天線距地高度對饋電點阻抗的影響

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，會產(chǎn)生一個感應電壓。由該感應電壓導致的感應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部分組成：第一部分的幅度由發(fā)射機提供的能量和自由空間天線的饋電點電阻決定；第二部分即天線中由地面發(fā)射波引起的感應電流。在大部分高度點上（實際中存在），第二部分電流比第一部分小很多，可以忽略。

然而，在某些高度點上，二者是同相的，此時，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，因為天線與它下面的地面相互耦合，饋電點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，用波長度量）的變化關系。垂直半波天線的高度是指天線底部到地面的距離，對水平半波天線而言，如果天線的高度大于0.2λ，理想地表和實際地面的影響之間的差別可以忽略不計。

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

如圖1所示，對一個長為λ/2，垂直極化的偶極子天線，理想地表與實際地面對饋點阻抗的影響的差別可以忽略不計。這幅圖中，我們假定使用的是理想半波天線﹣﹣天線由無限細的導體制作而成。

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系。實線代表理想地面，虛線代表實際地面條件下水平半波天線高度較小時的情況。