天線距地高度對(duì)饋電點(diǎn)阻抗的影響

天線發(fā)出的電波向下傳輸?shù)降孛?，并被地面垂直反射回去，在向上傳播回天線的過程中，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電壓。由該感應(yīng)電壓導(dǎo)致的感應(yīng)電流的相位和幅度取決于天線與反射面之間的高度。

天線中總的電流由兩個(gè)部分組成：第一部分的幅度由發(fā)射機(jī)提供的能量和自由空間天線的饋電點(diǎn)電阻決定；第二部分即天線中由地面發(fā)射波引起的感應(yīng)電流。在大部分高度點(diǎn)上（實(shí)際中存在），第二部分電流比第一部分小很多，可以忽略。

然而，在某些高度點(diǎn)上，二者是同相的，此時(shí)，總的電流比自由空間中饋電電阻中的電流大。在其他的高度點(diǎn)上，兩者相位相反，總的電流是兩部分之差。

假定天線的輸入功率恒定，改變天線距離地面的高度將改變天線中總的電流。如果要在輸入功率相同的情況下獲得較大的電流，這要求天線的有效電阻較小，反之亦然。換句話說，因?yàn)樘炀€與它下面的地面相互耦合，饋電點(diǎn)的電阻將受到天線距離地面高度的影響。

地面的電特性將影響反射信號(hào)的幅度和相位。因此，地面（位于天線下面）的電特性將影響天線的阻抗。位于相同高度處的天線，如果它們所在地面的電特性不同，這些天線的阻抗有可能不同。

圖1中所示為垂直半波天線和水平半波天線的輻射電阻隨高度（距地面的高度，用波長(zhǎng)度量）的變化關(guān)系。垂直半波天線的高度是指天線底部到地面的距離，對(duì)水平半波天線而言，如果天線的高度大于0.2λ，理想地表和實(shí)際地面的影響之間的差別可以忽略不計(jì)。

高度小于0.2λ時(shí)，理想地表?xiàng)l件下饋點(diǎn)電阻隨著天線高度的減小而急劇下降，而實(shí)際地面條件下，這種趨勢(shì)沒有這么明顯。實(shí)際地面條件下，饋點(diǎn)電阻在天線高度低于0.08λ時(shí)開始增大。原因在于，越靠近有耗地面，天線感應(yīng)場(chǎng)被地面吸收的能量越多，損耗增大，其結(jié)果表現(xiàn)為饋點(diǎn)電阻增大。

如圖1所示，對(duì)一個(gè)長(zhǎng)為λ/2，垂直極化的偶極子天線，理想地表與實(shí)際地面對(duì)饋點(diǎn)阻抗的影響的差別可以忽略不計(jì)。這幅圖中，我們假定使用的是理想半波天線﹣﹣天線由無(wú)限細(xì)的導(dǎo)體制作而成。

圖1水平和垂直半波天線的輻射電阻隨天線高度的變化關(guān)系。實(shí)線代表理想地面，虛線代表實(shí)際地面條件下水平半波天線高度較小時(shí)的情況。