英語翻譯：

【電】 antenna impedance

相關詞條：

1.antennaimpedance  

分詞翻譯：

天線的英語翻譯：

antenna; antennae
【化】 antenna
【醫】 antenna

阻抗的英語翻譯：

impedance
【計】 Z
【化】 electrical impedance; impedance
【醫】 impedance

專業解析

天線阻抗（Antenna Impedance）是射頻系統中描述天線輸入端電特性的核心參數，定義為天線端口處電壓與電流的複數比值，包含實部（電阻）和虛部（電抗）。其标準表達式為：

$$

Z_a = R_a + jX_a

$$

其中，$R_a$為輻射電阻與損耗電阻之和，$X_a$表示由天線結構引起的容抗或感抗。

關鍵特性

1. 輻射電阻：反映天線将能量轉化為電磁波輻射的效率，理想狀态下需遠大于損耗電阻。
2. 頻率敏感性：阻抗值隨工作頻率變化，例如偶極子天線在諧振頻率處電抗為零，此時阻抗匹配最佳。
3. 匹配需求：通過史密斯圓圖或匹配網絡（如π型電路）調整，可使天線阻抗與傳輸線特性阻抗（通常50Ω）一緻，從而降低反射損耗。

測量方法

矢量網絡分析儀（VNA）是測量天線阻抗的标準設備，通過S11參數可直接讀取複阻抗值。羅德與施瓦茨（Rohde & Schwarz）的技術白皮書指出，測量時需考慮近場效應和接地平面影響。

工程應用

美國聯邦通信委員會（FCC）認證要求天線系統電壓駐波比（VSWR）低于2:1，這直接關聯阻抗匹配質量。在5G Massive MIMO設計中，陣列天線單元間的互耦效應會導緻阻抗失配，需采用去耦網絡補償。

參考資料

• Pozar D. M. Microwave Engineering 4th ed., Wiley, 2012（阻抗匹配理論）
• ARRL Antenna Book 25th Edition（實際測量案例）
• IEEE Xplore文獻庫（5G天線耦合分析）
• Rohde & Schwarz應用筆記《天線測量基礎》

網絡擴展解釋

天線阻抗是無線通信系統中的重要參數，其定義和特性可歸納如下：

一、定義與組成

天線阻抗指天線輸入端呈現的電壓與電流的比值，用歐姆（Ω）表示。它包含兩個分量：

1. 輸入電阻（R）：實部，反映能量損耗，包括輻射電阻和導體損耗。
2. 輸入電抗（X）：虛部，由天線結構中的等效電感或電容引起，包括容抗（1/ωC）和感抗（ωL）。

數學表達式為： $$ Z = R + jX $$

二、影響因素

主要取決于：

• 天線幾何形狀與尺寸（如振子長度）
• 工作頻率（諧振頻率時電抗為零）
• 材料導電性
• 周圍環境（如金屬物體影響電磁場分布）

三、分類特性

1. 線天線：直接測量輸入阻抗
2. 口面型天線：通過電壓駐波比（VSWR）表征阻抗特性
3. 陣列天線：
   • 自阻抗：孤立單元的阻抗（如36+j0Ω）
   • 耦合阻抗：受鄰近單元影響的阻抗

四、典型參數

常見标稱阻抗為50Ω（通信設備）和75Ω（電視系統）。實際應用中需通過阻抗匹配（如使用巴倫）減少反射損耗，典型匹配要求VSWR≤1.5:1。

注：天線阻抗特性直接影響信號傳輸效率，工程中需通過矢量網絡分析儀等設備進行精确測量和調試。更多技術細節可參考IEEE天線與傳播協會标準文檔。

分類

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