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本文是本人的一些个人见解，基本问题是根本问题。由于水平有限，如有不当、错误之处敬请指点。 对于很多教材，特别是天线教材对四分之一振子及对称振子天线的解惑基本上都是由电流的分析入手的，问题是为什么要分析这两种天线呢？从多个方面来解释一下。 一、关于传输线的50、75欧的由来 对于同轴线的的使用过程来看，它是最先应用到无线通信中的，直到现在，它的应用最为广泛。 对于同轴线，我们主要关心功率的传输及在传输过程中的能量衰减这两个问题。 为了能使同轴线传输的功率最大，就要使同轴线的内外导体有一个比值，对于空气为介质的同轴线来说，外半径/内半径= 常数E开方时，传输的功率为最大，此时的特性阻抗为３０Ω。外半径/内半径=3.59时,这是的衰减为最小，此时的特性阻抗为７７Ω。为了二者兼有，折中取值为５０Ω，当然现在一些设备中７５Ω的同轴线也在使用中，比如有线电视系统中。 二、关于空气阻抗 电磁波在空气（真空）中传播时，这也是最为广泛应用的电磁传播，由于电场与磁场的存在，它们的比值为一个定值为１２０π，也正是这个值的存在，阻碍了电磁波的无阻挡传播。也就是说，电波的能量越来越小了，所以地面卫星接怍站的天线都是好大个的。 三、天线的作用 由于空气阻抗的存在，如何把高频电流变成电磁波传播出去，这中间就需要一个器件，当然，这个器件就是天线了。天线也就可以认为是波源与空间的连接器了。正如前面所述，为了能很好地把高频电流的能量传输出去，且要传输功率要高、衰减要小，天线的阻抗就要在７７Ω与３０Ω二者之前选择。在这种情况下，对称振子的阻抗是７５Ω左右，四分之一单极天线的阻抗为３６Ω左右，在此，我们不得不承认大自然的力量之伟大。这种情况下，也决定了这两种天线是一种基本天线了，可以说是“命中注定”。 即然，要用这种天线了，那么，它们可不可以承担使命呢，通过实验证明，它不但可以，而且非它莫属，以下图为证。 由于为了达到折中的目的，我们的同轴线设计成了50Ω。通过上面的数据，我们可以看出，在0.5波长的振子天线中辐射阻抗与自阻抗相等且等于50Ω左右，到此我们能说什么呢，只能说大自然真伟大吧。 当然，上面是以很细的导线来分板的，细到是电波的程度，当然这与实际是不相符的，正因为这种不相符，为超宽带天线的研发带来的机遇。 通过上面的描述，我们可以认为，半波振子天线与四分之一单极天线是“天生”的基本天线，因为它们符合大自然的规律。 对于上面的论述，本人有一种没有把话说透的感觉，只能说我的功力尚浅吧，同时多谢各位的指点、批评。 注：以上的资料来源于巴拉尼斯《天线》、钟老先生《天线理论与应用》及兰州大学的电磁场与微波技术相关教材
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发表于 2015-1-20 10:19:44
楼主
发表于 2015-1-20 11:15:53
