1、当天线用于接收时,最让人关心的是该天线能从来波中获取多大的功率。天线最大可接受功率(实功率)PRM与来波的实功率流密度Si是成正比的:PRM=AeSi比例系数Ae具有面积的量纲,因而称为有效面积(effective area)。这样,如已知天线有效面积Ae,便可方便地根据来波的功率密度Si求得天线的接收功率。 为导出Ae的计算公式,我们来考察上图所示的接收天线等效电路。这里利用戴维宁定理把接收天线在其输出端ab处用一个电压源与内阻抗的串联组合来等效。Ur为接收电动势,Zin=Rin+jXin为其内阻抗,ZL=RL+jXL为所接负载阻抗。当ZL=Zin*时,负载获得最大接收功率:PRM= 12I
2、in2RL = 12Ur24Rin2Rin=Ur28RinAe= PRMSi = Ur28RinSi 对于长L的电流源,当来波电场强度为Ei时,所感应的接收电动势为Ur=EiLsin=EiL(最大值对应于=90),Rin=Rr=802(L/)。从而得Ae=(EiL)28802(L/)2Ei2/240 = 382 对电流元,前面已得G = D =32 ,比较上二式可得增益与Ae的关系如下:GAe = 32382 = 42虽然这一关系是对电流元导出的,但可以证明这个比例系数对任何天线都相同。于是,我们可利用此式由天线的G得出其Ae值。 令Ae=A0eA,A0为天线在与其最大方向相垂直的横截面上的几何面积,eA称为天线效率,得G=42Ae= 42A0eA 经过雅驰实业小编的总结,天线电有效面积Ae/2越大,则天线增益越高。如果保持天线效率eA不变,则天线电面积A0/2越大,天线增益越高。正是基于这一关系,在许多应用中,为实现所需的天线增益,天线几何尺寸不能做小;另一方面,为了使尺寸不变而具有高的增益,可以减小波长,来提高频率。我国卫星电视广播目前主要采用C频段和Ku频段;Ka频段是未来发展方向。由C频段(4GHz)改为Ku频段(12GHz)后,全国便能用0.45m直径天线收看央视和省级卫视节目了。