雷達系統 - 天線引數

天線是一種換能器，它可以將電能轉換成電磁波，反之亦然。

天線具有以下引數：

現在，讓我們詳細討論這些引數：

方向性

根據標準定義，“被測天線最大輻射強度與輻射相同總功率的各向同性或參考天線的輻射強度的比率稱為方向性”。

雖然天線輻射功率，但其輻射方向非常重要。正在研究的天線被稱為被測天線。其輻射強度集中在特定方向，在發射或接收時。因此，天線據說在該特定方向上具有方向性。

數學上，我們可以將方向性的表示式寫成：

$$方向性=\frac{U_{Max}\left (\theta,\phi\right )}{U_0}$$

其中：

$U_{Max}\left (\theta,\phi\right )$是被測天線最大輻射強度

$U_0$是各向同性天線的輻射強度。

根據標準定義，“天線的孔徑效率是有效輻射面積（或有效面積）與孔徑物理面積的比率”。

天線透過孔徑輻射功率。這種輻射應該有效，損失最小。還應考慮孔徑的物理面積，因為輻射的有效性取決於天線上物理孔徑的面積。

數學上，我們可以將孔徑效率 $\epsilon_A$ 的表示式寫成

$$\epsilon _A=\frac{A_{eff}}{A_p}$$

其中：

$A_{eff}$ 是有效面積

$A_P$ 是物理面積

根據標準定義，“天線效率是天線輻射功率與天線接收輸入功率之比”。

任何天線的設計都是為了在給定輸入的情況下以最小損耗輻射功率。天線的效率解釋了天線能夠多有效地傳遞其輸出，並在傳輸線中最小化損耗。它也稱為天線的輻射效率係數。

數學上，我們可以將天線效率 𝜂𝑒 的表示式寫成：

$$\eta _e=\frac{P_{Rad}}{P_{in}}$$

其中：

$P_{Rad}$ 是輻射的功率量

$P_{in}$ 是天線的輸入功率

根據標準定義，“天線的增益是在給定方向上的輻射強度與如果天線接收的功率被各向同性地輻射所獲得的輻射強度的比率”。

簡單來說，天線的增益考慮了天線的方向性和有效效能。如果天線接收的功率被各向同性地（即向所有方向）輻射，那麼我們可以得到輻射強度作為參考。

數學上，我們可以將天線增益 $G$ 的表示式寫成：

$$G=\eta_eD$$

其中：

$\eta_e$ 是天線效率

$D$ 是天線的方向性

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