天線極坐标圖形英文解釋翻譯、天線極坐标圖形的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 antenna polar diagram
分詞翻譯:
天線的英語翻譯:
antenna; antennae
【化】 antenna
【醫】 antenna
極坐标圖的英語翻譯:
【電】 polar diagram
形的英語翻譯:
appear; body; compare; entity; form; look; shape
【醫】 appearance; morpho-; shape
專業解析
天線極坐标圖形(Antenna Polar Radiation Pattern)是描述天線輻射特性在空間中分布的核心可視化工具。它采用極坐标系繪制,直觀展現天線在不同方向上輻射或接收電磁波能量的相對強度。
核心概念解析:
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定義與目的:
- 該圖形描繪了天線輻射的能量強度(或場強)隨空間方向(方位角和俯仰角)的變化關系。
- 主要目的是清晰展示天線的方向性(Directivity)和增益(Gain),即天線在特定方向上集中輻射能量的能力。
- 它幫助工程師理解天線的主瓣(Main Lobe)、旁瓣(Sidelobes)、後瓣(Backlobe)、波束寬度(Beamwidth)等關鍵性能參數。
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坐标系與表示:
- 極坐标系:以天線相位中心為原點,徑向距離(半徑)表示輻射強度的相對值(通常以dB為單位),角度表示空間方向。
- 二維圖形:通常包含兩個正交切面的圖形:
- E面圖(E-plane Pattern):包含電場矢量和最大輻射方向的平面。
- H面圖(H-plane Pattern):包含磁場矢量和最大輻射方向的平面。
- 三維圖形:更完整地展示整個空間輻射分布,但二維切面圖更為常用和實用。
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關鍵特征解讀:
- 主瓣(Main Beam):圖形中輻射強度最強的區域,代表天線的主要輻射方向。
- 波束寬度(Beamwidth):主瓣上輻射功率降至最大值一半(-3 dB點)的兩個方向之間的夾角。是衡量天線方向性強弱的關鍵指标。
- 旁瓣(Sidelobes):主瓣周圍的次級輻射瓣。過高的旁瓣可能導緻幹擾或信號洩露,通常希望盡可能低。
- 後瓣(Backlobe):與主瓣方向(通常定義為0°或180°)相反的輻射瓣。
- 零點(Null):輻射強度極低甚至為零的方向,可用于抑制幹擾源。
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應用與重要性:
- 天線設計與優化:評估天線性能是否符合設計要求,指導優化方向性、抑制旁瓣。
- 系統集成:在無線通信、雷達、衛星通信等系統中,用于确定天線安裝指向、預測覆蓋範圍、分析同頻幹擾和隔離度。
- 性能比較:客觀比較不同天線或不同設計方案的輻射特性優劣。
- 标準符合性:驗證天線輻射特性是否符合相關行業标準或法規要求(如旁瓣電平限制)。
權威參考來源:
- IEEE Antennas and Propagation Society:作為天線領域的頂級專業組織,其标準和出版物(如IEEE Std 145-2013)定義了天線方向圖測量的标準術語和方法。這是理解天線極坐标圖形的權威基礎。
- 經典教材:如John D. Kraus的《Antennas》(第3版)和Constantine A. Balanis的《Antenna Theory: Analysis and Design》(第4版),均對天線方向圖(包括極坐标表示)有系統、深入的闡述和圖示,是工程實踐和學術研究的重要依據。
- 天線測量标準:國際标準(如IEEE Std 149)和國家标準(如GB/T 9410)詳細規定了天線方向圖(包括極坐标圖)的測量方法和數據處理流程,确保結果的可比性和準确性。
天線極坐标圖形是天線工程中不可或缺的分析工具,它以直觀的圖形語言揭示了天線在空間中的能量輻射分布特性。理解其構成要素(主瓣、旁瓣、波束寬度等)并掌握其解讀方法,對于天線設計、選型、部署及無線系統性能評估至關重要。其定義和應用建立在IEEE等權威機構的标準和經典理論基礎之上。
網絡擴展解釋
天線極坐标圖形是描述天線輻射特性的一種重要圖示方法,其含義和特點如下:
1.基本定義
天線極坐标圖形屬于天線方向圖的一種,用于表征天線輻射場強(或功率)與空間角度的關系。它以天線相位中心為原點,在足夠大的球面上測量不同方向的輻射特性,并投影到極坐标系中形成二維圖形。這種圖形能直觀展示天線能量在水平或垂直平面内的分布情況。
2.圖形結構
- 坐标形式:采用極坐标系,徑向長度表示場強或功率的相對值,角度表示空間方位(如方位角或俯仰角)。
- 歸一化處理:通常将最大輻射方向的場強設為1,其他方向的值按比例顯示,便于比較不同角度的輻射強度差異。
3.核心特點
- 直觀性:能直接反映主瓣(最大輻射方向)、副瓣(旁瓣)及後瓣的分布,適合展示主瓣較寬的天線特性。
- 局限性:當主瓣極窄或副瓣電平較低時,直角坐标更適合精确展示細節(如波束寬度和旁瓣衰減程度)。
4.應用場景
- 天線性能評估:用于分析天線的方向性、增益和覆蓋範圍。
- 工程調試:幫助優化天線設計,如調整主瓣指向或抑制副瓣幹擾。
補充說明
極坐标圖形通常與直角坐标圖形結合使用,前者側重全局分布,後者側重局部細節。實際應用中需根據天線類型(如全向天線、定向天線)選擇合適的表示方法。
分類
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