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图4.4 -6垂直天线
飞机蒙皮呈一定的安装角度，因此我们也称它为刀形天线。其天线的方向性图如图4.4 -7
所示。但实际上，由于天线的倾斜和机身、机翼反射的影响，天线在某些方向上的辐射和接
收能力很弱，因此，实际的方向性图案有较大的差别。
环形天线是通信、导航系统所使用的另一种重要天线，由于它具有对信号的聚集作用及
方向性好等优点，所以应用很广泛。
如果以环形天线的中点为中心，在它的周围等距离各点X．、邑、…X12分别发射强度相
同的无线电波，根据上述分析，可以画出环形天线在水平面内的方向图，如图4.4 -8所示。
在环形天线中，当从发射机发出的信号等距离地到达环形天线的两边时，感应电压将在
环形天线的两边上产生，并且其幅值相同，极性相反，这将引起信号相互抵消。相反，如果
发射信号到达环形天线两边的距离不相等，那么环形天线两边所产生的感应电压将不相同，
上篇模拟电子技术基础95
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天线
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天线
(d)
，图4.4 -7刀形天线及其近似的方向性图
(a)刀形天线；(b)垂直平面方向图；(c)水平面方向图；(d)空间方向图
五、
n5 蜀 一3
图4.4 -8环形天线的方向性图
信号将不能被抵消。如在X4和X．。点上，环形天线的合成电势为零；在X．和蜀点上，环形
天线的合成电势最大。这样就可以通过天线上的合成信号确定电波的方向，定向天线利用的
就是环形天线这一特性。机载ADF接收机利用的就是垂直天线与环形天线的组合进行定
向的。
平板缝隙天线是由多条波导管并列组成，其外形一般为圆形平板。在面向天线前方的波
96电子技术基础
导壁上开有很多狭长的缝隙。波导中的电磁波就是从这些缝隙中辐射出来，每一条缝隙相当
于一个等效的天线，因此这种微波天线也称为缝隙波导天线。对缝隙的长度、宽度及位置都
有极其严格的要求。在维护中应注意避免引起天线的变形。
平板缝隙天线具有较高的增益，其旁瓣电平也较低。对于天线前方某一点来说，该处的
电磁能量是由各缝隙所产生的电磁能量叠加组合而成的。各缝隙到该点距离的差别，导致该
处各电磁波分量的相位差别。因此，点的位置不同，所叠加合成得到的电磁波强度就可能不
同：在天线的法线方向，形成最强的辐射；偏离法线方向，合成场强很快衰减，从而形成波
束宽度只有30 ~5。的锥形波束，如图4.4-9所示。
f挈值
图4.4 -9平板缝隙天线及方向性图
(a)平板缝隙天线；(b)立体方向性图
4.5 调制与解谓
1．载波
在发射和接收无线电波时，通常要求天线的长度为鲁—争（A为波长）。音频信号的频
率属于低频段。如果将其直接发射，则需要极长的天线（直接发射音频信号所需要的天线
长度约为20 km或更长）。但高频信号的波长短，用它作为携带音频信号的载体，可以缩小
天线的尺寸。因此，在无线电技术中，采用高频信号作为音频信号的载体．我们称其为载
波。高频载波的引入使发射音频信号成为可能。另外，它还可以使频道的容量增加，且能无
干扰地传送许多频道的信号。可见，音频信号的发射需要载波。
2．调制
如果无线电发射机仅发射持续稳定的载波，那么它将不能发射任何信息信号和数据。接
上篇模拟电子技术基础97
收机也只能收到一个连续的“嗡嗡”声。为了发射音频信号，就必须将其“装载”在高频
载波上，并利用它的幅度以某种方式改变载波的某个电量。这种用音频信号改变载波某个电
量的方法在无线电技术中称为调制。音频信号称为调制信号。
在现代无线电系统中，使用很多种不同的调制方法。其中两种最常用的方法就是幅度调
制( AM)和频率调制(FM)。
在幅度调制中，载波的幅度随音频信号的幅度而变化，而其频率保持不变，如图4.5 -1
所示。
图4.5-1 (a)所示为高频载波信号，图4.5-1 (b)所示为所要传送的音频信号，图
4.5 -1 (c)所示为幅度调制信号，从该信号中可以看出，音频信号已经装载在了高频载波
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民用航空器维修基础系列教材 电子技术基础(50)
