什么是电小天线?

[拼音]：dianxiaotianxian

[外文]：electrically small antenna

最大尺寸小于工作波长 1/2π或1/10的天线，也称小天线。这里所谓“小”，不同于一般形象，例如，高达数百米、覆盖上百公顷的长波天线仍属电小天线，而体积微小的微波和毫米波天线却不是电小天线。电小天线一般只存在于长、中、短波和超短波波段中。

电小天线为短振子、小环天线或它们的组合。小环天线（见环形天线）和短振子天线性能是相似的。短振子天线的方向图在子午面上为 8字形，在赤道面上为圆形，无方向性。适当的组合可使所有方向的辐射几乎相等，即所谓全向辐射。同样，经过适当组合可以在部分区域中得到椭圆极化、圆极化或线极化，并且还可使极化按一定规律变化，以适应使用中的要求。

电振子也就是线形振子，它有线形对称的两臂，因此它的输入阻抗相当于一小段开路传输线，计入调谐电感L，则输入阻抗Zi可用下式表示

Zi＝Ri＋jXi

Ri＝Rr＋RL

Xi＝ωL－Z0cotK0le

式中Z0为传输线的特性阻抗;le为传输线的等效长度;λ为波长;Rr为辐射电阻;RL为损耗电阻。若I代表输入电流，则I2Rr代表辐射功率，I2RL代表损耗功率(包括导体电阻损耗和各种绝缘损耗）。因此，天线的辐射效率

η＝Rr/(Rr＋RL)＝Rr/Ri

式中


；he为有效高度，它小于实际高度ha，更小于等效长度le，若天线为单极子，即天线垂直地安装在一个大的导电平面上，激励点在直立天线与导电平面间的空隙处，则

带宽WB为2墹ω/ω0，经计算

式中ω0为谐振角频率。

效率带宽积为

效率带宽积是电小天线的基本指标，这个值应力求更大，故Rr宜大，Z0和F(ω0，le)宜小。综合考虑这些关系，方可改善电小天线的性能。

单振子的电小天线的效率带宽积一般低于0.05，因而要得到较宽频带就不能不降低辐射效率，补救的办法是采用多振子结构，可使效率带宽积成倍地增大，不过横向尺寸也会加大，但仍属电小天线的范围。

电小天线的功率容量有时也是重要的指标。如果容量不够，天线上的高电压可以使绝缘破坏，这点对大功率天线特别重要。补救的办法为降低输入电抗，因此在设计时应减小Z0，加大le的值。