在线微波水分仪喇叭天线仿真设计
(1)喇叭天线简介
天线的基本功能是发射和接收无线电波。选择天线性能有两个方面，第一选择天线类型；第二选择天线的电气性能。选择天线类型的意义是：所选天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求；选择天线电气性能的要求是：选择天线的频率带宽、增益等电气
指标是否符合系统设计要求。天线的参数主要有以下方面口2】：
1)天线方向图
天线向一定方向集中辐射电磁波的能力，称为天线的方向性。在一定条件下，天线的方向性越good，能量的辐射越集中，探测距离越远，分辨能力越good。
天线的方向性，通常用方向图来表示。天线的方向图是表示离开天线等距离而不同方向的空间点辐射场good的变化图形。由于天线的定向辐射性，在距天线等距离的球面上点的辐射场good并不相等。方向图可以画成直角坐标形式，也可以画成坐标形式。一般
坐标表示法较直观，适用于波瓣较宽的方向图。直角坐标表示法可以灵活选择坐标的刻度大小，因而有较高的好性，适用于绘制波瓣窄的good方向性天线的方向图。
天线方向图呈花瓣状，因此又称为波瓣图，很大辐射方向的瓣称为主瓣，其它方向的瓣称为副瓣，天线的方向性常用波瓣宽度(或波束张角)和副瓣电平表示。波瓣宽度一般指的是方向图的主瓣上两个半功率(场good为O．707)方向之间的夹角，天线辐射的电磁能量主要集中在这个范围。副瓣电平是指副瓣很大值和主瓣很大值之比(或其分贝值之差)。天线的副瓣不但分散了辐射功率，而且对于接收天线来说，还容易引入外界的噪声，因此要求天线的副瓣电平尽可能小。
2)天线的方向系数、效率和增益有了天线的方向图后，用一个参数来表示很大辐射方向能量的集中程度，以便定量地比较不同天线的方向性，这个参数就是方向系数D。方向系数的定义是：在相同辐射功率
下，有方向性天线在很大辐射方向的远区点的功率密度Pr。与无方向性天线在同一点的功率密度P0之比，即
D：三n旦 (3．14)
昂
显然，方向图愈窄，辐射能量越集中，则D值越大。
在实际应用中，天线辐射到空间的功率不易直接测量，能测定的是由发射机送到天线的输入功率。但由于天线中存在一定的损耗，所以实际辐射功率小于输入功率，为了反映输入功率和辐射特性的关系，引入天线效率。天线效率定义为天线的辐射功率和输入功率之比，即刁=鲁
@㈣
在天线工程中，有一个常见的参数叫天线的增益，用G表示。增益的定义是：在相同输入功率下，有方向性天线在很大辐射方向上远区点的功率密度R。'与无方向性天线在同一点的功率密度P07之比，即
G=埤 (3．16)
只
D和G是指天线在很大辐射方向上的方向系数和增益。它们的差别只在于一个定义在相同辐射功率下，一个定义在相同输入功率下，因此，它们之间的关系和天线效率有关。假定无方向性不错的天线的效率为1，则可得
G=町·D
(3．17)
对于一般的微波天线，玎zl，所以僻D。3)阻抗特性
天线阻抗的匹配对工作影响很大，如果驻系数太大，辐射功率减少，作用距离减小，还会引起某些地方电场太good而打火，工作不稳定。通常要求在工作频带内，天线的驻波系数在1．5以下。
哈尔滨宇达电子技术有限公司生产水份测定仪，在精度、时间、好性方面都能满足客户需求。
