同相水平天线

[拼音]：tongxiang shuiping tianxian

[外文]：cophased horizontal antenna

由同相馈电的水平对称振子组成的边射式平面天线阵，为了保证单向的辐射和接收，在阵面的一侧设置反射面。这种天线可用于短波干线通信或广播和米波警戒雷达等。

这种天线使用多个相同对称振子（全波振子或半波振子），在矩形平面内平行排列成M层N列（见图），层间距离为0.5λ0（λ0为设计波长），列间距离为λ0或0.5λ0。相邻两层的振子用双线交叉连接，以便向各层振子同相馈电。从左到右，成对两列振子（作为一组）在最低层分别用列分配馈线相连，成对两组又分别用列分配馈线相连，最终合为一条主馈线连接发射机或接收机，列数为2、4或8等，各列分配馈线连接时严格对称，以保证向各列振子同相馈电。每列各层振子电流等幅，各列振子电流也等幅。也可使各列振子电流从内向外幅度递减，如按道尔夫－切比雪夫法设计最优振子电流分配并特殊设计分配馈线，可降低边瓣电平。为了获得单向辐射，在阵面后 0.25λ0处平行装置另一完全相同的反射振子阵，其主馈线连到位置可调的短路棒，借以调整反射阵电流；或者在天线阵后0.25λ0处装置略大于阵面的导线栅网，导线平行于振子轴，线间距离小于 0.1λ0。整个天线可用吊索架在两直立支柱间，振子轴平行于地面。用于雷达时，反射栅网架在中央支柱上，每个振子在馈电口用在网上短路的双线棒固定在栅网上，天线连同支柱装在可作360°旋转的转盘上。

同相水平天线为定向天线。如不计地面影响，最大辐射在边射方向，方位平面和俯仰平面方向图分别取决于阵面的水平和垂直方向的电尺寸Dλ=D/λ（D为实际尺寸，λ为波长），Dλ越大，则主瓣越窄。各振子电流等幅时，零功率和半功率宽度分别近似为115°/ Dλ和51°／Dλ。平坦地面对方位平面方向图无影响，但使俯仰平面方向图的最大指向上仰（Hλ为阵面中点对地面的电高度）。输入阻抗是主馈线终端阻抗。设计阻抗变换器使主馈线行波系数在 0.5以上。单层天线维持满意的方向性和其他性能指标无显著变坏的工作频带约为0.9～1.5λ0，双层天线约为0.9～1.2λ0，四层天线约为0.95～1.08λ0。波长改变较大时应调整反射阵中短路棒位置和所有可调匹配设备。

影响工作频带的主要因素是频率变化时不再使天线各振子电流同相。列分配馈线为对称连接，能保证同相馈电。改层分配馈线为对称连接，即从上到下每列的每两层用双线不交叉连接成为一组，再用双线对称连接两组，最终与列分配馈线对称连接，就可使工作频带略为增宽。如单振子采用低特性阻抗结构，馈线系统采用特殊设计，可缓和输入阻抗对频率的变化，使频带进一步加宽。