[科普中国]-微波天线

简介

工作于米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线，统称为微波天线。微波主要靠空间波传播，为增大通信距离，天线架设较高。在微波天线中，应用较广的有抛物面天线、喇叭抛物面天线、喇叭天线、透镜天线、开槽天线、介质天线、潜望镜天线等。对工作于微波波段天线的要求：（1）机械强度及运用可靠性要高；（2）天线的尺寸和重量要小；（3）天线与馈线要匹配，而且易于调谐；（4）天线的制造和装配要简便，成本要低。1

微波天线的主要参数天线增益增益是天线的一重要参数。在天线尺寸一定的情况下，天线增益大小直接反映了天线效率的高低。

半功率角从主瓣方向向两边偏离，当偏离至功率下降一半的点，该点称为半功率点。两个半功率点之间的夹角为半功率角。当天线口径一定时，工作频率越高，半功率角越小，能量集中程度越高；当工作频率一定时，天线口径越大，半功率角越小。

交叉极化鉴别率交叉极化鉴别率（XPD）的定义是指当发射天线只发射一个极化的信号时，在接收天线所接收到的同极化信号电平和正交极化信号电平之比。要求XPD高是为了抑制从正交极化信号来的干扰，特别是由于大容量微波接力系统（如SDH微波系统）广泛应用同频正交极化频率复用技术来提高通信容量和节省宝贵的频谱资源，对XPD的要求很严格。

天线防卫度天线防卫度是指天线对某方向的接收能力相对于主瓣方向的接收能力的衰减程度。对180°方向的防卫度也叫前/背比，在微波通信中是一个很主要的指标。

电压驻波比天线与馈线连接阻抗要匹配，输入端驻波比一定要小。一般天线的驻波比在1.05~1.2之间。2

微波天线的分类微波天线按安装方式分：挂式天线和座式天线二种微波天线。

按电气特性分：标准天线和高性能天线二种微波天线。

标准天线和高性能天线的区别是高性能天线的前后比比标准天线大，一般大10dB以上。2

微波天线的安装由于地形和环境地的影响，天线接收到的电磁波是有效直射波，还是反射绕射波或是它们的叠加，其结果决定了接收点处的场强幅度和相位，并直接影响天线的应用效果。因此，对于天线的安装也有一定要求，选择天线架设位置通常应注意以下几个方面。

（1）天线的发射或接收方向应尽量避开障碍物：例如楼房、铁塔、桥梁等高大建筑物，以免因电磁波反射、折射造成对通信极易产生影响的多径干扰。

（2）天线架设地点应尽量远离干扰源：例如高压线、飞机航线、人口稠密区、公路等，减少或避免可能产生的对微波通信的干扰；也尽可能减少微波通信系统对外界的干扰。

（3）天线应尽量架设在附近的置高点：根据微波传输的特点，这样可以增加通信距离，并可以获得相对较好的通信质量。

（4）如有几副天线同在一个铁塔上工作，应特别注意它们之间左右和上下的间距以及工作频率，以防相互耦合影响系统性能。3