发布时间 : 星期三 文章ILS天线理论 - 图文更新完毕开始阅读8f0fc427b4daa58da0114a31
?2??E?2sin??3sin30? ?2.72?E(dB)?20log100.71??2.9dB
需要我们注意的是，天线前面的反射场，不可能是理想的平整如镜的，也不是所有的地方反射场的物理性质也相同。会存在着一定漫反射，以及吸收等问题。根据反射区的不同情况，前人总结出“菲涅尔反射系数”，用R（?）来表示。
三、航向天线阵的增益
天线阵的增益取决于单元天线的增益Ga、天线阵的增益GLPDA和天线阵的方向性
Globing。
Garray?Ga?GLPDA?Globing
而Ga?2??An??An22，这里的An是馈送到第N个振子的幅度，
??A?n2 是最大功率密度，
?An是总的辐射功率。
?2??Globing?2sin?hsin??，h是天线振子的高度， ?是天线阵的仰角。
???简单举例：
6单元航向天线阵，h=3米，?=30，GLPDA=10，
Ga??2?5?10?10?5?2?24?25?100?100?25?4?4.48，
Globing=0.71，
则：Garray?10logGa?10logGLPDA?20logGlobing =10log4.48?10log10?20log0.71?13.5dB
四、对数周期天线阵
在实际工作中，我们希望天线能够有很宽的波段，并且有很好方向性。比如，对称振子天线，是驻波天线，输入阻抗随着频率变化大，带宽受到较严格的限制；而行波天线比如菱形天线，阻抗虽然随频率变化不大，但是方向性变化大，同样受限制。这样，人们设计了对数周期天线，它的方向性和阻抗可以在十比一甚至更宽的波段内基本保持不变，也就是说，它是一种非频变的或者超宽频带的天线。
对数周期天线见图4－14：
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Rn-1 L1 R Ln-1 Ln
dn-1 dn
图4－14 对数周期天线阵原理图 其尺寸存在着下列关系：
~ Ln?1Rn?1dn?1????LnRndn1，?称为周期率，天线的张角为2?，
所有振子都接在中央的集合线处，集合线对各振子交叉馈电。
如果振子向短缩，直至无限小，向长延展至无限大，那么从馈电点往外看，每当频率变化?倍，天线结构的电尺寸相同，只是向外移动一个振子的位置而已，天线的性能完全不
2变。就是说在各个频率点上，fn,fn?1??fn,fn?2??fn,.........天线的性能是一样的。在
fn:fn?1,fn?1:fn?2,.......频P率间隔内，电性能的变化规律相同；天线的性能呈周期性的变
化，虽然频率的周期不同，但是频率对数的周期是相同的，因为：
1lnfn?lnfn?1?ln,?1lnfn?1?lnfn?2?ln
?...................天线的性能包括方向性、阻抗等随着频率的对数周期作周期变化。 （一）、对数周期天线的工作原理
前面总结了天线的性能包括方向性、阻抗等随着频率的对数周期作周期变化这个结论，那么在每个周期内，天线又是如何工作的呢？
实际上，振子是半波的，也就是四分之一波长的。当频率为fn的信号从尖端送入天线，开始的短振子由于长度远小于波长?n，会呈现很大的阻抗，电流小，基本上不起辐射作用。随着能量向前传，振子的辐射作用将逐渐增大，到达半波振子前后时，接近谐振，出现强的辐射。这个区域，包括谐振振子、谐振振子前面2到4个后面1个振子，称为辐射区。也就是说，只有辐射区的振子起作用，其他的振子基本不起辐射作用。而频率变化时，辐射区的位置发生变化，频率升高，辐射区移到较短的振子组成的区域；频率降低，辐射区移动到振
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子较长的区域。
假设在第n个振子强辐射，那么，电流In和输入电压是同相的，由于是交叉馈电，使前后相邻振子的输入电压接近反向，前面振子长度小于四分之?n，输入阻抗呈现容性，电流超前电压约900；后面的一个长度大于四分之?n，呈现感性，电流滞后电压约900，因此辐射区相当于是一副引向天线，最大辐射方向指向天线的尖端。 （二）、对数周期天线的性能：
对数周期天线的方向系数或者增益不大，大约在5到12分贝之间，原因是工作时多数振子对辐射没有多大的作用。
天线的输入阻抗主要取决与集合线的特性阻抗，辐射区前面的振子呈现大容抗，相当于在集合线上附加电容，降低了集合线的特性阻抗；而辐射区近似于去吸收负载；而在辐射区以后的振子得到的能量非常小，末端的反射也就弱。所以，在集合线上基本是行波电流，阻抗稳定。
总结：
1、 天线的波段特性很宽。
2、 频率改变时，辐射区位置发生变化，但电尺寸不变。 3、 电尺寸不变，天线的方向性、阻抗特性保持不变。 4、 如果增加天线的波段覆盖，会对增益造成一定的降低。
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第四节 NM7000ILS下滑天线系统
下滑天线阵是由一对对数周期天线组成的，如图4－15所示。
图4－15 下滑天线结构图
天线振子是印刷电路板做的。监视信号的采集是在右手边下方耦合得到的。
一、下滑天线阵的原理
前面的镜象理论我们已经知道，地面上的天线辐射的信号在反射面上出现反射波，相当于在地下安装了另一副天线，这样就需要调整反射波的角度，以使反射波能够与直达波平行。如图4－16所示。
图4－16 下滑天线辐射图
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