天線基礎(chǔ)知識大全

相關(guān)專題: 無線

  1 天線

  1.1 天線的作用與地位

  無線電發(fā)射機輸出的射頻信號功率,通過饋線(電纜)輸送到天線,由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后,由天線接下來(僅僅接收很小很小一部分功率),并通過饋線送到無線電接收機?梢姡炀是發(fā)射和接收電磁波的一個重要的無線電設(shè)備,沒有天線也就沒有無線電通信。天線品種繁多,以供不同頻率、不同用途、不同場合、不同要求等不同情況下使用。對于眾多品種的天線,進行適當?shù)姆诸愂潜匾模喊从猛痉诸悾煞譃橥ㄐ盘炀、電視天線、雷達天線等;按工作頻段分類,可分為短波天線、超短波天線、微波天線等;按方向性分類,可分為全向天線、定向天線等;按外形分類,可分為線狀天線、面狀天線等;等等分類。

  *電磁波的輻射

  導(dǎo)線上有交變電流流動時,就可以發(fā)生電磁波的輻射,輻射的能力與導(dǎo)線的長度和形狀有關(guān)。如圖1.1 a 所示,若兩導(dǎo)線的距離很近,電場被束縛在兩導(dǎo)線之間,因而輻射很微弱;將兩導(dǎo)線張開,如圖1.1 b 所示,電場就散播在周圍空間,因而輻射增強。必須指出,當導(dǎo)線的長度L 遠小于波長λ 時,輻射很微弱;導(dǎo)線的長度L 增大到可與波長相比擬時,導(dǎo)線上的電流將大大增加,因而就能形成較強的輻射。

  天線基礎(chǔ)知識

  1.2 對稱振子

  對稱振子是一種經(jīng)典的、迄今為止使用最廣泛的天線,單個半波對稱振子可簡單地單獨立地使用或用作為拋物面天線的饋源,也可采用多個半波對稱振子組成天線陣。兩臂長度相等的振子叫做對稱振子。每臂長度為四分之一波長、全長為二分之一波長的振子,稱半波對稱振子, 見圖1.2a 。另外,還有一種異型半波對稱振子,可看成是將全波對稱振子折合成一個窄長的矩形框,并把全波對稱振子的兩個端點相疊,這個窄長的矩形框稱為折合振子,注意,折合振子的長度也是為二分之一波長,故稱為半波折合振子, 見圖1.2 b。

  天線基礎(chǔ)知識

  1.3 天線方向性的討論

  1.3.1 天線方向性

  發(fā)射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。垂直放置的半波對稱振子具有平放的“面包圈” 形的立體方向圖(圖1.3.1 a)。立體方向圖雖然立體感強,但繪制困難,圖1.3.1 b 與圖1.3.1 c 給出了它的兩個主平面方向圖,平面方向圖描述天線在某指定平面上的方向性。從圖1.3.1 b 可以看出,在振子的軸線方向上輻射為零,最大輻射方向在水平面上;而從圖1.3.1 c 可以看出,在水平面上各個方向上的輻射一樣大。

  天線基礎(chǔ)知識

  1.3.2 天線方向性增強

  若干個對稱振子組陣,能夠控制輻射,產(chǎn)生“扁平的面包圈”,把信號進一步集中到在水平面方向上。

  下圖是4 個半波振子沿垂線上下排列成一個垂直四元陣時的立體方向圖和垂直面方向圖。

  天線基礎(chǔ)知識

  也可以利用反射板可把輻射能控制到單側(cè)方向,平面反射板放在陣列的一邊構(gòu)成扇形區(qū)覆蓋天線。下面的水平面方向圖說明了反射面的作用------反射面把功率反射到單側(cè)方向,提高了增益。

  天線基礎(chǔ)知識

  拋物反射面的使用,更能使天線的輻射,像光學(xué)中的探照燈那樣,把能量集中到一個小立體角內(nèi),從而獲得很高的增益。不言而喻,拋物面天線的構(gòu)成包括兩個基本要素:拋物反射面和放置在拋物面焦點上的輻射源。

 

1  2  3  4  5  6  

微信掃描分享本文到朋友圈
掃碼關(guān)注5G通信官方公眾號,免費領(lǐng)取以下5G精品資料

本周熱點本月熱點

 

  最熱通信招聘

業(yè)界最新資訊


  最新招聘信息