2．6．1　天线原理

根据电磁场理论，当导体上通以高频电流时，在其周围空间会产生电场与磁场。电磁场根据距离不同有不同的空间分布特性。当距离远大于波长时，称为远场，电磁场特性表现为辐射;相对的区域就是近场了，电磁场特性表现为感应。

天线产生电磁辐射的原理可通过将一根同轴电缆折开的过程来简单说明。天线是由传输线演变而来的。传输线可以看作两个平行的导体，通有方向相反的电流。为了使平行的传输线上只有能量的传输而没有辐射，必须保证两线结构对称，线上对应点电流大小相同和方向相反，且两线间的距离远小于波长。这样两个平行的导体产生的电磁场会互相抵消，如图2-24所示。要使电磁场能有效地辐射出去，就必须破坏传输线的这种对称性，如把两个导体成一定的角度分开，或是将其中一边去掉，都能使导体对称性破坏而产生辐射。必须指出，当导线张开两臂的长度远小于波长时，辐射很微弱，当两臂的长度增大到可当波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。

图2-24电缆电磁辐射原理

以上所描述的即典型的λ/2双极振子或者半波对称振子，这种振子可以看做是几乎所有天线的基础。当把两导线张成90°角时，电场完全散布在周围空间，因而产生有效的辐射，如图2-25所示。

图2-25半波振子天线辐射原理

电磁波从发射天线辐射出来以后，向四面传播出去，形成了电磁场。如果在电磁场中一对称振子，在电磁波的作用下，对称振子上就会产生感应电动势。如果对称振子与接收设备相连，在接收设备输入端就会产生高频电流，这样对称振子就将电磁波转化为高频电流，也就是说，此时对称振子起着接收天线的作用。接收效果的好坏除了电磁波的强弱外，还取决于天线的参数。表征天线性能的主要参数有方向图、增益、输入阻抗、驻波比、极化方式等。