天线极坐标图形英文解释翻译、天线极坐标图形的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 antenna polar diagram
分词翻译:
天线的英语翻译:
antenna; antennae
【化】 antenna
【医】 antenna
极坐标图的英语翻译:
【电】 polar diagram
形的英语翻译:
appear; body; compare; entity; form; look; shape
【医】 appearance; morpho-; shape
专业解析
天线极坐标图形(Antenna Polar Radiation Pattern)是描述天线辐射特性在空间中分布的核心可视化工具。它采用极坐标系绘制,直观展现天线在不同方向上辐射或接收电磁波能量的相对强度。
核心概念解析:
-
定义与目的:
- 该图形描绘了天线辐射的能量强度(或场强)随空间方向(方位角和俯仰角)的变化关系。
- 主要目的是清晰展示天线的方向性(Directivity)和增益(Gain),即天线在特定方向上集中辐射能量的能力。
- 它帮助工程师理解天线的主瓣(Main Lobe)、旁瓣(Sidelobes)、后瓣(Backlobe)、波束宽度(Beamwidth)等关键性能参数。
-
坐标系与表示:
- 极坐标系:以天线相位中心为原点,径向距离(半径)表示辐射强度的相对值(通常以dB为单位),角度表示空间方向。
- 二维图形:通常包含两个正交切面的图形:
- E面图(E-plane Pattern):包含电场矢量和最大辐射方向的平面。
- H面图(H-plane Pattern):包含磁场矢量和最大辐射方向的平面。
- 三维图形:更完整地展示整个空间辐射分布,但二维切面图更为常用和实用。
-
关键特征解读:
- 主瓣(Main Beam):图形中辐射强度最强的区域,代表天线的主要辐射方向。
- 波束宽度(Beamwidth):主瓣上辐射功率降至最大值一半(-3 dB点)的两个方向之间的夹角。是衡量天线方向性强弱的关键指标。
- 旁瓣(Sidelobes):主瓣周围的次级辐射瓣。过高的旁瓣可能导致干扰或信号泄露,通常希望尽可能低。
- 后瓣(Backlobe):与主瓣方向(通常定义为0°或180°)相反的辐射瓣。
- 零点(Null):辐射强度极低甚至为零的方向,可用于抑制干扰源。
-
应用与重要性:
- 天线设计与优化:评估天线性能是否符合设计要求,指导优化方向性、抑制旁瓣。
- 系统集成:在无线通信、雷达、卫星通信等系统中,用于确定天线安装指向、预测覆盖范围、分析同频干扰和隔离度。
- 性能比较:客观比较不同天线或不同设计方案的辐射特性优劣。
- 标准符合性:验证天线辐射特性是否符合相关行业标准或法规要求(如旁瓣电平限制)。
权威参考来源:
- IEEE Antennas and Propagation Society:作为天线领域的顶级专业组织,其标准和出版物(如IEEE Std 145-2013)定义了天线方向图测量的标准术语和方法。这是理解天线极坐标图形的权威基础。
- 经典教材:如John D. Kraus的《Antennas》(第3版)和Constantine A. Balanis的《Antenna Theory: Analysis and Design》(第4版),均对天线方向图(包括极坐标表示)有系统、深入的阐述和图示,是工程实践和学术研究的重要依据。
- 天线测量标准:国际标准(如IEEE Std 149)和国家标准(如GB/T 9410)详细规定了天线方向图(包括极坐标图)的测量方法和数据处理流程,确保结果的可比性和准确性。
天线极坐标图形是天线工程中不可或缺的分析工具,它以直观的图形语言揭示了天线在空间中的能量辐射分布特性。理解其构成要素(主瓣、旁瓣、波束宽度等)并掌握其解读方法,对于天线设计、选型、部署及无线系统性能评估至关重要。其定义和应用建立在IEEE等权威机构的标准和经典理论基础之上。
网络扩展解释
天线极坐标图形是描述天线辐射特性的一种重要图示方法,其含义和特点如下:
1.基本定义
天线极坐标图形属于天线方向图的一种,用于表征天线辐射场强(或功率)与空间角度的关系。它以天线相位中心为原点,在足够大的球面上测量不同方向的辐射特性,并投影到极坐标系中形成二维图形。这种图形能直观展示天线能量在水平或垂直平面内的分布情况。
2.图形结构
- 坐标形式:采用极坐标系,径向长度表示场强或功率的相对值,角度表示空间方位(如方位角或俯仰角)。
- 归一化处理:通常将最大辐射方向的场强设为1,其他方向的值按比例显示,便于比较不同角度的辐射强度差异。
3.核心特点
- 直观性:能直接反映主瓣(最大辐射方向)、副瓣(旁瓣)及后瓣的分布,适合展示主瓣较宽的天线特性。
- 局限性:当主瓣极窄或副瓣电平较低时,直角坐标更适合精确展示细节(如波束宽度和旁瓣衰减程度)。
4.应用场景
- 天线性能评估:用于分析天线的方向性、增益和覆盖范围。
- 工程调试:帮助优化天线设计,如调整主瓣指向或抑制副瓣干扰。
补充说明
极坐标图形通常与直角坐标图形结合使用,前者侧重全局分布,后者侧重局部细节。实际应用中需根据天线类型(如全向天线、定向天线)选择合适的表示方法。
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