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天线的输入电抗和近区场储能有何关系

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我先是看到在“弱问天线辐射机理”一帖中看到lui1978的观点,观点如下
引用第16楼lui1978于2008-05-14 14:48发表的 :
还是从天线的阻抗入手解决问题吧。
阻抗包括辐射电阻Rr、损耗电阻Rloss和辐射电抗X三部分,分别表征远区场、欧姆损耗和近区场三者的效应。
远区的电、磁场分量同相,因此相除就是实数、表征辐射,即辐射电阻;
近区的电、磁场分量正交,因此相除就是虚数、表征储能,即辐射电抗,符号为正,则为感性储能,反之是容性储能;
开始想觉得很有道理,可想久了就晕了。如果天线设计的刚好是一个输入阻抗为纯电阻时,岂不是说近区场没有储能,没有往复振荡的能流了,真实情况是否可以是这样?
反过来,天线的近区场往复振荡的能流,如同谐振腔中的无功功率,感觉确实又可以由一个电抗值来表示,这个电抗值是天线的输入电抗吗?
还有就是天线输入电抗值过高这有什么物理意义?是否意味着天线的近区场储能会更多,造成该辐射的能量辐射不出去,能量停留在天线周围不断转换,以致天线辐射效率降低?通过匹配是否可以达到消除电抗的目的,减少天线近区场的储能让它们辐射出去?
哎,我现在已经完全昏了,明天还要考试,望各位大侠高手们能帮助小弟解决这些困惑,感激不尽!

 

我突然又觉悟了,lui1978的关于电抗的理解我觉得是有道理的,但不完全对,输入电抗只贡献储能的一部分,还有其他因素影响储能。
考虑一个稍短的半波长偶极子它是纯电阻的输入阻抗,这就是说此天线乃自谐振的,其输入电抗X为0,如果按照天线输入电抗是贡献储能全部的话,那么天线周围应该没有无功储能,根据Q值定义,Q=单位时间储能/单位时间耗能=X/(Rr+RL)=中心频率/频带宽度,这样Q值不久为0了?然而显然我们都知道半波振子属于谐振天线有较高的Q值,那不是自相矛盾吗?所以我认为天线的输入电抗只贡献储能的一部分,本身天线自己怎样都会有储能的,因为现实中不可能又无限频带宽度的天线。即有一种可能:总储能=天线结构的储能(输入电抗)+天线近区场的储能。
我们可以进一步的说明这个问题,当我们把天线做小时,不可避免的会使输入电抗增加,这就导致天线结构的储能增多,从而造成Q值变高,频带宽度减小。这些推论和实际情况吻合,说明天线的输入电抗确实会对天线的储能作出贡献,有着一定的联系。同时我们可以分析一下小天线为何效率会变低,由于天线做小后在提高输入电抗的同时会降低辐射电阻,而实际的天线都会有损耗RL,效率e=Rr/(Rr+RL),在Rr变小后,稍有损耗RL都会对效率有较大的影响。
有一个新的问题,那到底是什么因素影响着天线近区场的储能,一个半波振子和弯曲双锥V形天线,两个同样输入电抗都可以为零,为什么V形天线具有低Q值,近区场只有小部分能量储存,而半波振子则相反?是什么因素影响着近区场的能量储存,是天线的结构吗?我觉得回答好这些问题会对设计小天线会有帮助的。
各位大虾高手们来看看小弟的问题吧,自问自答可没意思啊,都是些粗浅见解欢迎拍砖啊

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