一文詳解天線輻射方向圖

天線輻射方向圖是天線的一個重要指標，指在離天線一定距離處，輻射場的相對場強（歸一化模值）隨方向變化的圖形，是對天線輻射特性的圖形描述方法。天線輻射方向圖又名天線方向圖和遠場方向圖。

所以天線輻射方向圖是描述場或者功率作為球坐標系中θ和Φ的三維空間變量。在天線輻射方向圖中，若干個最大輻射區域的集合，又叫做天線的波瓣圖，其中一個主要的最大輻射區域稱“主瓣”，若干個次要的最大輻射區域稱“瓣”或“副瓣”。離主瓣最近的旁瓣稱“第一旁瓣”。與主瓣的最大輻射方向完全相反的旁瓣稱“后瓣”。

上圖是一個沿著Z方向（θ=0°）輻射最強的定向天線的三維場波瓣圖，大部分的輻射都集中在主瓣內，次瓣內也有輻射，在兩個波瓣之間有一個輻射零點，天線輻射為0。

該波瓣圖關于Φ對稱，僅是θ的函數。如果把三維波瓣圖沿著z軸剖開，就可以得到平面波瓣圖，下圖是歸一化的平面場波瓣圖，最大輻射方向在θ=0°上，最大值為1。在最大功率兩側下降一半的夾角定義為半功率波束寬度HPBW或者-3dB波束寬度；主瓣兩側第一個輻射零點的夾角定義的波束寬度成為第一零點波束寬度FNBW。這兩種波束寬度都是非常重要的波瓣圖參量。

上圖中的平面波瓣圖如果展開成一個笛卡爾坐標系中表示，就是下圖的模樣，x軸表示角度θ參量，而y軸表示天線輻射場功率的大小。

掌握天線的方向圖不僅對于天線設計，對于天線使用都是至關重要的，我們在放置天線的時候，要盡可能的是最大輻射方向正對著使用區域，而不是讓天線桿子指著使用區域，像下圖一樣。

但是對于普通的使用者來說，如何判斷天線的最大輻射方向呢？

下面是我們整理的各種不同類型天線的輻射方向圖，擺放天線的時候，可以根據天線的形狀參考一下。

審核編輯：湯梓紅