天線有效高度英文解釋翻譯、天線有效高度的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 antenna effective height
分詞翻譯:
天線的英語翻譯:
antenna; antennae
【化】 antenna
【醫】 antenna
有效高度的英語翻譯:
【電】 effective height
專業解析
天線有效高度(英文:Effective Height 或Effective Length)是天線理論中的一個關鍵參數,用于描述天線在特定方向(通常是最大輻射方向)上将輸入電流轉換為輻射電磁場強度的效能。其核心概念在于:它是一個等效長度,表示一個假設的理想電流元(電流均勻分布)在産生與實際天線相同輻射場強時所需的高度或長度。
詳細解釋
-
物理意義與定義:
- 天線有效高度 ( h_e ) 并非天線的實際物理尺寸,而是一個等效電參數。
- 它建立了天線饋電點電流 ( I_0 )(或波腹電流 ( I_m ))與天線在遠場區某點産生的電場強度 ( E ) 之間的關系。
- 對于線天線(如單極天線、偶極天線),其有效高度可以通過對沿天線導體分布的電流 ( I(z) ) 進行積分來計算:
[
h_e = frac{1}{I0} int{0}^{h} I(z) , dz
]
其中:
- ( I_0 ) 是天線饋電點(輸入端)的電流。
- ( I(z) ) 是沿天線長度(z方向)的電流分布函數。
- ( h ) 是天線的物理高度(或半長度,對于對稱振子)。
- 對于沿天線長度電流分布不均勻的天線(這是絕大多數情況),其有效高度小于物理高度。例如,理想地面上垂直單極天線的有效高度約為其物理高度的一半。
-
核心作用:
- 輻射場強計算:天線在遠場區某點産生的電場強度 ( E )(在最大輻射方向上)與有效高度 ( h_e ) 成正比。基本關系式為:
[
E propto frac{I_0 h_e f}{r}
]
其中 ( f ) 是頻率,( r ) 是觀測點到天線的距離。更精确的公式(如用于EMC測試)可能為 ( E = frac{60pi I h_e f}{r} )(特定條件下)。
- 接收靈敏度:在接收模式下,天線的開路電壓 ( V_{oc} ) 與入射電場強度 ( E_i ) 和有效高度 ( he ) 成正比:
[
V{oc} = h_e E_i
]
這體現了天線将空間電磁波能量轉換為電路端電壓的能力。
- 天線效率與性能表征:有效高度是衡量天線輻射效率(特别是對于電小天線)和比較不同天線輻射/接收能力的重要參數。
漢英對照關鍵術語
- 天線有效高度: Antenna Effective Height / Effective Length
- 等效長度: Equivalent Length
- 饋電點電流: Feed Point Current / Input Current (( I_0 ))
- 電流分布: Current Distribution (( I(z) ))
- 電場強度: Electric Field Strength (( E ))
- 開路電壓: Open Circuit Voltage (( V_{oc} ))
- 入射電場: Incident Electric Field (( E_i ))
- 輻射效率: Radiation Efficiency
- 電小天線: Electrically Small Antenna
權威參考來源
由于未搜索到可直接引用的線上詞典或特定網頁,以下推薦權威的教科書和标準作為深入理解的依據(請注意這些是書籍和标準編號,非直接鍊接):
- 《天線理論:分析與設計》 (Antenna Theory: Analysis and Design) - Constantine A. Balanis: 天線領域的經典教材,對有效高度有詳細推導和解釋。
- IEEE Standard Definitions of Terms for Antennas (IEEE Std 145-2013): IEEE官方天線術語标準,包含“effective length/height”的權威定義。
- 《電磁波與天線》 (Electromagnetic Waves and Antennas) - Sophocles J. Orfanidis: 優秀的線上開源教材(可搜索獲取),清晰闡述了有效高度概念。
- 國際電工委員會标準 IEC 60050-712:1992 (International Electrotechnical Vocabulary - Chapter 712: Antennas): 國際通用的電工術語标準,定義了天線相關術語。
天線有效高度是一個将天線物理結構、電流分布與其輻射或接收電磁波能力聯繫起來的等效電參數。它對于計算天線輻射場強、接收電壓以及評估天線性能至關重要,尤其在比較不同尺寸或類型天線的效能時。理解其定義和計算公式是深入掌握天線工作原理的基礎。
網絡擴展解釋
天線有效高度是衡量垂直天線輻射性能的重要參數,尤其在通信工程中具有實際應用價值。以下為詳細解釋:
定義核心
天線有效高度是指假設存在一根垂直天線,其電流分布均勻且最大值等于實際天線的最大電流,當兩者輻射場強相等時,該假設天線的等效高度。這一概念常用于簡化天線輻射效率的計算。
物理意義
- 對于長度小于1/4波長的垂直天線,其實際物理高度與有效高度存在差異。例如,實際天線若電流呈非均勻分布(如三角形分布),有效高度通常為物理高度的一半。
- 通過有效高度可間接反映天線将輸入電流轉換為輻射場強的能力,屬于天線輻射電阻、方向性等核心參數之一。
應用場景
在基站設計中,有效高度被定義為天線頂端海拔高度與3-15公裡範圍内地面平均海拔的差值。這種定義考慮了地形對信號覆蓋的影響,用于優化通信質量。
補充說明
有效高度與天線增益、方向性等參數共同決定了天線的整體性能,但在實際測試中需通過專業方法(如暗室耦合測試)獲取準确值,而非直接測量物理高度。
分類
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