波束宽度可以用以下公式表示:
[ \theta = \frac{c}{D} ]
其中,θ表示波束宽度,c表示波速,D表示天线或声源的直径或长度。
带宽天线带宽是天线能够有效工作的频率范围。在无线通信中,天线的带宽决定了它能够接收和发送信号的范围。天线带宽通常以赫兹(Hz)为单位表示,它取决于天线的设计和材料,以及工作频率的选择。天线带宽的大小直接影响着通信系统的性能和覆盖范围。
无论是发射天线还是接收天线,它们总是在一定的频率范围内工作的,通常,工作在中心频率时天线所能输送的功率最大,偏离中心频率时它所输送的功率都将减小,据此可定义天线的频率带宽。
馈线衰减系数馈线衰减系数通常用 \alpha 表示,它是衡量信号在传输过程中衰减的程度的参数。衰减系数与传输介质的特性以及信号的频率有关。一般情况下,衰减系数与传输距离成正比,传输距离越长,衰减越严重。
衰减系数可以通过以下公式计算:
\alpha = \frac{10}{L} \log_{10} \left( \frac{P_{\text{in}}}{P_{\text{out}}} \right)
其中,\alpha 表示衰减系数,L表示传输距离,P_{\text{in}}表示输入功率,P_{\text{out}}表示输出功率
例如,普通的非低耗电缆SYV-9-50-1, 900MHz 时衰减系数为 β = 20.1dB / 100m ,也可写成 β= 3dB / 15m , 也就是说, 频率为 900MHz 的信号功率,每经过15m 长的这种电缆时,功率就要少一半。
馈线的匹配馈线的匹配是将馈线与其工作频率下的阻抗进行匹配,以确保信号的最大传输和最小损耗。馈线的匹配可以通过调整馈线的特性阻抗来实现,常见的匹配方法包括使用阻抗变换器、匹配网络或者调节馈线的长度和宽度等方式。
在微波和射频工程中,馈线的匹配是非常重要的,因为匹配不良会导致信号的反射和损耗,影响系统性能。因此,设计和实现良好的馈线匹配是确保系统性能的关键步骤。
在实际工作中,天线的输入阻抗还会受到周围物体的影响。为了使馈线与天线良好匹配,在架设天线时还需要通过测量,适当地调整天线的结构,或加装匹配装置。
馈线反射损失前面已指出,当馈线和天线匹配时,馈线上没有反射波,只有入射波,馈线上传输的是行波,这时,馈线上各处的电压幅度与电流幅度都相等,馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。
而当天线和馈线不匹配时,也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时,负载就只能吸收馈线上传输的部分高频能量,而不能全部吸收,未被吸收的那部分能量将反射回去形成反射波。