更新时间：2022-09-27 21:47
线天线是由线径远比波长为小，长度可与波长相比的一根或多根金属导线构成的天线。主要用于长、中、短波及超短波波段，作为发射或接收天线。
历史
早期的理论：H.R.赫兹是天线理论的奠基人。1887～1888年他第一个建立了最基本和最简单的电容天线理论。但天线理论进展很慢。1897年，H.C.波克林顿为细线天线建立了积分方程并证明了细线天线上的电流接近正弦分布，天线上电流波和电荷波是以光速向前传播的。从那时起一直到20世纪30年代，天线和天线阵理论都是基于波克林顿得出的这两个结果。赫兹的解能使人们在给定电流分布下求出电磁场和辐射图，再加上波克林顿的结果和能量守恒定律，就能解决许多实际天线问题。但是由于当时数学上的困难，未能解出波克林顿的积分方程，这一时期的天线理论都是近似的。例如，在求天线的输入阻抗时,先假设其上的电流分布为正弦分布,据此并利用坡印亭定理求出由天线表面发出去的功率除以最大电流的平方（半波振子）而得到输入阻抗。这种方法称为感应电动势法，其近似性在于正弦电流分布在天线表面所产生的场不满足边界条件。
电路理论或积分方程理论：大约从30年代开始，为了求出准确的电流分布和输入阻抗，一些学者对线天线寻求严格的求解方法。1931年，E.海伦对中间用旋转对称 －函数源馈电的无限薄理想金属细管状天线建立了他的积分方程，并于1938年求出严格解。后来R.金等人根据海伦的线性化积分方程对实体细线天线作了大量的理论分析、数值计算和设计的实验，得出了大量的曲线和数字结果。他们都是根据边界条件先将麦克斯韦方程化为以天线上电流分布为待求函数的积分方程，然后对后者加以适当的处理，以便应用逐步逼近法求出其级数解。虽然R.金等人所用的线性化的积分方程本身是近似的，但根据该积分方程进行近似计算的结果，对细线天线来说仍然有实际意义。
场理论或微分方程理论：1941年J.A.斯特拉顿和朱兰成利用长椭球坐标，对中间旋转对称馈电的、偏心率接近于1的长椭球形天线进行了理论分析,应用分离变量法并根据边界条件直接求解麦克斯韦方程而得其场，再从后者求出天线上电流分布和输入阻抗。
1941～1945年，S.A.谢昆穆诺夫利用球坐标，对中间馈电的对顶细双锥体天线进行了理论分析，应用分离变量法并根据边界条件直接求解麦克斯韦方程而得场、天线上的电流分布和输入阻抗。他将线天线理论分为线天线的谐振器理论和线天线的模理论。前者是把天线看成有漏波的谐振器；后者是把天线看成有开口散射的双锥波导。
1950年，H.朱尔特利用圆柱坐标对无限个同轴细圆管天线阵进行了理论分析，研究了相邻阵元中间反相馈电，应用分离变量法并根据边界条件求解标量的亥姆霍兹方程，然后使相邻阵元间的距离趋向无限大而得单个圆管细天线的场、电流分布和输入阻抗。
定义
线天线是由线径远比波长为小，长度可与波长相比的一根或多根金属导线构成的天线。
工作原理
线天线的工作原理是基于场强叠加原理。单根线天线可以看成是由许多无限短的小线段组成的，这些无限短的小线段称为电流元。许多电流元的辐射场叠加在一起就构成整副天线的总辐射场。
一副天线如果由几根导线组成，则它的总辐射方向性图是这几根导线的辐射方向性图的叠加结果。
将型式相同的天线按一定位置排列就构成天线阵（或称阵列天线）。天线阵中的每一副天线称为矣天线阵的单元，或称阵元。单元排列在一根直线上称为直线天线阵（简称线阵）；排列在一个平面上称为平面天线阵（简称面阵）。整个天线阵的辐射方向性图是各个阵元天线的辐射方向性图的叠加。因此它与每一阵元天线的型式、相对位置和电流分布情况有关。选择并调整各个阵元天线的型式、相对位置和电流的大小与相位就可使叠加出来的天线阵总方向性图适应各种不同的需要。
主要型式
线天线的主要型式有偶极子天线、半波振子天线、笼形天线、单极子天线、鞭天线、铁塔天线、球形天线、磁性天线、V形天线、菱形天线、鱼骨形天线、八木天线、对数周期天线、天线阵等（见无方向性天线、弱方向性天线、强方向性天线）。
分类
线天线如果按照天线上的电流分布情况分类，可以分为驻波天线与行波天线两大类。例如，常用于短波通信中的驻波天线有笼形天线，行波天线有菱形天线。
驻波天线的工作频带宽度较窄，大幅度变更天线的工作频率将会影响天线的特性参量。反之，行波天线具有较宽的频带，可以在较宽的波段工作，但驻波天线的效率比行波天线的高。因此驻波天线一般用于频率不变的固定业务，而行波天线则可用于频率变动较多的业务。例如，在短波通信中，由于电离层的电子密度日夜不同，可用频率应相应更换。如果用驻波天线则须准备两副至三副天线，但若采用行波天线就可以不必更换天线。
主要参量
线天线的主要参量有方向性图、主瓣宽度及仰角、副辫电平及分布、方向性系数、增益、效率、输入阻抗、驻波比、频带宽度、极化型式、等效长度、等效面积（口径）等（见线天线主要参数）。
增益、效率和频带宽度是关系天线性能的三个重要参量。提高增益的主要方法是增加天线长度，或将许多相同的天线组成天线阵，如八木天线、同相天线阵等。提高频带宽度的主要方法，一是改用行波天线；二是加大线天线的导线直径，如将单根导线改成多根导线并联组成的笼形天线，或将单根导线改为板状金属栅条，如在电视广播中采用的蝙蝠翼天线，三是从天线型式上采用周期结构（如对数周期天线）或采用与频率无关的天线结构（如等角螺旋天线）。提高效率的主要方法是改善馈线与天线以及馈线上各种接头的阻抗匹配，使馈线上的驻波比尽可能接近1，这样才能避免电磁能量在馈线上来回反射产生损耗。