天線方向圖控制方法有哪些

1. 相控陣天線的介紹

通過控制陣列天線中輻射單元的饋電相位來改變方向圖形狀的天線。控制相位可以改變天線方向圖最大值的指向，以達到波束掃描的目的。在特殊情況下，也可以控制副瓣電平、最小值位置和整個方向圖的形狀，例如獲得餘割平方形方向圖和對方向圖進行自適應控制等。 用機械方法旋轉天線時，慣性大、速度慢，相控陣天線克服了這一缺點，波束的掃描速度高。它的饋電相位一般用電子計算機控制，相位變化速度快（毫秒量級），即天線方向圖最大值指向或其他參數的變化迅速。這是相控陣天線的最大特點。

2. 如何確定天線方向性

發射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。 垂直放置的半波對稱振子具有平放的 "麵包圈" 形的立體方向圖（圖1.3.1 a）。 立體方向圖雖然立體感強，但繪制困難， 圖1.3.1 b 與圖1.3.1 c 給出了它的兩個主平面方向圖，平面方向圖描述天線在某指定平面上的方向性。從圖1.3.1 b 可以看出，在振子的軸線方向上輻射為零，最大輻射方向在水平面上；而從圖1.3.1 c 可以看出，在水平面上各個方向上的輻射一樣大。 天線的方向性增強 若干個對稱振子組陣，能夠控制輻射，產生"扁平的麵包圈"，把信號進一步集中到在水平面方向上。下圖是4個半波對稱振子沿垂線上下排列成一個垂直四元陣時的立體方向圖和垂直面方向圖。 也可以利用反射板可把輻射能控制到單側方向 平面反射板放在陣列的一邊構成扇形區覆蓋天線。下面的水平面方向圖說明了反射面的作用--反射面把功率反射到單側方向，提高了增益。 天線的基本知識全向陣 （垂直陣列不帶平面反射板）。拋物反射面的使用，更能使天線的輻射，像光學中的探照燈那樣，把能量集中到一個小立體角內，從而獲得很高的增益。不言而喻，拋物面天線的構成包括兩個基本要素：拋物反射面和 放置在拋物面焦點上的輻射源。 波瓣寬度方向圖通常都有兩個或多個瓣，其中輻射強度最大的瓣稱為主瓣，其餘的瓣稱為副瓣或旁瓣。參見圖1.3.4 a , 在主瓣最大輻射方向兩側，輻射強度降低 3 dB（功率密度降低一半）的兩點間的夾角定義為波瓣寬度（又稱波束寬度 或 主瓣寬度 或 半功率角）。波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠，抗干擾能力越強。 還有一種波瓣寬度，即 10dB波瓣寬度，顧名思義它是方向圖中輻射強度降低 10dB （功率密度降至十分之一） 的兩個點間的夾角，見圖1.3.4 b .前後比方向圖中，前後瓣最大值之比稱為前後比，記為 F / B 。前後比越大，天線的後向輻射（或接收）越小。前後比F / B 的計算十分簡單--- F / B = 10 Lg {（前向功率密度） /（ 後向功率密度）}對天線的前後比F / B 有要求時，其典型值為 （18 --- 30）dB，特殊情況下則要求達（35 --- 40）dB 。上旁瓣抑制對於基站天線，人們常常要求它的垂直面（即俯仰面）方向圖中，主瓣上方第一旁瓣盡可能弱一些。這就是所謂的上旁瓣抑制。

3. 天線方向特性）（專業的進）

1、阻抗特性

天線應能將高頻電流能量盡可能多地轉變為電磁波能量，這首先要求天線是一個良好的「電磁開放系統」，其次要求天線與發射機（源）匹配或與接收機（負載）匹配。

2、方向特性

天線應使電磁波盡可能集中於所需的方向上，或對所需方向的來波有最大的接收。

3、極化特性

天線應能發射或接收規定極化的電磁波。

4、帶寬特性

天線應有足夠的工作頻帶。

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天線方向原理：

天線是這樣一個部件：將電路中的高頻振盪電流或饋線上的導行波有效地轉變為某種極化的空間電磁波，並保證電磁波按所需的方向傳播（發射狀態），或將來自空間特定方向的某種極化的電磁波有效地轉變為電路中高頻振盪電波或饋線上的導行波（接收狀態）。

各種無線電設備對天線方向性的要求是千差萬別的，例如精密測量雷達要求天線輻射的電磁波集中在極小的空間立體角內，稱為「針狀波束」；通信基站和電視發射台則要求電磁波在水平面內方向均勻輻射，即具有「全向性」，通常用方向圖和一些有關參數來描述不同的方向性。

4. 什麼是矩陣相控天線它的原理是什麼

簡單的理解就是有很多小天線陣列組成一個大天線，可以單獨控制，然後數據相輔相成，最常的就是同時追蹤不同目標，這個是一般天線做不到或者做不好的。

5. 測量天線方向圖的方法分別有幾種，並說明

天線是一種變換器，它把傳輸線上傳播的導行波，變換成在無界媒介（通常是自由空間）中傳播的電磁波，或者進行相反的變換。在無線電設備中用來發射或接收電磁波的部件。無線電通信、廣播、電視、雷達、導航、電子對抗、遙感、射電天文等工程系統，凡是利用電磁波來傳遞信息的，都依靠天線來進行工作。此外，在用電磁波傳送能量方面，非信號的能量輻射也需要天線。一般天線都具有可逆性，即同一副天線既可用作發射天線，也可用作接收天線。同一天線作為發射或接收的基本特性參數是相同的。這就是天線的互易定理。

6. 怎麼調結天線方向

所謂電調天線，即指使用電子調整下傾角度的移動天線。
電子下傾的原理是通過改變共線陣天線振子的相位，改變垂直分量和水平分量的幅值大小，改變合成分量場強強度，從而使天線的垂直方向性圖下傾。
由於天線各方向的場強強度同時增大和減小，保證在改變傾角後天線方向圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短，同時又使整個方向性圖在服務小區扇區內減小覆蓋面積但又不產生干擾。實踐證明，電調天線下傾角度在1°-5°變化時，其天線方向圖與機械天線的大致相同；當下傾角度在5°-10°變化時，其天線方向圖較機械天線的稍有改善；當下傾角度在10°-15°變化時，其天線方向圖較機械天線的變化較大；當機械天線下傾15°後，其天線方向圖較機械天線的明顯不同，這時天線方向圖形狀改變不大，主瓣方向覆蓋距離明顯縮短，整個天線方向圖都在本基站扇區內，增加下傾角度，可以使扇區覆蓋面積縮小，但不產生干擾，這樣的方向圖是我們需要的，因此採用電調天線能夠降低呼損，減小干擾。
另外，電調天線允許系統在不停機的情況下對垂直方向性圖下傾角進行調整，實時監測調整的效果，調整傾角的步進精度也較高（為0.1°），因此可以對網路實現精細調整；電調天線的三階互調指標為-150dBc，較機械天線相差30dBc，有利於消除鄰頻干擾和雜散干擾。