3) radiant element
辐射元件
4) radiate infinite element
辐射无限元
5) radiation field of each element
单元辐射场
6) microstrip radiation unit
微带辐射元
1.
According to the fundamental characteristics and the antenna design method of the wireless router,the paper develops a microstrip radiation unit,the operating frequency is in the C and S-band,and tests the parameters of these types of radiation units.
本文根据无线路由器天线的基本特性和设计方法,研制出微带辐射元,其工作频率在C和S波段内,并对这几种辐射元电参量进行测试。
补充资料：基本辐射单元
构成天线基本结构的单元，它能有效地辐射或接收无线电波。基本辐射单元可分为赫兹电振子、赫兹磁振子和惠更斯元辐射器。
赫兹电振子 有确定方向的无限小的时谐线电流元。由电流与电荷建立的连续性方程，要求电流元相对的两端具有大小相等、极性相反的电荷，且随时间作简谐变化。当电流元的长度趋近于零时，其电流趋近于无限大，而电流与长度的乘积仍为有限值。赫兹电振子的辐射图形为8字形，其远区辐射场的表示式为
(1)
(2)
(3)
式中是TEM。波的波阻抗；λ为波长；β为相位常数；I为基本振子上流过的线电流幅度；l为振子长度；r为离开振子的距离；取球坐标系r,θ,ψ（图1）。
赫兹磁振子 有确定方向的无限小的时谐线磁流元，是假想的基本辐射单元。由磁流和磁荷建立的连续性方程，要求磁流元两端的磁荷大小相等，极性相反，而且随时间作简谐变化。当磁流元的长度趋近于零时，磁流应趋近于无限大，而磁流与长度的乘积仍为有限值。其远区辐射场的表示式为
(4)
(5)
(6)
式中Im为线磁流元幅度。式(4)、(5)说明，赫兹磁振子的场结构与赫兹电振子的场结构完全相同,只是E 和H互换了位置。
惠更斯元辐射器 实际上是电磁波传播波前上的无限小的辐射单元。这一单元上的磁场可以用等效电流代替，而电场可以用等效磁流代替，其计算的辐射图形为心脏形。把惠更斯元放在直角坐标系和球坐标系中(图2），其远区辐射场的表示式为
(7)
(8)
(9)
式中η0＝E0/H0；惠更斯元上的电流I＝H0l1,磁流Im＝-E0l2;E0和H0分别由式(4)和式(2)计算；S＝l1l2,为惠更斯元的面积；是r方向的单位矢量。
惠更斯元辐射器可直观地看作是两个基本振子的辐射之和，其方向性与电基本振子或磁基本振子的方向性是不相同的。
典型辐射器 由基本辐射单元构成，主要有线振子天线、缝隙天线和喇叭天线等形式。
①线振子天线：有限长的线振子可看作是由许多个赫兹电振子串接而成。沿振子的全长对式(1)作积分,就可求得远区辐射场。最常用的有半波振子等。
②缝隙天线：在一个无限大、无限薄的理想导电平面上开一个无限小的缝隙，并用接在缝隙边缘的电压激励,就构成了缝隙基本单元(图3)。它与赫兹磁振子等效，是实现赫兹磁振子的可行方案。许多个缝隙基本单元联接在一起就可构成缝隙天线。缝隙可以开在波导壁上，也可开在平板上或圆筒上。
③喇叭天线：由波导末端扩展而成，可以将其口面场分布看成无数的惠更斯元辐射器的总和，沿其口径面对惠更斯元辐射器作积分就可求得它的远区场。
赫兹电振子 有确定方向的无限小的时谐线电流元。由电流与电荷建立的连续性方程，要求电流元相对的两端具有大小相等、极性相反的电荷，且随时间作简谐变化。当电流元的长度趋近于零时，其电流趋近于无限大，而电流与长度的乘积仍为有限值。赫兹电振子的辐射图形为8字形，其远区辐射场的表示式为
(1)
(2)
(3)
式中是TEM。波的波阻抗；λ为波长；β为相位常数；I为基本振子上流过的线电流幅度；l为振子长度；r为离开振子的距离；取球坐标系r,θ,ψ（图1）。
赫兹磁振子 有确定方向的无限小的时谐线磁流元，是假想的基本辐射单元。由磁流和磁荷建立的连续性方程，要求磁流元两端的磁荷大小相等，极性相反，而且随时间作简谐变化。当磁流元的长度趋近于零时，磁流应趋近于无限大，而磁流与长度的乘积仍为有限值。其远区辐射场的表示式为
(4)
(5)
(6)
式中Im为线磁流元幅度。式(4)、(5)说明，赫兹磁振子的场结构与赫兹电振子的场结构完全相同,只是E 和H互换了位置。
惠更斯元辐射器 实际上是电磁波传播波前上的无限小的辐射单元。这一单元上的磁场可以用等效电流代替，而电场可以用等效磁流代替，其计算的辐射图形为心脏形。把惠更斯元放在直角坐标系和球坐标系中(图2），其远区辐射场的表示式为
(7)
(8)
(9)
式中η0＝E0/H0；惠更斯元上的电流I＝H0l1,磁流Im＝-E0l2;E0和H0分别由式(4)和式(2)计算；S＝l1l2,为惠更斯元的面积；是r方向的单位矢量。
惠更斯元辐射器可直观地看作是两个基本振子的辐射之和，其方向性与电基本振子或磁基本振子的方向性是不相同的。
典型辐射器 由基本辐射单元构成，主要有线振子天线、缝隙天线和喇叭天线等形式。
①线振子天线：有限长的线振子可看作是由许多个赫兹电振子串接而成。沿振子的全长对式(1)作积分,就可求得远区辐射场。最常用的有半波振子等。
②缝隙天线：在一个无限大、无限薄的理想导电平面上开一个无限小的缝隙，并用接在缝隙边缘的电压激励,就构成了缝隙基本单元(图3)。它与赫兹磁振子等效，是实现赫兹磁振子的可行方案。许多个缝隙基本单元联接在一起就可构成缝隙天线。缝隙可以开在波导壁上，也可开在平板上或圆筒上。
③喇叭天线：由波导末端扩展而成，可以将其口面场分布看成无数的惠更斯元辐射器的总和，沿其口径面对惠更斯元辐射器作积分就可求得它的远区场。
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。
参考词条