天線理論 - 天線陣列

單個天線可以向特定方向輻射一定量的能量，從而實現更好的傳輸。如果增加幾個元件以產生更高效的輸出，會怎樣呢？正是這個想法導致了天線陣列的發明。

透過觀察下面的影像可以更好地理解天線陣列。觀察天線陣列是如何連線的。

天線陣列是一種輻射系統，由單個輻射器和元件組成。每個輻射器在工作時都有其自身的感應場。元件放置得非常靠近，以至於每個元件都位於相鄰元件的感應場中。因此，它們產生的輻射方向圖將是各個輻射方向圖的向量和。下圖顯示了另一個天線陣列的示例。

在設計這些天線時，還應記住元件之間的間距以及元件長度與波長的關係。

天線單獨輻射，而在陣列中，所有元件的輻射相加，形成具有高增益、高方向性和更好效能且損耗最小的輻射波束。

優點

以下是使用天線陣列的優點：

• 訊號強度增加
• 獲得高方向性
• 旁瓣大大減少
• 實現了高信噪比
• 獲得高增益
• 減少功率損耗
• 獲得更好的效能

缺點

以下是陣列天線的缺點：

• 電阻損耗增加
• 安裝和維護困難
• 需要巨大的外部空間

應用

以下是陣列天線的應用：

• 用於衛星通訊
• 用於無線通訊
• 用於軍事雷達通訊
• 用於天文研究

陣列型別

陣列的基本型別包括：

• 共線陣列
• 旁瓣陣列
• 端射陣列
• 寄生陣列
• 八木陣列
• 對數週期陣列
• 轉柵陣列
• 超級轉柵陣列

我們將在接下來的章節中討論這些陣列。