對(duì)稱振子天線由兩段直導(dǎo)線構(gòu)成,長(zhǎng)度為l,半徑為a。對(duì)稱振子是一種應(yīng)用廣泛的基本線形天線,它既可以單獨(dú)使用,又可以作為天線陣的單元。
1. RFID對(duì)稱振子天線的輻射場(chǎng)與方向
RFID對(duì)稱振子天線又稱為偶極子天線,它的場(chǎng)可以認(rèn)為由許多小段基本振子的場(chǎng)疊加而成。對(duì)稱振子天線的輻射場(chǎng)只有Eθ分量,為線極化波。RFID對(duì)稱振子天線的方向性函數(shù)僅與θ有關(guān),而與φ無(wú)關(guān)。因此,對(duì)稱振子天線在H面的方向圖是一個(gè)圓,與振子的電長(zhǎng)度l/λ無(wú)關(guān)。
RFID對(duì)稱振子的方向圖的特點(diǎn)有:
當(dāng)l≤λ/2時(shí),方向圖都是∞字,沒(méi)有副瓣;
當(dāng)l=3λ/4時(shí),不僅出現(xiàn)副瓣,而且最大輻射方向不在垂直于振子軸的平面內(nèi);
當(dāng)l=λ時(shí),在垂直于振子軸的平面內(nèi)完全沒(méi)有輻射。
在實(shí)際應(yīng)用中不希望出現(xiàn)副瓣,故常采用l=λ/4和l=λ/2的對(duì)稱振子天線,前者天線總長(zhǎng)度為半波長(zhǎng),也稱為半波振子天線,而后者稱為全波振子天線。
2. 對(duì)稱振子天線的輸入阻抗
對(duì)稱振子天線的輸入阻抗,工程上常采用“等效傳輸線法”計(jì)算。這種方法將對(duì)稱振子看成終端開(kāi)路的雙線傳輸線,再利用傳輸線的輸入阻抗公式來(lái)計(jì)算對(duì)稱振子的輸入阻抗。
對(duì)稱振子天線的輸入阻抗Zin=Rin+jXin的特點(diǎn)如下。
Rin與Xin既與l/λ有關(guān),也與特性阻抗Z0有關(guān)。
特性阻抗Z0隨天線的粗細(xì)而變,天線越粗,天線的特性阻抗Z0越小。
天線越粗,Z0越小,Rin與Xin的變化則越緩慢,越容易實(shí)現(xiàn)寬頻帶阻抗匹配。