極化天線的工作原理圖
圖12 是極化天線的工作原理圖,圖12a 和圖12b 表示天線在電場中被感應產生極化的兩種不同情形。所謂極化就是導體或物體在電場力的作用下產生帶電,這種帶電是極化帶電,即:導體或物體的一端帶正電,而另一端帶負電。一般地說,導體或物體被極化帶電,只是兩端帶電,而中心點是不帶電的。由于,極化天線的電場是一個交變電場,所以,天線總是在圖12a 和圖12b 之間來回變化。12a 和圖12b 最左邊的圖形是表示電場方向和天線的電荷分布曲線,中間圖形表示載流子在極化天線中流動,右邊圖形表示天線的等效電路。
天線來回極化的工作原理可以等效成一個串聯諧振電路,當天線在電場力的作用下被極化帶電時,它又相當于一個電容在充電;當天線中的載流子在電場力的作用下來回移動時,它又相當于一個電感,并且在天線的周圍會產生磁場。
當天線諧振電路產生諧振時,在天線串聯諧振電路中會產生很大的諧振電流和很高的諧振電壓(假設諧振電路的品質因數非常高),但實際使用的測量天線品質因數都不高,因為天線還要輸出能量,即:需要從天線中取出測試信號。要想從天線中取出信號,可以通過高頻信號線(雙線)把兩根天線串聯起來,相當于電纜線連接在兩根天線的中間,然后把高頻信號線(雙線)的另一端作為輸出;另一種方法是,高頻信號線(雙線)其中的一條接天線,另一條接大地,高頻信號線(雙線)的另一端作為輸出。前一種天線一般叫半波雙振子天線或全波雙振子天線,后一種叫半波或全波單振子天線。顯然,雙振子天線性能要比單振子天線好很多。
這種測量方法是不很精確的,但沒有其它更好的方法。因為,任何諧振回路都是一個儲能電路,這種儲能電路是一點、一點地把電能量進行積累并存儲起來的,在進行能量積累的過程中自身也會損耗能量,最后達到接收能量與損耗能量完全平衡的時候,諧振回路的電壓幅度才停止增長,即:諧振回路的電壓幅度與諧振回路的品質因數Q 值有關,但諧振回路的品質因數Q 值對于不同頻率信號是不一樣的,并且這種諧振回路無法檢測干擾脈沖的瞬時值。
電磁干擾與電磁兼容之二:傳導干擾和輻射干擾