如何优化接收天线结构以有效降低干扰电压？

接收天线的功能是把信号输送给接收设备，按其传输能力分为：

1）地面的。

2）卫星传播。

3）宽带通信设备（BK设备）。

天线的结构类型。根据波段规定天线的结构类型（提要），选择可靠的天线形状，如图12-66所示。天线可以接收一个频道、一个频道群或整个频道范围。

提要：天线的结构类型。

•之字形天线。 •杆式天线。

•纯铁体天线。 •扁式天线。

•抛物线天线。 •多偶极天线。

杆式与之字形天线用于以LW、MW和KW波段的无线电广播。杆式天线对电磁波的电场有反应，纯铁天线对电磁波的磁场有反应。具有两个有同样价值的、可交换接线的杆式天线称为偶极子。因为偶极子有方向性，所以适合于UKW波段。既因为波的传播，也因为沿偶极子电流和电压的变化接近光速，因此偶极子长度与波长之间存在比例关系，这样的天线称为已调谐天线，如在λ/2和λ/4，这种天线的效率高。图12-66所示的十字偶极子适用于无线电波段。纯铁体天线用于携带式收音机。定向天线，如抛物线天线适用于VHF波段的电视接收（非常高的频率）、UHF（极高频率）和SHF（超高频率）。

卫星信号以10.7～12.75GHz的频率传播。由于卫星与接收设备之间的距离远，约36000km，所以接收信号很弱。为了使到达接收点的能量少和频率高的信号能给接收设备提供足够的输入电，则需要大表面的天线，如图12-66所示的抛物线天线。

图12-66 天线的结构形状与安装布置

（1）接收天线的重要参数

1）发射阻抗。图12-67所示的偶极子天线是通过电磁波激发振荡。如图12-68所示，λ/2偶极子天线所形成的电压和电流是沿偶极子天线的纵向并以天线中心点对称地分布。已调谐的半波偶极子如同一个串联振荡回路处于谐振中。它仅留下一个称为发射阻挠的有效电阻（内电阻）。此电阻对伸缩式偶极子天线为75Ω，对折合式偶极子天线为300Ω。

图12-67 偶极子天线(www.xing528.com)

a）伸长或偶极子天线 b）折合式偶极子天线

2）缩短因数。电磁波在导线中的传播速度，由于电感和容感作用，比在自由空间传播有一个0.75的减慢因数。因此，缩短因数λ/2天线比接收波的半波长要短（有效天线长度）。

3）接收电压。天线电磁强度越大、有效长度越长，则天线的电压越高（图12-68）。

4）天线增益。天线增益指的是天线在主接收方向的接收功率与安装点λ/2偶极子接收功率的比值（图12-69），天线增益以dB表示。

图12-68 λ/2偶极子天线的电流与电压分布

图12-69 定向天线

（2）定向天线 接收天线中的干扰电压大多是因建筑物、高山和其他障碍物反射电磁波引起的。定向天线可以大大地减少干扰，甚至使干扰消失。这种天线既在水平方向上有方向性，也在垂直方向上有方向性。

通过几个偶极子连续合理的配置，会使其定向性和接收质量得以改善。这种天线按其发明人的名称称为八木天线（Yagi^[1]Antennen）。把几个偶极子一个在一个之上的重叠在一起，便构成图12-70a所示的偶极天线阵（水平同向天线）或先后依次排列组成图12-70b所示的水平纵向辐射器。由此便提高了在主接收方向的接收电压。把从发射器迁出的元件称为反射极，迁入发射器的元件称为导向偶极子。

为了表达方向性，则采用与天线转角有关的接收电压。通过连接各个单独点便得图12-70b所示的辐射图。

张开角。多构件天线的方向性是由图12-69所示的张开角所决定的。张开角用作比较不同天线的方向性。

前、后比。为了避免产生接收干扰，天线应尽可能地从一个方向接收能量。评定这项特性的尺度是前、后比。比值越高，则方向性越好。

图12-70 多个元件的天线

a）水平横向天线 b）纵向辐射器