天線理論 - 旋轉十字天線

旋轉十字天線是另一種陣列天線。這種陣列的形狀象徵著旋轉十字，用於某些場所的入口處。這種天線在軍事應用中有著廣泛的應用。

旋轉十字天線的工作頻率範圍約為30 MHz至3GHz，屬於VHF和UHF頻段。

旋轉十字天線的構造和工作原理

兩個相同的半波偶極子以直角放置，並同相饋電。這些偶極子彼此之間相位相差90°。旋轉十字陣列也可以稱為交叉偶極子陣列。

上圖展示了旋轉十字天線。

為了獲得更高的方向性，可以將多個旋轉十字天線沿垂直軸堆疊，並按上圖所示進行相位調整。這些旋轉十字天線的極化取決於其工作模式。

這種偶極子對通常被稱為波束。在上圖中，兩個波束之間相距半個波長(λ/2)，並且相應的單元同相饋電。波束組合產生的輻射導致更好的方向性。

以下是旋轉十字天線的工作模式。

正常模式

在正常模式下，天線輻射水平極化波，該波垂直於其軸線。

軸向模式

在軸向模式下，天線沿其軸線（即平行於其軸線）輻射圓極化波。

對於圓極化，發射以右旋圓極化輻射的訊號的發射機應具有相同右旋圓極化的接收機，反之亦然。如果接收機是左旋圓極化的，與發射機不同，則會造成嚴重的增益損失。

對於旋轉十字天線，輻射功率比輻射相同功率的半波偶極子的最大輻射低3dB。因此，為了克服這一缺點，設計了超級旋轉十字天線。

超級旋轉十字天線中，簡單的偶極子單元被四個扁平板代替。超級旋轉十字陣列的設計使得可以在一根天線杆上構建1到8個波束。超級旋轉十字天線的另一個名稱是蝙蝠翼天線。

上圖顯示了超級旋轉十字天線。圖1顯示了超級旋轉十字陣列的排列方式，紅點是饋電點。圖2顯示了用於衛星通訊的堆疊式旋轉十字陣列。

輻射方向圖將類似於兩個疊加偶極子的輻射方向圖。雖然它接近全向輻射方向圖，但它會留下一個三葉草形狀的圖案。

上圖顯示了旋轉十字陣列的輻射方向圖。典型的“8”字形圖案組合在一起產生了近似圓形的圖案。

以下是旋轉十字天線的優點：

以下是旋轉十字天線的缺點：

以下是旋轉十字天線的應用：

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