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MC1-0748-业余无线电通信中常用的行波天线,如 T2FD 和贝伐列奇(Beverage),其天线终端都接有无感电阻。关于该电阻的作用,正确说法是

【题目编号】MC1-0748 【题目】业余无线电通信中常用的行波天线,如 T2FD 和贝伐列奇(Beverage),其天线终端都接有无感电阻。关于该电阻的作用,正确说法是: 【答案】A [A]天线的电长度达到数个波长时,大部分能量都是边行进边辐射到空间,只有一小部分进入终端电阻耗散掉,以避免因反射而引起驻波

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【题目编号】MC1-0748

【题目】业余无线电通信中常用的行波天线,如 T2FD 和贝伐列奇(Beverage),其天线终端都接有无感电阻。关于该电阻的作用,正确说法是:

【答案】A

[A]天线的电长度达到数个波长时,大部分能量都是边行进边辐射到空间,只有一小部分进入终端电阻耗散掉,以避免因反射而引起驻波

[B]该电阻相当于假负载。尽管这实现了宽带操作,却耗散了大部分能量

[C]无论天线有多长,输入功率的一半都会耗散在电阻上。这导致发射效率仅为 50%

[D]考虑大部分行波天线都是谐振天线,则串联电阻可以有效降低天线的有载 Q 值。这使天线的频率响应展宽,但是发射效率也因此降低

考点速览

本题考行波天线(traveling wave antenna)终端吸收电阻(terminating resistor)的作用,属于天线馈电与阻抗匹配知识块。T2FD(Terminated Folded Dipole,终端折合偶极子)与贝伐列奇天线(Beverage antenna,行波长线接收天线)都靠终端接电阻吸收残余能量来抑制驻波、获得宽带特性。考试常把行波天线与谐振天线、假负载混在一起设陷阱,关键判据是:终端电阻只吃掉走到末端的一小部分能量,作用是防反射。

行波天线为什么不需要谐振

普通半波偶极子是驻波天线(standing wave antenna),电流在振子上来回反射形成驻波,只在谐振频率附近才高效,带宽窄。行波天线思路相反:让振子电长度足够长(数个波长),电磁能量从馈电端沿导线向前行进,边行进边向外辐射,走到末端时绝大部分能量已经辐射到空间,只剩一小部分到达终端。若终端开路或短路,这部分残余能量会被反射回馈电端,与前进波叠加成驻波,天线的输入阻抗随频率剧烈起伏,带宽变差。终端接一个阻值接近天线特性阻抗的电阻,残余能量被电阻吸收、不再反射,电流呈现近似单向行进的行波状态,阻抗随频率变化平缓,于是实现宽带工作。这个电阻必须无感(non-inductive),不能引入额外电抗,否则无法在宽频段内保持纯阻性吸收。

终端电阻到底吃掉多少能量

关键数量级:终端电阻耗散的是「到达终端的那一小部分」,不是输入功率的大部分。行波天线辐射出去的功率占大头,电阻只是收尾吸收反射。题干强调电长度达数个波长,正是为了保证大部分能量在途中已辐射掉。反过来,若天线很短、电长度远小于一个波长,途中辐射少,到达终端的能量多,电阻吸收的比例就大,效率自然低——这也是贝伐列奇天线在低频段、短尺寸时效率不高的原因。所以「电阻耗散多少」取决于电长度,不存在固定比例。

逐项辨析

选项 A 是标准表述:电长度数个波长时能量边行进边辐射,只有小部分进入终端电阻耗散,避免反射引起驻波,与上面机理完全一致。选项 B 把终端电阻说成假负载(dummy load)。假负载是纯耗散器件,把输入功率几乎全部变成热、不向外辐射,用于调试发射机而不占用频率;行波天线的电阻只吸收残余部分,天线主体仍在辐射,二者的作用与能量去向都不同。选项 C 断言「无论多长,输入功率一半耗散在电阻上,效率恒为 50%」,这是硬造的比例。天线越长,途中辐射越多、终端吸收越少,效率随电长度变化,不存在恒定的 50%。选项 D 的错误更根本:它把行波天线归为谐振天线。行波天线恰恰是非谐振天线(non-resonant antenna),靠终端电阻消除反射才摆脱谐振约束、获得宽带;「串联电阻降低有载 Q 值展宽频带」是描述谐振电路加阻尼的说法,套在行波天线上概念错位。

易混淆点

最容易混的三组概念:一是驻波天线与行波天线,前者靠谐振窄带工作、效率高,后者靠行进波宽带工作、效率较低;二是终端吸收电阻与假负载,前者吸收残余能量、天线仍辐射,后者全吸收、不辐射;三是无感电阻与普通绕线电阻,绕线电阻有分布电感,高频会引入感抗,做终端电阻会破坏吸收特性,必须用无感结构(如金属膜、碳膜电阻)。

应试要点

记一句判据:行波天线的终端电阻吸收的是「走到头的残余能量」,作用是防反射、展宽带,不是假负载,也不存在固定 50% 的耗散比例。见到「谐振天线」「假负载」「效率恒为一半」这类说法直接排除。

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