天線:傳輸媒介-中文百科頻道

發明曆程

天線是由俄國科學家波波夫發明的。

1888年，29歲的波波夫得知德國著名物理學家赫茲發現電磁波的消息後，這位曾經立志推廣電燈的年輕科學家對朋友們說：“我用畢生的精力去安裝電燈，對于廣闊的俄羅斯來說，隻不過照亮了很小的一角：假如我能指揮磁波，那就可以飛越整個世界！”

于是，他埋頭研究，向新的目标發起了沖擊。

1894年，波波夫制成了一台無線電接收機。這台接收機的核心部分用的是改進了的金屬屑檢波器，波波夫采用電鈴作終端顯示，電鈴的小錘可以把檢波器裡的金屬屑震松。電鈴用一個電磁繼電器帶動，當金屬屑檢波器檢測到電磁波時，繼電器接通電源，電鈴就響起來。

有一次，波波夫在實驗中發現，接收機檢測電波的距離突然比往常增大了許多。

“這是怎麼回事呢？”波波夫查來查去，一直找不出原因。

一天，波波夫無意之中發現一根導線搭在金屬屑檢波器上。他把導線拿開，電鈴便不響了；他把實驗距離縮小到原來那麼近，電鈴又響了起來。

波波夫喜出望外，連忙把導線接到金屬屑檢波器的一頭，并把檢波器的另一頭接上。經過再次試驗，結果表明使用天線後，信号傳遞距離劇增。

無線電天線由此而問世。

天線的功用

天線輻射的是無線電波，接收的也是無線電波，然而發射機通過饋線送入天線的并不是無線電波，接收天線也不能把無線電波直接經饋線送入接收機，其中必須經過能量轉換過程。下面我們以無線電通信設備為例分析一下信号的傳輸過程，進而說明天線的能量轉換作用。

圖1天線能量轉換原理示意圖

在發射端，發射機産生的已調制的高頻振蕩電流（能量）經饋電設備輸入發射天線（饋電設備可随頻率和形式不同，直接傳輸電流波或電磁波），發射天線将高頻電流或導波（能量）轉變為無線電波—自由電磁波（能量）向周圍空間輻射（見圖1）；在接收端，無線電波（能量）通過接收天線轉變成高頻電流或導波（能量）經饋電設備傳送到接收機。從上述過程可以看出，天線不但是輻射和接收無線電波的裝置，同時也是一個能量轉換器，是電路與空間的界面器件。

工作原理

當導體上通以高頻電流時，在其周圍空間會産生電場與磁場。按電磁場在空間的分布特性，可分為近區，中間區，遠區。設R為空間一點距導體的距離，在時的區域稱近區，在該區内的電磁場與導體中電流,電壓有緊密的聯系。

在的區域稱為遠區，在該區域内電磁場能離開導體向空間傳播，它的變化相對于導體上的電流電壓就要滞後一段時間，此時傳播出去的電磁波已不與導線上的電流、電壓有直接的聯系了，這區域的電磁場稱為輻射場。

必須指出，當導線的長度 L 遠小于波長 λ 時，輻射很

圖2 天線

微弱；導線的長度 L 增大到可與波長相比拟時，導線上的電流将大大增加，因而就能形成較強的輻射。

發射天線正是利用輻射場的這種性質，使傳送的信号經過發射天線後能夠充分地向空間輻射。如何使導體成為一個有效輻射體導系統呢？這裡我們先分析一下傳輸線上的情況，在平行雙線的傳輸線上為了使隻有能量的傳輸而沒有輻射，必須保證兩線結構對稱，線上對應點電流大小和方向相反，且兩線間的距離《π。要使電磁場能有效地輻射出去，就必須破壞傳輸線的這種對稱性，如采用把二導體成一定的角度分開，或是将其中一邊去掉等方法，都能使導體對稱性破壞而産生輻射。

如圖TX，圖中将開路傳輸或距離終端π/4處的導體成直狀分開，此時終端導體上的電流已不是反相而是同相了，從而使該段導體在空間點的輻射場同相叠加，構成一個有效的輻射系統。這就是最簡單，最基本的單元天線，稱為半波對稱振子天線，其特性阻抗為75Ω。電磁波從發射天線輻射出來以後，向四面傳播出去，若電磁波傳播的方向上放一對稱振子，則在電磁波的作用下，天線振子上就會産生感應電動勢。如此時天線與接收設備相連，則在接收設備輸入端就會産生高頻電流。這樣天線就起着接收作用并将電磁波轉化為高頻電流，也就是說此時天線起着接收天線的作用，接收效果的好壞除了電波的強弱外還取決于天線的方向性和半邊對稱振子與接收設備的匹配。

天線輻射特性測量法分類

天線輻射特性測量方法如圖6所示。遠場法可分為室外場、室内場及緊縮場；近場法可分為平面、球面、柱面近場測試法。

1．遠場方法

遠場方法又稱為直接法，所得到的遠場數據不需要計算和後處理就是方向圖。但是它往往需要很長的距離才能測試天線的特性，所以大多數的遠場方法都在室外測試場地進行。室外場又分高架場和斜架場，統稱為自由空間測試場，主要缺點是容易受外界的幹擾和場地反射的影響。遠場方法如果在暗室裡進行就稱為室内場。因為所需空間很大，室内場往往成本高。

緊縮場在分類上是屬于遠場測試場，但是它不用很大的測試場，而是用一個抛物面天線和饋源，饋源放在抛物面天線的焦點區域，經過抛物面反射的波是平面波。這樣被測天線就在平面波區域。緊縮場設備的加工精度要求很高，改變工作頻段需要更換饋源，費用較大。

2．近場方法

近場測量技術就是在天線的近場區的某一表面上采用一個特性已知的探頭來取樣場的幅度和相位特性，通過嚴格的數學變換而求得天線的遠場輻射特性的技術。根據取樣表面的形狀，近場測試場分為3種，即平面測試場、柱面測試場和球面測試場。

近場測量技術的主要優點是：所需要的場地小，可以在微波暗室内進行高精度的測量，免去了建造大型微波暗室的困難。測量受周圍環境的影響極小，保證全天候都能順利進行。測量的信息量大，通過在近場區的某一表面的取樣可以精确地得出天線任意方向的遠場幅度相位和極化特性。近場測量技術将在第7章詳細論述。

圖6天線輻射特性測量方法分類

對稱振子

對稱振子是一種經典的、迄今為止使用最廣泛的天線，單個半波對稱振子可簡單地單獨立地使用或用作為抛物面天線的饋源，也可采用多個半波對稱振子組成天線陣。兩臂長度相等的振子叫做對稱振子。每臂長度為四分之一波長、全長為二分之一波長的振子，稱半波對稱振子。

另外，還有一種異型半波對稱振子，可看成是将全波對稱振子折合成一個窄長的矩形框，并把全波對稱振子的兩個端點相疊，這個窄長的矩形框稱為折合振子，注意，折合振子的長度也是為二分之一波長，故稱為半波折合振子，見圖1.2 b。

天線背射

天線的背射是基于諧振腔波相幹造加的原理。諧振腔是由主反射器、副反射器及饋源構成。由慢波結構的饋源輻射線射向主反射器，再由主反射器反射回來，到副反射器叉再次被反射，于是在諧振腔内沿其軸向形成。駐波場”。形成“駐渡場的條件是主、副反射器的間距為^/2的整數倍。因背射天線形成的諧振腔是開口的，适當選擇天線各部分尺寸，即可使開口諧振腔的能量輻射到自由空間，形成銳波束，其最大輻射方向沿其軸向。因這種天線的輻射方向與饋源的輻射方向相反，因此這種天線被看成“天線背射”。

雙極化

下圖示出了另兩種單極化的情況：+45°極化與 -45°極化，它們僅僅在特殊場合下使用。這樣，共有四種單極化了，見下圖。把垂直極化和水平極化兩

種極化的天線組合在一起，或者，把 +45°極化和 -45°極化兩種極化的天線組合在一起，就構成了一種新的天線---雙極化天線。

下圖示出了兩個單極化天線安裝在一起組成一付雙極化天線，注意，雙極化天線有兩個接頭。

雙極化天線輻射（或接收）兩個極化在空間相互正交（垂直）的波。

13.1極化損失

垂直極化波要用具有垂直極化特性的天線來接收，水平極化波要用具有水平極化特性的天線來接收。右旋圓極化波要用具有右旋圓極化特性的天線來接收，而左旋圓極化波要用具有左旋圓極化特性的天線來接收。

當來波的極化方向與接收天線的極化方向不一緻時，接收到的信号都會變小，也就是說，發生極化損失。例如：當用+ 45° 極化天線接收垂直極化或水平極化波時，或者，當用垂直極化天線接收 +45° 極化或 -45°極化波時，等等情況下，都要産生極化損失。用圓極化天線接收任一線極化波，或者，用線極化天線接收任一圓極化波，等等情況下，也必然發生極化損失------隻能接收到來波的一半能量。

當接收天線的極化方向與來波的極化方向完全正交時，例如用水平極化的接收天線接收垂直極化的來波，或用右旋圓極化的接收天線接收左旋圓極化的來波時，天線就完全接收不到來波的能量，這種情況下極化損失為最大，稱極化完全隔離。

13.2極化隔離

理想的極化完全隔離是沒有的。饋送到一種極化的天線中去的信号多少總會有那麼一點點在另外一種極化的天線中出現。例如下圖所示的雙極化天線中，設輸入垂直極化天線的功率為10W，結果在水平極化天線的輸出端測得的輸出功率為 10mW。

天線參數

影響天線性能的臨界參數有很多，通常在天線設計過程中可以進行調整，如諧振頻率、阻抗、增益、孔徑或輻射方向圖、極化、效率和帶寬等。另外，發射天線還有最大額定功率，而接收天線則有噪聲抑制參數。

14.1諧振頻率

“諧振頻率”和“電諧振”與天線的電長度相關。電長度通常是電線物理長度除以自由空間中波傳輸速度與電線中速度之比。天線的電長度通常由波長來表示。天線一般在某一頻率調諧，并在此諧振頻率為中心的一段頻帶上有效。但其它天線參數（尤其是輻射方向圖和阻抗）随頻率而變，所以天線的諧振頻率可能僅與這些更重要參數的中心頻率相近。

天線可以在與目标波長成分數關系的長度所對應的頻率下諧振。一些天線設計有多個諧振頻率，另一些則在很寬的頻帶上相對有效。最常見的寬帶天線是對數周期天線，但它的增益相對于窄帶天線則要小很多。

14.2增益

“增益”指天線最強輻射方向的天線輻射方向圖強度與參考天線的強度之比取對數。如果參考天線是全向天線，增益的單位為dBi。比如，偶極子天線的增益為2.14dBi 。偶極子天線也常用作參考天線（這是由于完美全向參考天線無法制造），這種情況下天線的增益以dBd為單位。

天線增益是無源現象，天線并不增加激勵，而是僅僅重新分配而使在某方向上比全向天線輻射更多的能量。如果天線在一些方向上增益為正，由于天線的能量守恒，它在其他方向上的增益則為負。因此，天線所能達到的增益要在天線的複蓋範圍和它的增益之間達到平衡。比如，航天器上碟形天線的增益很大，但複蓋範圍卻很窄，所以它必須精确地指向地球；而廣播發射天線由于需要向各個方向輻射，它的增益就很小。

碟形天線的增益與孔徑（反射區）、天線反射面表面精度，以及發射/接收的頻率成正比。通常來講，孔徑越大增益越大，頻率越高增益也越大，但在較高頻率下表面精度的誤差會導緻增益的極大降低。

“孔徑”和“輻射方向圖”與增益緊密相關。孔徑是指在最高增益方向上的“波束”截面形狀，是二維的（有時孔徑表示為近似于該截面的圓的半徑或該波束圓錐所呈的角）。輻射方向圖則是表示增益的三維圖，但通常隻考慮輻射方向圖的水平和垂直二維截面。高增益天線輻射方向圖常伴有“副瓣”。副瓣是指增益中除主瓣（增益最高“波束”）外的波束。副瓣在如雷達等系統需要判定信号方向的時候，會影響天線質量，由于功率分配副瓣還會使主瓣增益降低。

增益是指：在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所産生的信号的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。可以這樣來理解增益的物理含義------為在一定的距離上的某點處産生一定大小的信号，如果用理想的無方向性點源作為發射天線，需要100W的輸入功率，而用增益為 G = 13 dB = 20 的某定向天線作為發射天線時，輸入功率隻需 100 / 20 = 5W 。換言之，某天線的增益，就其最大輻射方向上的輻射效果來說，與無方向性的理想點源相比，把輸入功率放大的倍數。

半波對稱振子的增益為G=2.15dBi。

4個半波對稱振子沿垂線上下排列，構成一個垂直四元陣，其增益約為G=8.15dBi ( dBi這個單位表示比較對象是各向均勻輻射的理想點源)。

如果以半波對稱振子作比較對象，其增益的單位是dBd。

半波對稱振子的增益為G=0dBd（因為是自己跟自己比，比值為1，取對數得零值。）垂直四元陣，其增益約為G=8.15–2.15=6dBd。

增益特性：

⑴天線是無源器件，不能産生能量，天線增益隻是将能量有效集中向某特定的方向輻射或接收電磁波能力。

⑵天線增益由振子疊加而産生，增益越高，天線長度越長。

⑶天線增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。

14.3帶寬

天線的帶寬是指它有效工作的頻率範圍，通常以其諧振頻率為中心。天線帶寬可以通過以下多種技術增大，如使用較粗的金屬線，使用金屬“網籠”來近似更粗的金屬線，尖端變細的天線元件（如饋電喇叭中），以及多天線集成的單一部件，使用特性阻抗來選擇正确的天線。小型天線通常使用方便，但在帶寬、尺寸和效率上有着不可避免的限制。

14.4阻抗

“阻抗”類似于光學中的折射率。電波穿行于天線系統不同部分（電台、饋線、天線、自由空間）是會遇到阻抗差異。在每個接口處，取決于阻抗匹配，電波的部分能量會反射回源，在饋線上形成一定的駐波。此時電波最大能量與最小能量比值可以測出，稱之為駐波比（SWR）。駐波比為1:1是理想情況。1.5:1的駐波比在能耗較為關鍵的低能應用上被視為臨界值。而高達6:1的駐波比也可出現在相應的設備中。極小化各處接口的阻抗差（阻抗匹配）将減小駐波比并極大化天線系統各部分之間的能量傳輸。

天線的複阻抗涉及該天線工作時的電長度。通過調節饋線的阻抗，即将饋線當作阻抗變換器，天線的阻抗可以和饋線和電台相匹配。更為常見的是使用天線調諧器、巴倫、阻抗變換器、包含電容和電感的匹配網絡，或者如伽馬匹配的匹配段。

14.5輻射方向圖

半波雙極子天線（同上）增益（dBi）輻射方向圖是天線發射或接受相對場強度的圖形描述。由于天線向三維空間輻射，需要數個圖形來描述。如果天線輻射相對某軸對稱（如雙極子天線、螺旋天線和某些抛物面天線），則隻需一張方向圖。

不同的天線供應商/使用者對于方向圖有着不同的标準和制圖格式。

14.6特性阻抗

無限長傳輸線上各處的電壓與電流的比值定義為傳輸線的特性阻抗，用Z0 表示。同軸電纜的特性阻抗的計算公式為

Z。=〔60/√εr〕×Log ( D/d ) [ 歐]。式中，D 為同軸電纜外導體銅網内徑； d 為同軸電纜芯線外徑；εr為導體間絕緣介質的相對介電常數。

通常Z0 = 50 歐，也有Z0 = 75 歐的。

由上式不難看出，饋線特性阻抗隻與導體直徑D和d以及導體間介質的介電常數εr有關，而與饋線長短、工作頻率以及饋線終端所接負載阻抗無關。

14.7衰減系數

信号在饋線裡傳輸，除有導體的電阻性損耗外，還有絕緣材料的介質損耗。這兩種損耗随饋線長度的增加和工作頻率的提高而增加。因此，應合理布局盡量縮短饋線長度。

單位長度産生的損耗的大小用衰減系數 β 表示，其單位為 dB / m （分貝/米），電纜技術說明書上的單位大都用 dB / 100 m（分貝/百米） .

設輸入到饋線的功率為P1 ，從長度為 L（m ）的饋線輸出的功率為P2 ，傳輸損耗TL可表示為：

TL = 10 ×Lg ( P1 /P2 ) ( dB )

衰減系數為

β = TL / L ( dB / m )

例如， NOKIA 7 / 8英寸低耗電纜， 900MHz 時衰減系數為 β= 4.1 dB / 100 m ，也可寫成 β=3 dB / 73 m ，也就是說，頻率為 900MHz 的信号功率，每經過 73 m 長的這種電纜時，功率要少一半。

而普通的非低耗電纜，例如， SYV-9-50-1， 900MHz 時衰減系數為 β = 20.1 dB / 100 m ，也可寫成β=3dB / 15 m ，也就是說，頻率為 900MHz 的信号功率，每經過15 m 長的這種電纜時，功率就要少一半。

14.8輸入阻抗

定義：天線輸入端信号電壓與信号電流之比，稱為天線的輸入阻抗。輸入阻抗具有電阻分量 Rin 和電抗分量 Xin ，即 Zin = Rin + j Xin 。電抗分量的存在會減少天線從饋線對信号功率的提取，因此，必須使電抗分量盡可能為零，也就是應盡可能使天線的輸入阻抗為純電阻。事實上，即使是設計、調試得很好的天線，其輸入阻抗中總還含有一個小的電抗分量值。

輸入阻抗與天線的結構、尺寸以及工作波長有關，半波對稱振子是最重要的基本天線，其輸入阻抗為 Zin = 73.1+j42.5 (歐) 。當把其長度縮短（3～5）%時，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，此時的輸入阻抗為 Zin = 73.1 (歐) ,（标稱 75 歐）。注意，嚴格的說，純電阻性的天線輸入阻抗隻是對點頻而言的。

順便指出，半波折合振子的輸入阻抗為半波對稱振子的四倍，即 Zin = 280 (歐) ,（标稱300歐）。

有趣的是，對于任一天線，人們總可通過天線阻抗調試，在要求的工作頻率範圍内，使輸入阻抗的虛部很小且實部相當接近 50 歐，從而使得天線的輸入阻抗為Zin = Rin = 50 歐------這是天線能與饋線處于良好的阻抗匹配所必須的。

14.9工作頻率

無論是發射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率範圍（頻帶寬度）内工作的，天線的頻帶寬度有兩種不同的定義：

一種是指：在駐波比SWR ≤ 1.5 條件下，天線的工作頻帶寬度；

一種是指：天線增益下降 3 分貝範圍内的頻帶寬度。

在移動通信系統中，通常是按前一種定義的，具體的說，天線的頻帶寬度就是天線的駐波比SWR 不超過 1.5 時，天線的工作頻率範圍。

一般說來，在工作頻帶寬度内的各個頻率點上, 天線性能是有差異的，但這種差異造成的性能下降是可以接受的。

電波傳播

16.1基本信息

截至目前GSM和CDMA移動通信使用的頻段為：

GSM：890 - 960 MHz， 1710 - 1880 MHz

CDMA：806 - 896 MHz

16.2距離方程

設發射功率為PT，發射天線增益為GT，工作頻率為f . 接收功率為PR，接收天線增益為GR，收、發天線間距離為R，那麼電波在無環境幹擾時，傳播途中的電波損耗 L0 有以下表達式：

L0 (dB) = 10 Lg（ PT / PR ）

= 32.45 + 20 Lg f ( MHz ) + 20 Lg R ( km ) - GT (dB) - GR (dB)

[ 舉例] 設：PT = 10 W = 40dBmw ；GR = GT = 7 (dBi) ； f = 1910MHz

問：R = 500 m 時， PR = ？

解答： (1) L0 (dB) 的計算

L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg 1910( MHz ) + 20 Lg 0.5 ( km ) - GR (dB) - GT (dB)

= 32.45 + 65.62 - 6 - 7 - 7 = 78.07 (dB)

（2）PR 的計算

PR = PT / ( 10 7.807 ) = 10 ( W ) / ( 10 7.807 ) = 1 ( μW ) / ( 10 0.807 )

= 1 ( μW ) / 6.412 = 0.156 ( μW ) = 156 ( mμW )

順便指出，1.9GHz電波在穿透一層磚牆時，大約損失 (10~15) dB

16.3傳播視距

2.1 極限直視距離

超短波特别是微波，頻率很高，波長很短，它的地表面波衰減很快，因此不能依靠地表面波作較遠距離的傳播。超短波特别是微波，主要是由空間波來傳播的。簡單地說，空間波是在空間範圍内沿直線方向傳播的波。顯然，由于地球的曲率使空間波傳播存在一個極限直視距離Rmax 。在最遠直視距離之内的區域，習慣上稱為照明區；極限直視距離Rmax以外的區域，則稱為陰影區。不言而喻，利用超短波、微波進行通信時，接收點應落在發射天線極限直視距離Rmax内。受地球曲率半徑的影響，極限直視距離Rmax 和發射天線與接收天線的高度HT 與 HR間的關系為： Rmax = 3.57{ √HT (m) +√HR (m) } (km)

考慮到大氣層對電波的折射作用，極限直視距離應修正為

Rmax = 4.12 { √HT (m) +√HR (m) } (km)

由于電磁波的頻率遠低于光波的頻率，電波傳播的有效直視距離 Re 約為極限直視距離Rmax 的 70% ，即 Re = 0.7 Rmax .

例如，HT 與 HR 分别為 49 m 和 1.7 m，則有效直視距離為 Re = 24 km。

3 電波在平面地上的傳播特征

由發射天線直接射到接收點的電波稱為直射波；發射天線發出的指向地面的電波，被地面反射而到達接收點的電波稱為反射波。顯然，接收點的信号應該是直射波和反射波的合成。電波的合成不會象 1 + 1 = 2 那樣簡單地代數相加，合成結果會随着直射波和反射波間的波程差的不同而不同。波程差為半個波長的奇數倍時，直射波和反射波信号相加，合成為最大；波程差為一個波長的倍數時，直射波和反射波信号相減，合成為最小。可見，地面反射的存在，使得信号強度的空間分布變得相當複雜。

實際測量指出：在一定的距離 Ri之内，信号強度随距離或天線高度的增加都會作起伏變化；在一定的距離 Ri之外，随距離的增加或天線高度的減少，信号強度将。單調下降。理論計算給出了這個 Ri 和天線高度 HT與 HR 的關系式：

Ri = （4 HT HR ）/ l ， l 是波長。

不言而喻，Ri 必須小于極限直視距離Rmax。

4 電波的多徑傳播

在超短波、微波波段，電波在傳播過程中還會遇到障礙物(例如樓房、高大建築物或山丘等)對電波産生反射。因此，到達接收天線的還有多種反射波（廣義地說，地面反射波也應包括在内），這種現象叫為多徑傳播。

由于多徑傳輸，使得信号場強的空間分布變得相當複雜，波動很大，有的地方信号場強增強，有的地方信号場強減弱；也由于多徑傳輸的影響，還會使電波的極化方向發生變化。另外，不同的障礙物對電波的反射能力也不同。例如：鋼筋水泥建築物對超短波、微波的反射能力比磚牆強。我們應盡量克服多徑傳輸效應的負面影響，這也正是在通信質量要求較高的通信網中，人們常常采用空間分集技術或極化分集技術的緣由。

5 電波的繞射傳播

在傳播途徑中遇到大障礙物時，電波會繞過障礙物向前傳播，這種現象叫做電波的繞射。超短波、微波的頻率較高，波長短，繞射能力弱，在高大建築物後面信号強度小，形成所謂的“陰影區”。信号質量受到影響的程度，不僅和建築物的高度有關，和接收天線與建築物之間的距離有關，還和頻率有關。例如有一個建築物，其高度為 10 米，在建築物後面距離200 米處，接收的信号質量幾乎不受影響，但在 100 米處，接收信号場強比無建築物時明顯減弱。

注意，誠如上面所說過的那樣，減弱程度還與信号頻率有關，對于 216 ～ 223 兆赫的射頻信号，接收信号場強比無建築物時低16 dB，對于 670 兆赫的射頻信号，接收信号場強比無建築物時低20dB .如果建築物高度增加到 50 米時，則在距建築物 1000 米以内，接收信号的場強都将受到影響而減弱。也就是說，頻率越高、建築物越高、接收天線與建築物越近，信号強度與通信質量受影響程度越大；相反，頻率越低，建築物越矮、接收天線與建築物越遠，影響越小。

因此，選擇基站場地以及架設天線時，一定要考慮到繞射傳播可能産生的各種不利影響，注意到對繞射傳播起影響的各種因素。

基本概念

17.1概述

連接天線和發射機輸出端（或接收機輸入端）的電纜稱為傳輸線或饋線。傳輸線的主要任務是有效地傳輸信号能量，因此，它應能将發射機發出的信号功率以最小的損耗傳送到發射天線的輸入端，或将天線接收到的信号以最小的損耗傳送到接收機輸入端，同時它本身不應拾取或産生雜散幹擾信号，這樣，就要求傳輸線必須屏蔽。

順便指出，當傳輸線的物理長度等于或大于所傳送信号的波長時，傳輸線又叫做長線。

17.2傳輸線種類

超短波段的傳輸線一般有兩種：平行雙線傳輸線和同軸電纜傳輸線；微波波段的傳輸線有同軸電纜傳輸線、波導和微帶。平行雙線傳輸線由兩根平行的導線組成它是對稱式或平衡式的傳輸線，這種饋線損耗大，不能用于UHF頻段。同軸電纜傳輸線的兩根導線分别為芯線和屏蔽銅網，因銅網接地，兩根導體對地不對稱，因此叫做不對稱式或不平衡式傳輸線。同軸電纜工作頻率範圍寬，損耗小，對靜電耦合有一定的屏蔽作用，但對磁場的幹擾卻無能為力。使用時切忌與有強電流的線路并行走向，也不能靠近低頻信号線路。

17.3匹配概念

什麼叫匹配？簡單地說，饋線終端所接負載阻抗ZL 等于饋線特性阻抗Z0 時，稱為饋線終端是匹配連接的。匹配時，饋線上隻存在傳向終端負載的入射波，而沒有由終端負載産生的反射波，因此，當天線作為終端負載時，匹配能保證天線取得全部信号功率。如下圖所示，當天線阻抗為 50 歐時，與50 歐的電纜是匹配的，而當天線阻抗為 80 歐時，與50歐的電纜是不匹配的。

如果天線振子直徑較粗，天線輸入阻抗随頻率的變化較小，容易和饋線保持匹配，這時天線的工作頻率範圍就較寬。反之，則較窄。

在實際工作中，天線的輸入阻抗還會受到周圍物體的影響。為了使饋線與天線良好匹配，在架設天線時還需要通過測量，适當地調整天線的局部結構，或加裝匹配裝置。