2024年3月16日发(作者：方小霜)
《天线原理》讲义
郭景丽 邹艳林
第九章 典型线天线
9.1 折合振子（Folded-dipole）
折合振子是由两个平行的靠得较近的半波振子在末端连接起来所构成。如下
图所示。它可看作是由一根长为
λ
/2
的短路传输线在a、b两点处左右拉开形成。
因此，在折合振子的两端a、b两点处为电流波节点，中间为波腹点，并且折合
振子两线上的电流等幅同相。
L=
L
=
图9.1 折合振子示意图
由于折合振子是两个平行且靠得很近的半波振子构成，对于远区场，两个对
称振子间距很小，其波程引起的相位差可以忽略，因此，折合振子的辐射场相当
于两个对称振子辐射场之和，其方向图形状与半波振子方向图相同。折合振子输
入阻抗的解析分析方法主要有两种，一是耦合振子理论方法，一是等效电路法。
耦合振子理论方法：
根据耦合振子理论，当两振子上的电流等幅同相时，天线的辐射阻抗为两振
子辐射阻抗之和：
Z
r
=Z
r1
+Z
r2
，
⎧
Z
=
Z
11
+
Z
12
式中，
⎨
r1
(9-1)
ZZZ
=+
2122
⎩
r2
当间距s很小时，
Z
11
=Z
22
≈Z
12
=Z
21
，故
Z
r
≈4Z
11
，即：
折合振子的总辐射阻抗为单个半波振子辐射阻抗的4倍。
对于半波振子，其辐射电阻就是其输入电阻，则有：
R
in
=4R
11
=4×73.1=292.4Ω≈300Ω
其虚部可调节振子长度或采用调谐电路予以抵消。另一方面，因为s很小，
折合振子的两线可等效为一根线，其上电流振幅是2I
m
，由辐射功率：
1
西安电子科技大学
P
r
=
11
2
1
2
(2I
m
)
2
R
11
=I
m
(4R
11
)=I
m
R
r
(9-2)
222
同样可得：
R
in
=4R
11
等效电路法
折合振子的基本工作特点如同一个不平衡传输线，可把线上电流分解成两种
模式：一是传输线模式（奇模激励），一是天线模式（偶模激励）。
图9.2 折合振子等效电路图
传输线模式见图
(b)
，由端口
a-b
或
e-f
向短路端看去的输入阻抗为
Z
t
=jZ
0
tan(
β
L/2) (9-3)
式中，
l
是折合振子天线的长度，即双线传输线的长度，
Z
0
是双线传输线的
特性阻抗。
b
、
e
两点等电位，则
a-b
两点的输入电流为：
I
t
=
U/2
(9-4)
Z
t
天线模式见图
(c)
，由于
c
、
d
两点同电位，
g
、
h
同电位，又因
s<<
λ，则图
(c)
又可等效为图
(d)
。因此有
I
a
=
U/2
(9-5)
Z
d
式中，
Z
d
=Z
r
/sin
2
(
β
L/2)
为对称振子的输入阻抗。
折合振子输入端的总电流为
I
a
2Z
d
+Z
t
UU
=+=
U
(9-6)
22Z
t
4Z
d
4Z
d
Z
t
4
Z
d
Z
t
U
(9-7)
=
I
in
2
Z
d
+
Z
t
2
I
in
=
I
t
+
输入阻抗为：
Z
in
==
2024年3月16日发(作者：方小霜)
《天线原理》讲义
郭景丽 邹艳林
第九章 典型线天线
9.1 折合振子（Folded-dipole）
折合振子是由两个平行的靠得较近的半波振子在末端连接起来所构成。如下
图所示。它可看作是由一根长为
λ
/2
的短路传输线在a、b两点处左右拉开形成。
因此，在折合振子的两端a、b两点处为电流波节点，中间为波腹点，并且折合
振子两线上的电流等幅同相。
L=
L
=
图9.1 折合振子示意图
由于折合振子是两个平行且靠得很近的半波振子构成，对于远区场，两个对
称振子间距很小，其波程引起的相位差可以忽略，因此，折合振子的辐射场相当
于两个对称振子辐射场之和，其方向图形状与半波振子方向图相同。折合振子输
入阻抗的解析分析方法主要有两种，一是耦合振子理论方法，一是等效电路法。
耦合振子理论方法：
根据耦合振子理论，当两振子上的电流等幅同相时，天线的辐射阻抗为两振
子辐射阻抗之和：
Z
r
=Z
r1
+Z
r2
，
⎧
Z
=
Z
11
+
Z
12
式中，
⎨
r1
(9-1)
ZZZ
=+
2122
⎩
r2
当间距s很小时，
Z
11
=Z
22
≈Z
12
=Z
21
，故
Z
r
≈4Z
11
，即：
折合振子的总辐射阻抗为单个半波振子辐射阻抗的4倍。
对于半波振子，其辐射电阻就是其输入电阻，则有：
R
in
=4R
11
=4×73.1=292.4Ω≈300Ω
其虚部可调节振子长度或采用调谐电路予以抵消。另一方面，因为s很小，
折合振子的两线可等效为一根线，其上电流振幅是2I
m
，由辐射功率：
1
西安电子科技大学
P
r
=
11
2
1
2
(2I
m
)
2
R
11
=I
m
(4R
11
)=I
m
R
r
(9-2)
222
同样可得：
R
in
=4R
11
等效电路法
折合振子的基本工作特点如同一个不平衡传输线，可把线上电流分解成两种
模式：一是传输线模式（奇模激励），一是天线模式（偶模激励）。
图9.2 折合振子等效电路图
传输线模式见图
(b)
，由端口
a-b
或
e-f
向短路端看去的输入阻抗为
Z
t
=jZ
0
tan(
β
L/2) (9-3)
式中，
l
是折合振子天线的长度，即双线传输线的长度，
Z
0
是双线传输线的
特性阻抗。
b
、
e
两点等电位，则
a-b
两点的输入电流为：
I
t
=
U/2
(9-4)
Z
t
天线模式见图
(c)
，由于
c
、
d
两点同电位，
g
、
h
同电位，又因
s<<
λ，则图
(c)
又可等效为图
(d)
。因此有
I
a
=
U/2
(9-5)
Z
d
式中，
Z
d
=Z
r
/sin
2
(
β
L/2)
为对称振子的输入阻抗。
折合振子输入端的总电流为
I
a
2Z
d
+Z
t
UU
=+=
U
(9-6)
22Z
t
4Z
d
4Z
d
Z
t
4
Z
d
Z
t
U
(9-7)
=
I
in
2
Z
d
+
Z
t
2
I
in
=
I
t
+
输入阻抗为：
Z
in
==