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凡亿专栏 | 技术干货必看:天线各类计算公式大汇总!(下)
技术干货必看:天线各类计算公式大汇总!(下)

由于文章篇幅限制,只能将天线计算公式分为两篇来写,欲知晓上篇天线公式总结,可点击右侧《技术干货必看:天线各类计算公式大汇总!(上)》,今天本文将更新下篇,希望对小伙伴们有所帮助。

4、天线输入阻抗计算公式

天线输入阻抗是指天线输入端信号电压与信号电流之比,具有电阻分量Rin和电抗分量Xin,即:

Zin = Rin + j Xin

需要注意的是,电抗分量将影响减小到天线从馈线对信号功率的提取,所以必须使电抗分量尽可能为零,也就是尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。

5、传输线特性阻抗计算公式

传输线的特性阻抗是指无限长传输线上各处的电压与电流的比值,常用字母Z。表示,同轴电缆的特性阻抗的计算公式为:

Z。=〔60/√εr〕×Log ( D/d )[欧]

式中,D为同轴电缆外导体铜网内径;d为同轴电缆芯线外径;εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。

不难看出,馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介质的介电常数εr有关,而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关。

6、馈线衰减系数计算公式

信号在馈线里传输,有导体的电阻性损坏和绝缘材料的介质损耗,这两种损耗是随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加,所以工程师需要合理布局,尽量缩短馈线长度。传输损耗公式如下:

TL = 10 ×Lg ( P1 /P2 ) ( dB )

衰减系数为:β = TL / L ( dB / m )

式中,输入到馈线的功率为P1,从长度为L的馈线输出的功率为P2,传输损耗为TL。

7、电压驻波比计算公式

在不匹配的情况下,馈线同时存在入射波和饭盒博。在入射波和反射波相位相同的地方,电压振幅相加为最大电压振幅Vmax,形成波幅;二者入射波和反射波相反的地方,电压振幅相减为最小电压振幅Vmin,形成波节,介于波幅和波节之间的振幅值,成为形驻波。

①反射系数R:反射波电压与入射波电压幅度之比

R = 反射波幅度 / 入射波幅度=(ZL-Z0)/ (ZL+Z0 )

②驻波系数VSWR:波幅电压与波节电压幅度之比

VSWR = 波腹电压幅度Vmax / 波节电压幅度Vmin = (1+R)/(1-R)

终端负载阻抗ZL和特性阻抗Z0越接近,反射系数R越小,驻波比VSWR越接近于1,匹配也就越好。

欲了解更多的天线知识,来《弟子计划:多频终端天线&1对1


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