天线基本知识点征集

接触天线的各位，为了帮助那些刚刚开始学习天线的同学，本论坛准备做一个天线相关的FAQ，现征集天线基础知识的问题与答案：
希望大家能踊跃发言，把我们的FAQ做到最好！谢谢

发言格式：
Q：什么是天线?
A1：天线是一种能够接受空间电磁波，并将其转化成其他形式的能量的装置(反之亦然)
A2：天线是一种空间电磁波滤波器，它可以将空间某一个频段的电磁能量转化为其他形式的能量(反之亦然)
..

ps：很久以前就有做天线FAQ的想法了，一直拖到现在才开始。希望大家能支持微网，支持天线板块哈！

Q：电磁波产生的基本原理是什么?
A：按照麦克斯韦电磁场理论，变化的电场在其周围空间要产生变化的磁场，而变化的磁场又要产生变化的电场。这样，变化的电场和变化的磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远地在空间传播出去。
　　周期性变化的磁场激发周期性变化的电场，周期性变化的电场激发周期性变化的磁场。
　　电磁波不同于机械波，它的传播不需要依赖任何弹性介质，它只靠“变化电场产生变化磁场，变化磁场产生变化电场”的机理来传播。
　　当电磁波频率较低时，主要籍由有形的导电体才能传递；当频率逐渐提高时，电磁波就会外溢到导体之外，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。然而，在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。
　　根据以上的理论，每一段流过高频电流的导线都会有电磁辐射。有的导线用作传输，就不希望有太多的电磁辐射损耗能量；有的导线用作天线，就希望能尽可能地将能量转化为电磁波发射出去。于是就有了传输线和天线。无论是天线还是传输线，都是电磁波理论或麦克斯韦方程在不同情况下的应用。
　　对于传输线，这种导线的结构应该能传递电磁能量，而不会向外辐射；对于天线，这种导线的结构应该能尽可能将电磁能量传递出去。不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时，效率相差很多，因此要取得理想的通信效果，必须采用适当的天线才行！　　研究什么样结构的导线能够实现高效的发射和接收，也就形成了天线这门学问。
　　高频电磁波在空中传播，如遇着导体，就会发生感应作用，在导体内产生高频电流，使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。

我的本意是创建一个帖子让大家把一些天线基础知识发上来
以便于论坛建立FAQ
现在发现好像没有多少人有这个兴趣嘛！

参与的人少了些，希望越来越好

Q:常用的天线形式有哪些?
A:常用的天线一般按照频率可以分为
1、工作在1.5MHz以下的天线一般采用长鞭、拖曳天线、磁天线等天线形式
2、工作在1.5MHz到30MHz的天线形式，一般使用带有匹配网络的单极子、偶极子形式天线；
3、工作在30-3000MHz的天线大多采用加宽的对称振子、单极天线、对数周期、盘锥、圆锥等形式天线，微带天线也是一种日益使用广泛的天线形式
4、工作在3000MHz以上的天线大多采用印刷振子、喇叭、抛物面天线等形式

Q：天线基本参数?
A：a辐射方向图
b方向性D
c增益G
d极化
e输入阻抗f带宽
g其他

Q：天线有哪些基本辐射单元?
A：基本电阵子、基本磁阵子、基本缝隙和惠更斯面元

Q：什么是接收天线的有效接收面积
A：有效接收面积表示其接收电磁波的能力，假定有一天线平面，它垂直于来波方向并且将截获的来波能量全部转变为输出功率送到接收机，则该天线平面的面积称为天线的有效接收面积或天线孔径。

Q:什么是主瓣宽度?
A：它是描述主辐射区域的尖锐程度，通常它取方向图主瓣的两个半功率或-3dB点之间的角宽，在
电场强度方向图中也就是两个最大场强的0.707倍的两点间的角宽度

Q:无线通信中，天线的基本功能有哪些?
A:在无线通信系统中，需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波，或者将无线电波转换为导波能量，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。发射机所产生的已调制的高频电流能量（或导波能量）经馈线传输到发射天线，通过天线将转换为某种极化的电磁波能量，并向所需方向出去。到达接收点后，接收天线将来自空间特定方向的某种极化的电磁波能量又转换为已调制的高频电流能量，经馈线输送到接收机输入端。
　　综上所述，天线应有以下功能：
　　１． 天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量。这首先要求天线是一个良好的电磁开放系统，其次要求天线与发射机或接收机匹配。
　　２． 天线应使电磁波尽可能集中于确定的方向上，或对确定方向的来波最大限度的接受，即方向具有方向性。
　　３． 天线应能发射或接收规定极化的电磁波，即天线有适当的极化。
　　４． 天线应有足够的工作频带。
　　这四点是天线最基本的功能，据此可定义若干参数作为设计和评价天线的依据。
　　把天线和发射机或接收机连接起来的系统称为馈线系统。馈线的形式随频率的不同而分为又导线传输线、同轴线传输线、波导或微带线等。所以，所谓馈线，实际上就是传输线。

Q:什么是天线的电参数?
A：天线的基本功能就是能量转换和定向辐射，所谓天线的电参数，就是能定量表征其能量转换和定向辐射能力的量。

Q：衡量天线方向性的电参数有哪些，如何定义?
A：天线的方向性是衡量天线将能量向所需方向辐射的能力。 　　
　　1.主瓣宽度：是衡量天线的最大辐射区域的程度的物理量。越宽越好。
　　2.旁瓣电平：是指离主瓣最近且电平最高的第一旁瓣的电平。实际上，旁瓣区是不需要辐射的区域，所以其电平越低越好。 （天线辐射的主瓣旁瓣类似方波信号的频谱图）
　　3.前后比：指最大辐射方向（前向）电平与其相反方向（后向）电平之比。前后比越大，天线的后向辐射（或接收）越小。前后比F / B 的计算十分简单
F / B = 10 Lg {（前向功率密度） /（ 后向功率密度）}
　　4.方向系数：在离天线某一距离处，天线在最大辐射方向上的辐射功率流密度与相同辐射功率的理想无方向性天线在同一距离处的辐射功率流密度之比。这是方向性中最重要的指标，能精确比较不同天线的方向性，表示了天线集束能量的电参数。

Q：如何理解传输线在天线设计中的作用?
A：传输线是用以传输微波信息和能量的各种形式的传输系统的总称，它的作用是引导电磁波沿一定方向传输，因此又称为导波系统。其所引导的电磁波被称为导行波。
传输线也是一种导体，但是与天线不同，不希望电磁波在这里传播时有辐射。所以，用金属做成的传输线的结构，是尽量不辐射能量。
以最常的同轴线缆为例，中间一根导线，外面还有一圈环形导线，电磁波就在这样一个空间中传播，而不会辐射出去。
最常用的是TEM波（横波）传输线，主要包括：双行平等线，同轴线，带状线，微带线等。

Q:常用的天线形式有哪些?
A:常用的天线一般按照频率可以分为
1、工作在1.5MHz以下的天线一般采用长鞭、拖曳天线、磁天线等天线形式
2、工作在1.5MHz到30MHz的天线形式，一般使用带有匹配网络的单极子、偶极子形式天线；
3、工作在30-3000MHz的天线大多采用加宽的对称振子、单极天线、对数周期、盘锥、圆锥等形式天线，微带天线也是一种日益使用广泛的天线形式
4、工作在3000MHz以上的天线大多采用印刷振子、喇叭、抛物面天线等形式

Q：什么叫天线因子(AF)?
A：天线因子是表示天线接收空间电磁波能力的一个参量，假设天线所处电场为E的空间，则天线输出端的电压U与天线因子的关系为：
U=E/AF
天线因子与天线的增益有密切关系，通常用在场强测量当中。

Q：什么是天线?【概述篇】
A:：无线电设备中辐射或接收无线电波的装置。它是无线电通信装备、雷达、电子对抗设备和无线电导航设备的重要组成部分。天线通常由金属导线（杆）或金属面制成，前者称为线天线，后者称为面天线。用于辐射无线电波的天线称发射天线，它把发信机送来的交变电流能量转换为空间电磁波能量。用于接收无线电波的天线称接收天线，它把从空间获取的电磁波能量转换为交变电流能量送给收信机。通常一副天线既可作为发射天线，也可作为接收天线，配有双工器的天线可以收发同时共用。但有些天线只适宜作接收天线使用。
描述天线电性能的主要电参数有：方向图、增益系数、输入阻抗、效率和频带宽度等。天线方向图是表示以天线为球心的任一球面（半径远大于波长）上电场强度空间分布的立体图形。通常用包含有最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示。在某些特定方向能集中地辐射或接收电磁波的天线称定向天线，其方向图如图1所示,它能增加设备的作用距离，提高抗干扰能力。利用天线方向图某些特征可以完成诸如测向、导航和定向通信等任务。有时为了进一步提高天线的方向性，可以把若干个同一类型天线按一定规律排列起来构成天线阵。天线的增益系数是：若将该天线换成理想的无方向性天线时，在原天线的最大场强方向上，相同距离仍产生相同场强的条件下，输入到无方向性天线的功率与输入到实际天线的功率之比。目前大型微波面天线的增益系数可达106左右。天线的几何尺寸与工作波长之比愈大，方向性愈强，增益系数也就愈高。输入阻抗是指天线输入端所呈现的阻抗，一般包含有电阻和电抗两部分。其值影响着收、发信机与馈线匹配的情况。效率是：天线辐射功率与其输入功率之比。它表示天线完成能量转换作用的有效程度。频带宽度是指天线主要性能指标满足规定要求时的工作频率范围。一副无源天线用于发射或接收时上述电参数均相同，这是天线的互易性。军用天线还要有轻便灵活、便于架设撤收、隐蔽性好、抗毁能力强等特殊要求。 天线的形状很多，可按用途、频率、结构形式分类。长、中波段常使用 T形、倒 L形、伞形天线等；短波段常用的有双极、笼形、菱形、对数周期、鱼骨形天线等；超短波段常用的有引向天线(八木天线)、螺旋天线、角形反射器天线等；微波天线常使用面天线，如喇叭天线、抛物反射面天线等；移动电台常使用水平平面为无方向性的天线，如鞭形天线等。上述天线的形状,如图2所示。结合有源器件的天线称为有源天线，它可提高增益和实现小型化，现仅限于作接收天线。自适应天线是由天线阵和自适应处理器组成的系统，它按自适应方式处理各阵单元的输出,使干扰信号输出最小,有用信号输出最大，以提高通信、雷达等设备的抗干扰能力。还有微带天线，是由贴在介质基片一面上的金属辐射元及另一面上的金属接地板构成的，可与飞行器表面同形，具有体积小、重量轻的特点，适用于快速飞行器上。

Q:天线的常见分类有哪些?
A：①按工作性质可分为发射天线和接收天线。
②按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等。
③按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等。
④按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化和频
天线按维数来分可以分成两种类型：
一维天线和二维天线
一维天线由许多电线组成，这些电线或者像手机上用到的直线，或者是一些灵巧的形状，就像出现电缆之前在电视机上使用的老兔子耳朵。单极和双级天线是两种最基本的一维天线。
二维天线变化多样，有片状（一块正方形金属）、阵列状（组织好的二维模式的一束片），还有喇叭状，碟状。
天线根据使用场合的不同可以分为：
手持台天线、车载天线、基地天线三大类。
手持台天线就是个人使用手持对讲机的天线，常见的有橡胶天线和拉杆天线两大类。
车载天线是指原设计安装在车辆上通讯天线，最常见应用最普遍的是吸盘天线。车载天线结构上也有缩短型、四分之一波长、中部加感型、八分之五波长、双二分之一波长等形式的天线。
基地台天线在整个通讯系统中具有非常关键的作用，尤其是作为通讯枢纽的通信台站。常用的基地台天线有玻璃钢高增益天线、四环阵天线（八环阵天线）、定向天线。

Q：为什么天线加上反射器之后增益提高了?
A：与天线电气指标密切相关的是波长λ，长度略长于λ/4整数倍的导线呈电感性，长度略短于λ/4整数倍的导线呈电容性。主振子一般采用长约λ/2的半波对称振子或半波折合振子，在中心频点工作时处于谐振状态，阻抗呈现为纯电阻，而反射器比主振子略长，呈现感性，假设两者间距为λ/4，接收信号时从天线前方某点过来的电磁波将先到达主振子，并产生感应电动势ε1和感应电流I1，再经λ/4的距离后电磁波方到达反射器，产生感应电动势ε2和感应电流I2，因空间上相差λ/4的路程，故ε2比ε1滞后90°，又因反射器呈感性I2比ε2滞后90°，所以I2比ε1滞后180°，反射器感应电流I2产生辐射到达主振子形成的磁场H2又比I2滞后90°，根据电磁感应定律H2在主振子上产生的感应电动势ε1'比H2滞后90°，也就是ε1'比ε1滞后360°，即反射器在主振子产生的感应电动势ε1'与电磁信号源直接产生的感应电动势ε1是同相的，天线输出电压为两者之和。

Q:天线的电压驻波比、输入阻抗
在发射天线输人端，反身j功率对人制功率之比的开平方．就是天线的电压反射系数r1，电压驻波比反射的存在使传输信 失真，是电视转接甲圈形模糊的重要原因之一。反射的
存在．将要求天线和馈线的耐压性能提高 反射的存在，将使天线馈线系统的GM、此降低。
如果反射过大，功率发射不出去．机器设备就可能闷死或烧毁．微波接力通信和卫星通信对
天线的驻波比的要求很严；通常，驻波比大干1 5是不能容忍的， ：1．25到1 5之间不能认
为是优良的，有些高质量的天线．驻波比达到1 1甚至更小。天线质量的好坏，驻波比也是
一个重要的指标。改善驻波的办法．一般是改变天线的结构形式、尺寸以及附加上某种谰匹
配装置
天线驻波的产生，说到底，是天线输人阻抗在天线各处没有达到良好的匹配状态造成
的，而天线的输人阻抗取决于天线的形式、尺寸、制作材料、工作频率和周围环境，等等。可
惜得很，除少数天线可求得严格的理论解外，对大多数天线来说，只能采用近似求解得到定
性结果，最终由实验确定。因为线型天线比较适用于低频天线，而低频天线的研究又常用
“路”少用“场”来研究，所以，天线输人阻抗这个概念在线天线中比较常用。

不错，非常值得珍藏，

A: 假设一根均匀电缆无限延伸，在发射端的在某一频率下的阻抗称为“特性阻抗”。
　　测量特性阻抗时，可在电缆的另一端用特性阻抗的等值电阻终接，其测量结果会跟输入信号的频率有关。
　　特性阻抗的测量单位为欧姆。在高频段频率不断提高时，特性阻抗会渐近于固定值。

Q：天线增益?
A: 增益是天线的主要指标之一，它是方向系数与效率的乘积，是天线辐射或接收电波大小的表现。增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求，简单地说，在同等条件下，增益越高，电波传播的距离越远，一般基地台天线采用高增益天线，移动台天线采用低增益天线。
天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说，增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度，而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要，因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围，或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程，增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。另外，表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益，在各方向的辐射是均匀的；dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。一般地，GSM定向基站的天线增益为18dBi，全向的为11dBi。

Q：天线的增益和那些因素有关
A：天线的增益跟三方面因素有关：
1，端口阻抗匹配情况
2，天线的口面尺寸
3，天线上的电流分布

Q：天线极化方式分为几种?
A：
1、线极化：a垂直极化，b水平极化
2、圆极化：a左旋圆极化，b右旋圆极化
3、椭圆极化：a左旋椭圆极化，b右旋椭圆极化
补充一下：线极化中最常见的是斜极化
圆极化是一种特殊的椭圆极化

这个帖子要大家一起顶起来，争取早日完成这个天线faq的制作，让更多新手入门，学习

天线是一种用来发射或接收无线电波——或更广泛来讲——电磁波的电子器件。天线应用于广播和电视、点对点无线电通信、雷达和太空探索等系统。天线通常在空气和外层空间中工作，也可以在水下运行，甚至在某些频率下工作于土壤和岩石之中。
从物理学上讲，天线是一个或多个导体的组合，由它可因施加的交变电压和相关联交变电流而产生辐射的电磁场，或者可以将它放置在电磁场中，由于场的感应而在天线内部产生交变电流并在其终端产生交变电压。

概述
基于特定三维（通常指水平或垂直）平面，可以把天线分为两大基本类型：

• 全向天线（在平面中均匀辐射）
• 定向天线（又称指向天线，在某方向辐射较多）

在自由空间内，任何天线都向各个方向辐射能量，但是特定的架构会使天线在某个方向上获得较大方向性，而其它方向的能量辐射则可以忽略。
通过增加附加导体棒或线圈（称之为单元）并改变其长度、间距和方位（或者改变天线波束方向），可以制造出拥有既定特性的天线，如八木天线。“天线阵列”或“天线阵”是指相当数量的有源天线共用源或负载来产生定向的天线辐射方向图。天线的空间关系通常也会影响其方向性。“有源单元”是指此天线单元的能量输出由该单元内部的能量源所决定（而不是仅由通过电路的信号能量）或者该单元能量输出的能量源由信号输入所控制。“天线引入线”是在信号源和有源天线之间传输信号能量的传导装置（如传输线或馈线）。它由有源天线延伸出来直达源。“天线馈电”则是指有源天线和放大器之间的元件。
天线参数
影响天线性能的临界参数有很多，通常在天线设计过程中可以进行调整，如谐振频率、阻抗、增益、孔径或辐射方向图、极化、效率和带宽等。另外，发射天线还有最大额定功率，而接收天线则有噪声抑制参数。
谐振频率
“谐振频率”和“电谐振”与天线的电长度相关。电长度通常是电线物理长度乘以自由空间中波传输速度与电线中速度之比。天线的电长度通常由波长来表示。天线一般在某一频率调谐，并在此谐振频率为中心的一段频带上有效。但其它天线参数（尤其是辐射方向图和阻抗）随频率而变，所以天线的谐振频率可能仅与这些更重要参数的中心频率相近。
天线可以在与目标波长成分数关系的长度所对应的频率下谐振。一些天线设计有多个谐振频率，另一些则在很宽的频带上相对有效。最常见的宽带天线是对数周期天线，但它的增益相对于窄带天线则要小很多。
增益
天线设计中，“增益”指天线最强辐射方向的天线辐射方向图强度与参考天线的强度之比取对数。如果参考天线是全向天线，增益的单位为dBi。比如，偶极子天线的增益为2.14dBi [1]。偶极子天线也常用作参考天线（这是由于完美全向参考天线无法制造），这种情况下天线的增益以dBd为单位。

天线增益是无源现象，天线并不增加激励，而是仅仅重新分配而使在某方向上比全向天线辐射更多的能量。如果天线在一些方向上增益为正，由于天线的能量守恒，它在其他方向上的增益则为负。因此，天线所能达到的增益要在天线的覆盖范围和它的增益之间达到平衡。比如，航天器上碟形天线的增益很大，但覆盖范围却很窄，所以它必须精确地指向地球；而广播发射天线由于需要向各个方向辐射，它的增益就很小。
碟形天线的增益与孔径（反射区）、天线反射面表面精度，以及发射/接收的频率成正比。通常来讲，孔径越大增益越大，频率越高增益也越大，但在较高频率下表面精度的误差会导致增益的极大降低。
“孔径”和“辐射方向图”与增益紧密相关。孔径是指在最高增益方向上的“波束”截面形状，是二维的（有时孔径表示为近似于该截面的圆的半径或该波束圆锥所呈的角）。辐射方向图则是表示增益的三维图，但通常只考虑辐射方向图的水平和垂直二维截面。高增益天线辐射方向图常伴有“副瓣”。副瓣是指增益中除主瓣（增益最高“波束”）外的波束。副瓣在如雷达等系统需要判定信号方向的时候，会影响天线质量，由于功率分配副瓣还会使主瓣增益降低。
带宽
天线的带宽是指它有效工作的频率范围，通常以其谐振频率为中心。天线带宽可以通过以下多种技术增大，如使用较粗的金属线，使用金属“网笼”来近似更粗的金属线，尖端变细的天线元件（如馈电喇叭中），以及多天线集成的单一部件，使用特性阻抗来选择正确的天线。小型天线通常使用方便，但在带宽、尺寸和效率上有着不可避免的限制。
阻抗
“阻抗”类似于光学中的折射率。电波穿行于天线系统不同部分（电台、馈线、天线、自由空间）是会遇到阻抗差异。在每个接口处，取决于阻抗匹配，电波的部分能量会反射回源，在馈线上形成一定的驻波。此时电波最大能量与最小能量比值可以测出，称之为驻波比（SWR）。驻波比为1:1是理想情况。1.5:1的驻波比在能耗较为关键的低能应用上被视为临界值。而高达6:1的驻波比也可出现在相应的设备中。极小化各处接口的阻抗差（阻抗匹配）将减小驻波比并极大化天线系统各部分之间的能量传输。
天线的复阻抗涉及该天线工作时的电长度。通过调节馈线的阻抗，即将馈线当作阻抗变换器，天线的阻抗可以和馈线和电台相匹配。更为常见的是使用天线调谐器、巴伦、阻抗变换器、包含电容和电感的匹配网络，或者如伽马匹配的匹配段。
辐射方向图
辐射方向图是天线发射或接受相对场强度的图形描述。由于天线向三维空间辐射，需要数个图形来描述。如果天线辐射相对某轴对称（如双极子天线、螺旋天线和某些抛物面天线），则只需一张方向图。
不同的天线供应商/使用者对于方向图有着不同的标准和制图格式。

半波双极子天线辐射方向图（线性）

半波双极子天线（同上）增益（dBi）

参与的人少了些，希望越来越好

天线极化概念
天线的极化是以电磁波的极化来确定的。天线的极化定义为：在最大增益方向上，作发射时其辐射电磁波的极化，或作接收时能使天线终端得到最大可用功率的方向入射电磁波的极化。最大增益方向就是天线方向图最大值方向，或最大指向方向。
根据极化形式的不同，天线可分为线极化天线和圆极化天线。在一般的通讯和雷达中多采用线极化天线，在电子对抗和侦察设备中或通讯设备处于剧烈摆动和高速旋转的飞行器上等应用中则可采用圆极化天线。椭圆极化是一种非完纯的极化方式，它可以分解为两个幅度不同、旋向相反的圆极化波，或分解为两个幅度和相位均不相同的正交线极化波。故通常不采用椭圆极化天线，只有在圆极化天线设计不完善时才出现椭圆极化天线。
天线的极化在各个方向并非保持恒定，所以天线的极化在其最大指向方向定义才有意义。例如，对线极化天线来说，其辐射电场矢量的取向是随方向角的不同而不同的；对圆极化天线来说，其最大指向方向上可以设计得使其为圆极化，但在其它方向一般为椭圆极化，当远离最大指向方向时甚至可能退化为线极化。
八木天线、角锥喇叭天线和对称振子天线都是典型的线极化天线。平面阿基米德螺旋天线以及等角螺旋天线和轴向模圆柱螺旋天线等则是典型的圆极化天线。
若以地面为参考面，线极化又分为垂直极化和水平极化。在其最大辐射方向上，电磁波的电场矢量垂直于地面时，称为垂直极化；平行于地面时，称为水平极化。相应的天线称之为垂直极化天线和水平极化天线。

在无线电通讯中，只有在收、发天线的极化匹配时，才能获得最大的功率传输，否则会出现极化损失。所谓收、发天线的极化匹配是指：在最大指向方向对准的情况下，收、发天线的极化一致。极化损失系数用K来表示，是指接收天线的极化与来波极化不完全匹配时，接收功率损失的多少。它可定义为：接收到的功率Pr与入射到接收天线上PI的功率之比。
K=Pr/PI
下面就线极化天线和圆极化天线在最大指向方向对准时，收发天线为各种典型极化时的极化损失系数.
发射天线 接收天线 极化损失系数K
垂直极化/水平极化 垂直极化/水平极化 1
垂直极化/水平极化 水平极化/垂直极化 0
垂直或水平极化 圆极化 1/2
左/右旋圆极化 左/右旋圆极化 1
左/右旋圆极化 右/左旋圆极化 0

由于结构等方面的原因，天线可能辐射或接收不需要的极化分量。例如辐射或接收水平极化波的天线，也可能辐射或接收不需要的垂直极化波。这种不需要辐射或接收的极化波称为交叉极化。对线极化天线天线来说，交叉极化与预定的极化方向垂直。对纯圆极化天线来说，交叉极化与预定圆极化旋向相反。对椭圆极化天线来说，交叉极化与预定椭圆极化的轴比相同，长短轴相互正交，旋向相反。所以，交叉极化又称作正交极化。

Q 什么叫天线的有效长度?
A 有效长度主要是针对直线天线来讲的，可以根据天线作接收和作发射时的两种情况来定义。天线作接收时的有效长度L定义为：天线上的开路感应电压V与具有相同极化的均匀平面波入射电场Ei之比，即
L=V/Ei
定义方法1：天线的有效长度L等于其物理长度2l乘以天线上用输入端电流来归一化的平均电流Ia，即
L=2l*Ia
定义方法2：在天线最大辐射方向上产生相同电场的条件下，用一个长为L的假想基本振子来代替该天线(基本振子上的均匀电流幅度等于该天线输入端电流I(in))，则这个基本振子的长度就为该天线的有效长度。

Q 什么叫天线的有效面积?
A 有效面积定义为：在天线的极化与来波极化完全匹配以及负载与天线阻抗共轭匹配的状态下，天线在某方向上接收并传输至负载的功率与入射的均匀平面波功率密度之比。
接收天线所接收的功率可以看作是一个面积为Se的口径面所吸收的入射波的能流；而有效面积表示接收天线吸收相同极化的外来电磁波的能力，一般情况下有效面积与来波方向(θ,ϕ)有关，但是当接收天线最大指向与来波方向一致时，天线接收到的功率最大，对应的有效面积也为最大。实际上，当振子天线与来波极化匹配时，其最大指向就对准了来波方向，就可得到最大有效面积。对其它形式的接收天线，如喇叭天线等，要得到最大接收面积，除极化匹配条件外，还必须将其最大指向与来波方向对准。并非天线截获的所有功率都传输给接收机负载，即使在共轭匹配的最佳条件下，也仅有一半的截获功率传送至接收机负载，另一半则由天线散射和以热的形式损耗掉了
Q 什么叫天线的散射有效面积Ss?
A 接收天线散射功率与入射均匀平面波功率密度之比.
Q 什么叫天线的热损耗有效面积Sr?
A 接收 天线热损耗功率与入射均匀平面波功率密度之比。
Q 什么叫天线的截获有效面积Sc?
A 接收天线截获功率与入射均匀平面波功率密度之比。
由上可知：Sc=Se+Ss+Sr

Q 什么是天线的口径效率?
A 对于口径天线，如开口波导、喇叭和反射面等，其最大有效面积Se一般比其物理面积S小，这是由于口径天线金属壁上电磁场必须满足边界条件而使口径电磁场为非均匀分布所致。如果口径场幅度和相位为均匀分布，则其有效面积就等于其物理面积。例如由振子或微带贴片等组成的大型均匀平面阵列，这种口径天线基本能在其物理口径边缘维持均匀场分布，其有效面积就接近物理面积。天线的口径效率V可定义为：天线的有效面积Se与其物理面积S之比，
V=Se/S
对开口波导、喇叭和反射面口径天线，口径效率的取值范围为V=0.5~0.9.