beverage天线，
方向函数为:
F ( ) K sin
sin L / 2(1 cos) ( L / 2)1 cos
K为归一化常数
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或B天线。 高度h远小于波长，天线长度通常在L=2-10之间。 可以把B天线及其在有耗地面中的镜像看作为不平 衡传输线，不平衡传输线可以辐射。
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当L= nλ(n=4、8)时行波单导线的方向图
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在0<θ<90o,有n个前向瓣，元因子在端射方向有1个
零点，不再是单一的端射瓣。
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对于地面尽可能低。 B天线通常用于LF和HF频段。美国和伦敦之间早 期作跨大西洋无线电话通信时，首次在长岛上使 用B天线，频率为50KHz-60KHz之间。
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度恒定，则行波线天线上的电流为 It(z)=Im e -jβz 因此，行波线天线相当于均匀线电流源的辐射。 行波线天线的辐射场为:
1 j [ r (1cos )] j 60 I 0 sin L 2 E sin (1 cos ) e r 1 cos 2
损耗的传输线上，纯行波的天线的输入阻抗等于 传输线的特性阻抗。 行波长线天线的辐射电阻为200-300,。所谓长线 是指线的长度大于半个波长。 端接的负载应该等于辐射电阻。
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11.1 行波天线
我们知道，驻波天线是谐振结构， 输入阻抗具有
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明显的谐振特性, 因此, 工作带宽较窄。 如果天线上电流分布是行波, 即行波天线（ traveling-wave antenna），则工作带宽会很宽。 所以，行波天线是宽带天线。 通常, 行波天线是由导线末端接匹配负载来消除反 射波而构成。
Z A 2 / 4Z B
因此，自补天线的阻抗满足 Z A Z B ，故
Z A / 2 188.5
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下图为B天线通用的仰角平面方向图，在军事上
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Victor H. Rumsey（拉姆塞）于20世纪50年代
由于终端接匹配电阻，菱形天线的效率会显著降
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低，没有辐射的功率会被负载 RL 吸收，若没有 负载，则会有较大的旁瓣，
行波不仅改善了方向图，而且产生了较宽的阻抗
带宽，设计良好的菱形天线，输入阻抗具有较小 的电抗，反射功率很小。
行波V形天线
为了行波天线最大辐射方向为单一方向，可以做
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成行波V形天线。 当 0.8m ，可得良好的方向图。
L 6 , 0.8m 160
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三种自补平面天线
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理想的非频变天线需要满足上述三种特征。现实
L
0.371 sin 2
如果 L 6 , h 1 ，菱形天线阻抗的典型值为600-
800 量级之间。
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菱形天线
为了便于终端加载，将行波V型天线的想法扩展，
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形成菱形天线。 菱形天线可看作是两个行波V形天线的相向组合。
L 6 , 160
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下图是长度为2.18λ波天线上的电流，由于地面的
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巨大耗散和辐射损耗，电流表现出明显的衰落， 电流分布可近似如下
It ( z ) I me z e j z
在电流的主要部分上
叠加了一个驻波，有 一个来自终端负载的 小的反射波，该反射 波在移向馈源端移动 时，强度在减弱。
天线 Antennas
第11讲 行波天线与平面螺旋天线
褚庆昕
华南理工大学电子与信息学院 天线与射频技术研究所 qxchu@
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发展了非频变天线的概念。
拉姆塞原理：若天线的形状仅由角度来决定，则
该天线具有非频变的阻抗和波瓣图特性。
自补天线：天线是自己的互补，通过平移和旋转
手段，可以精确覆盖天线的互补结构。 根据互补原理，天线与互补天线的阻抗关系为
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行波线天线的阻抗
行波天线的输入阻抗总是以实数为主，因为在低
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用作战术野外天线，因为它不需要离地面太高。
频率较高时，在仰角和方位角平面里都有较窄的
束宽，并有较低的辐射角。
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