
【电】 transmitting antenna
launch; discharge; shoot; project; eradiate; let fly; transmit
【医】 emission
antenna; antennae
【化】 antenna
【医】 antenna
在电子工程领域,"发射天线"(Transmitting Antenna)指将高频电流或导波能量转换为空间电磁波辐射出去的装置。其核心功能是实现无线电信号的定向或全向空间传播,是无线通信系统的关键组件。
中英对照定义
能量转换原理
通过谐振电路激发自由电子振荡,形成交变电磁场(麦克斯韦方程组):
$$
abla times mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t}, quad
abla times mathbf{H} = mathbf{J} + frac{partial mathbf{D}}{partial t} $$
参数 | 物理意义 | 工程影响 |
---|---|---|
增益(Gain) | 定向辐射能力强度 | 决定通信距离与信号质量 |
驻波比(VSWR) | 天线与传输线阻抗匹配度 | 影响能量反射损耗(需<1.5:1) |
极化方式 | 电磁场振动方向(线极化/圆极化) | 影响多径干扰与接收效率 |
民用通信系统
军用与特殊领域
注:专业设计需结合电磁仿真软件(如HFSS、CST)优化辐射方向图与旁瓣抑制。
发射天线是无线电系统中用于将导行波转换为电磁波并向空间辐射的关键设备。以下从定义、功能、分类及工作原理等方面进行详细解释:
1. 定义与核心功能
发射天线通过金属结构(如振子、阵列)将传输线中的高频电流转换为电磁波,实现能量从电路到自由空间的定向或全向辐射。其核心作用在于完成导行波与辐射波的高效转换,确保信号的有效传输。
2. 工作原理
•能量转换:发射机产生的高频电流经馈线传输至天线,天线通过电磁感应原理将电流能量转化为电磁波能量。
•辐射特性:天线设计影响电磁波的极化方式(如垂直/水平极化)和辐射方向(全向或定向),例如双偶极子天线可通过多层单元板组合提升增益。
3. 分类与典型应用
•按方向性:分为全向天线(均匀辐射)和定向天线(聚焦特定方向,如抛物面天线)。
•按极化方式:包括垂直极化天线(常见于调频广播)和水平极化天线。
•特殊场景:如磁约束聚变装置中用于等离子体加热的电子回旋发射天线,需满足高功率和精确控制要求。
4. 重要性
天线性能直接影响通信质量,包括增益、功率容量和辐射效率等参数。例如,调频广播天线的高增益设计可扩大信号覆盖范围,而通信系统中天线的选择需兼顾环境适配性与信号稳定性。
扩展补充
发射与接收天线具有互易性,即同一天线在不同模式下可分别实现能量辐射与接收。实际应用中需通过阻抗匹配减少信号反射,优化传输效率。
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