测向天线详解：各类天线原理与应用

测向天线是无线电测向技术中的关键组件，用于确定无线电信号的来源方向。本章节详细介绍了几种常见的测向天线类型，包括它们的特点、工作原理和适用场景。 首先，7.1节概述了测向的基本概念，它涉及无线电测量设备如何通过检测信号的来波方向来进行定位。测向方法主要有三种：振幅法、相位法和时间差法。振幅法，如最小信号法、最大信号法和比幅法，利用天线对信号的感应特性来判断方向。相位法测向，如干涉仪、多普勒法和时差法，基于接收信号的相位差或频率变化来确定方向。其中，多普勒法利用移动天线接收到的信号频移来估计来波方向，而时间差法则依赖于信号到达不同测向站的时间差来计算源位置。 接着，7.2章重点讨论了环形测向天线。环形天线的设计有多种形式，如单环（方形、圆形或菱形）、小环，通常以其零辐射方向（即无信号接收的点）作为参考。以垂直极化的地波为例，当小环天线与地面垂直时，其零接收点在水平面上形成一个类似“∞”的图形。通过调整环天线使零点指向发射台，可以通过天线的转动角度测量发射台的方位。 环形天线的优点在于，尤其是在最小信号法测向中，信号变化的显著性使得方向测量更为准确。当信号方位变化时，天线接收电势的变化能明显指示出方向的变化，提高了测向的精度。 此外，7.3至7.6节分别介绍了爱德考克天线、沃特森-瓦特正交天线、角度计天线以及锐方向天线，这些天线各自具有独特的性能和应用场景。例如，爱德考克天线因其良好的方向性而常用于精确测向；沃特森-瓦特正交天线则通过正交设计提高信噪比；角度计天线则可能具备高精度的角度测量功能；而锐方向天线可能是为了减小方向误差而优化设计的。 测向天线的选择和使用取决于具体的应用需求，初学者在学习这些技术时，应理解各种天线的工作原理，以便在实践中选择最合适的设备。同时，熟练掌握不同测向方法的优缺点，有助于提高无线通信系统的定位精度和效能。