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天線設計原理

發布時間: 2021-02-22 13:02:19

① 天線的工作原理是什麼

天線分類很多,你這個問題就比較模糊了,所有的天線都是通過電磁波的特性,對無線電專波的輻屬射或接受的,天線的選材都是電阻較低的鋁銅等金屬,當電磁波通過這些金屬時根據電磁波的變化產生微弱的電流,這些電流通過電子產品上的LC迴路和放大設備就可以變為所需的信號電流,天線的種類一般按用途,形狀劃分,不同的天線又有不同的用途極其工作原理!

② 天線的原理是什麼 為什麼可以收到信號

天線是一種變換器,它把傳輸線上傳播的導行波,變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進行相反的變換。在無線電設備中用來發射或接收電磁波的部件。無線電通信、廣播、電視、雷達、導航、電子對抗、遙感、射電天文等工程系統,凡是利用電磁波來傳遞信息的,都依靠天線來進行工作。此外,在用電磁波傳送能量方面,非信號的能量輻射也需要天線。一般天線都具有可逆性,即同一副天線既可用作發射天線,也可用作接收天線。同一天線作為發射或接收的基本特性參數是相同的。這就是天線的互易定理。
當導體上通以高頻電流時,在其周圍空間會產生電場 與磁場。按電磁場在空間的分布特性,可分為近區,中間區, 遠區。設R為空間一點距導體的距離,在

時的區域稱近區,在該區內的電磁場與導體中電流,電壓有緊密的聯系。


的區域稱為遠區,在該區域內電磁場能離開導體向空間傳播,它的變化相對於導體上的電流電壓就要滯後一段時間,此時傳播出去的電磁波已不與導線上的電流、電壓有直接的聯系了,這區域的電磁場稱為輻射場。
必須指出,當導線的長度 L 遠小於波長 λ 時,輻射很微弱;導線的長度 L 增大到可與波長相比擬時,導線上的電流將大大增加,因而就能形成較強的輻射。
發射天線正是利用輻射場的這種性質,使傳送的信號經過發射天線後能夠充分地向空間輻射。如何使導體成為一個有效輻射體導系統呢?這里我們先分析一下傳輸線上的情況,在平行雙線的傳輸線上為了使只有能量的傳輸而沒有輻射,必須保證兩線結構對稱,線上對應點電流大小和方向相反,且兩線間的距離《π。要使電磁場能有效地輻射出去,就必須破壞傳輸線的這種對稱性,如採用把二導體成一定的角度分開,或是將其中一邊去掉等方法,都能使導體對稱性破壞而產生輻射。
如圖TX,圖中將開路傳輸或距離終端π/4處的導體成直狀分開,此時終端導體上的電流已不是反相而是同相了,從而使該段導體在空間點的輻射場同相迭加,構成一個有效的輻射系統。這就是最簡單,最基本的單元天線,稱為半波對稱振子天線,其特性阻抗為75Ω。電磁波從發射天線輻射出來以後,向四面傳播出去,若電磁波傳播的方向上放一對稱振子,則在電磁波的作用下,天線振子上就會產生感應電動勢。如此時天線與接收設備相連,則在接收設備輸入端就會產生高頻電流。這樣天線就起著接收作用並將電磁波轉化為高頻電流,也就是說此時天線起著接收天線的作用,接收效果的好壞除了電波的強弱外還取決於天線的方向性和半邊對稱振子與接收設備的匹配。

③ 天線的原理是什麼

天線是一種變換器,它把傳輸線上傳播的導行波,變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進行相反的變換。在無線電設備中用來發射或接收電磁波的部件。無線電通信、廣播、電視、雷達、導航、電子對抗、遙感、射電天文等工程系統,凡是利用電磁波來傳遞信息的,都依靠天線來進行工作。此外,在用電磁波傳送能量方面,非信號的能量輻射也需要天線。一般天線都具有可逆性,即同一副天線既可用作發射天線,也可用作接收天線。同一天線作為發射或接收的基本特性參數是相同的。這就是天線的互易定理。

當導體上通以高頻電流時,在其周圍空間會產生電場 與磁場。按電磁場在空間的分布特性,可分為近區,中間區, 遠區。設R為空間一點距導體的距離,在的區域稱為遠區,在該區域內電磁場能離開導體向空間傳播,它的變化相對於導體上的電流電壓就要滯後一段時間,此時傳播出去的電磁波已不與導線上的電流、電壓有直接的聯系了,這區域的電磁場稱為輻射場。

必須指出,當導線的長度 L 遠小於波長 λ 時,輻射很微弱;導線的長度 L 增大到可與波長相比擬時,導線上的電流將大大增加,因而就能形成較強的輻射。

發射天線正是利用輻射場的這種性質,使傳送的信號經過發射天線後能夠充分地向空間輻射。如何使導體成為一個有效輻射體導系統呢?這里我們先分析一下傳輸線上的情況,在平行雙線的傳輸線上為了使只有能量的傳輸而沒有輻射,必須保證兩線結構對稱,線上對應點電流大小和方向相反,且兩線間的距離《π。要使電磁場能有效地輻射出去,就必須破壞傳輸線的這種對稱性,如採用把二導體成一定的角度分開,或是將其中一邊去掉等方法,都能使導體對稱性破壞而產生輻射。



如圖TX,圖中將開路傳輸或距離終端π/4處的導體成直狀分開,此時終端導體上的電流已不是反相而是同相了,從而使該段導體在空間點的輻射場同相迭加,構成一個有效的輻射系統。這就是最簡單,最基本的單元天線,稱為半波對稱振子天線,其特性阻抗為75Ω。電磁波從發射天線輻射出來以後,向四面傳播出去,若電磁波傳播的方向上放一對稱振子,則在電磁波的作用下,天線振子上就會產生感應電動勢。如此時天線與接收設備相連,則在接收設備輸入端就會產生高頻電流。這樣天線就起著接收作用並將電磁波轉化為高頻電流,也就是說此時天線起著接收天線的作用,接收效果的好壞除了電波的強弱外還取決於天線的方向性和半邊對稱振子與接收設備的匹配

④ 天線的原理是怎樣的天線的電路是怎樣的原理是怎樣的

天線就是一個存在電流流動的輻射體,這個輻射體可以是導線,像收音機的版天線,以前電視天線有V字型權的天線,我小的時候用八木天線的,理解天線是從平行板演變來的,平行板上面接正點,下面接負電,這樣電場線就在垂直板內由正級指向負級,當把板子的一端開口張大時,電場線就會輻射出去,如果是交變電場,就會形成電磁波發射出去,這是最簡單的偶極子天線的演變。輸入信號幅度是指接收機的輸入信號嗎?一般來說有兩種方法:一做成有源的天線就是調諧後加入放大器,再者就是加大天線尺寸,一般駐波天線的工作在諧振處效果才好,但是半導體用的都是電小天線,一般不能諧振,所以尺寸越大越接近諧振,電尺寸越大。

⑤ 自製天線的原理是什麼通俗易懂些盡量,具體該怎樣操作材料用的越少越好

要看做什來么天線。有摩克源森 和八木。先看你的接收機是多少頻率,再根據你的頻率算出天線陣子的長度。最後用鋁管或是銅管,不銹鋼管來做成天線。 銅管修電冰箱的地方都有賣,不銹鋼管做防盜窗的都有賣。 計算方法網上有公式。自己算。
工具有落實刀,RF饋線,支架(鋼水管)就OK了。

⑥ 天線的工作原理

當導體上通以高頻電流時,在其周圍空間會產生電場 與磁場。按電磁場在空間的分布特性,可分為近區,中間區, 遠區。設R為空間一點距導體的距離,在 時的區域稱近區,在該區內的電磁場與導體中電流,電壓有緊密的聯系。
在 的區域稱為遠區,在該區域內電磁場能離開導體向空間傳播,它的變化相對於導體上的電流電壓就要滯後一段時間,此時傳播出去的電磁波已不與導線上的電流、電壓有直接的聯系了,這區域的電磁場稱為輻射場。
必須指出,當導線的長度 L 遠小於波長 λ 時,輻射很

圖2 天線
微弱;導線的長度 L 增大到可與波長相比擬時,導線上的電流將大大增加,因而就能形成較強的輻射。
發射天線正是利用輻射場的這種性質,使傳送的信號經過發射天線後能夠充分地向空間輻射。如何使導體成為一個有效輻射體導系統呢?這里我們先分析一下傳輸線上的情況,在平行雙線的傳輸線上為了使只有能量的傳輸而沒有輻射,必須保證兩線結構對稱,線上對應點電流大小和方向相反,且兩線間的距離《π。要使電磁場能有效地輻射出去,就必須破壞傳輸線的這種對稱性,如採用把二導體成一定的角度分開,或是將其中一邊去掉等方法,都能使導體對稱性破壞而產生輻射。
如圖TX,圖中將開路傳輸或距離終端π/4處的導體成直狀分開,此時終端導體上的電流已不是反相而是同相了,從而使該段導體在空間點的輻射場同相迭加,構成一個有效的輻射系統。這就是最簡單,最基本的單元天線,稱為半波對稱振子天線,其特性阻抗為75Ω。電磁波從發射天線輻射出來以後,向四面傳播出去,若電磁波傳播的方向上放一對稱振子,則在電磁波的作用下,天線振子上就會產生感應電動勢。如此時天線與接收設備相連,則在接收設備輸入端就會產生高頻電流。這樣天線就起著接收作用並將電磁波轉化為高頻電流,也就是說此時天線起著接收天線的作用,接收效果的好壞除了電波的強弱外還取決於天線的方向性和半邊對稱振子與接收設備的匹配。

⑦ 天線的原理與製作

作為電磁換能元件,天線在整個無線電通信系統中位置十分重要,質量好壞直接影響著收發信距離的遠近和通聯效果,可以說沒有了天線也就沒有了無線電通信。作為一款經典的定向天線,八木天線在HF、VHF以及UHF波段應用十分廣泛,它全稱為「八木/宇田天線」,英文名YAGI,是由上世紀二十年代日本東北帝國大學的電機工程學教授八木秀次,在與他的學生宇田新太郎研究短波束時發明的。相對於基本的半波對稱振子或者摺合振子天線,八木天線增益高、方向性強、抗干擾、作用距離遠,並且構造簡單、材料易得、價格低廉、擋風面小、輕巧牢固、架設方便。通常八木天線由一個激勵振子(也稱主振子)、一個反射振子(又稱反射器)和若干個引向振子(又稱引向器)組成,相比之下反射器最長,位於緊鄰主振子的一側,引向器都較短,並悉數位於主振子的另一側,全部振子加起來的數目即為天線的單元數,譬如一副五單元的八木天線就包括一個主振子、一個反射器和三個引向器,結構如圖1所示。主振子直接與饋電系統相連,屬於有源振子,反射器和引向器都屬無源振子,所有振子均處於同一個平面內,並按照一定間距平行固定在一根橫貫各振子中心的金屬橫樑上。

八木天線定向工作的原理,可依據電磁學理論進行詳盡地數學推導,但是比較繁瑣復雜,普通讀者也不易理解,這里只做定性的簡單分析:我們知道,與天線電氣指標密切相關的是波長λ,長度略長於λ/4整數倍的導線呈電感性,長度略短於λ/4整數倍的導線呈電容性。由於主振子L採用長約λ/2的半波對稱振子或半波摺合振子,在中心頻點工作時處於諧振狀態,阻抗呈現為純電阻,而反射器A比主振子略長,呈現感性,假設兩者間距a為λ/4,以接收狀態為例,從天線前方某點過來的電磁波將先到達主振子,並產生感應電動勢ε1和感應電流I1,再經λ/4的距離後電磁波方到達反射器,產生感應電動勢ε2和感應電流I2,因空間上相差λ/4的路程,故ε2比ε1滯後90°,又因反射器呈感性I2比ε2滯後90°,所以I2比ε1滯後180°,反射器感應電流I2產生輻射到達主振子形成的磁場H2又比I2滯後90°,根據電磁感應定律H2在主振子上產生的感應電動勢ε1'比H2滯後90°,也就是ε1'比ε1滯後360°,即反射器在主振子產生的感應電動勢ε1'與電磁信號源直接產生的感應電動勢ε1是同相的,天線輸出電壓為兩者之和。同理可推導出,對天線後方某點來的信號,反射器在主振子產生的感應電動勢與信號直接產生的感應電動勢是反相的,起到了抵消輸出的作用。而引向器B、C、D等都比主振子略短,阻抗呈容性,假定振子間距b、c、d也等於λ/4,按上述方法也可推出引向器對前方過來的信號起著增強天線輸出的作用。綜上所述,反射器能夠有效消除天線方向圖後瓣,並和引向器共同增強天線對前方信號的靈敏度,使天線具有了強方向性,提高了天線增益。對於發射狀態,推導過程亦然。實際製作過程中,通過縝密設計和適當調整各振子的長度及其間距,就能獲得工作在不同中心頻點、具有一定帶寬、一定阻抗值和較好端射方向圖的八木天線。

對於設計調整一副天線,我們總希望它能夠有較高的效率和增益,足夠的帶寬,以及較強的信號選擇和抗干擾能力,同時與饋線阻抗盡量匹配,竭力降低駐波比和減小信號損耗。然而天線的各項幾何參數對其電氣性能都有影響,並且往往彼此矛盾、相互牽制,設計調整時不能顧此失彼,要結合實際的用途綜合考慮,分清主次,必要時還得犧牲一些次要的性能指標。由於八木天線的增益與軸向長度(從反射器到最末引向器的距離)、單元數目、振子長度及間距密切相關,軸向越長,單元數實際也就是引向器越多,方向越尖銳,增益越高,作用距離越遠,但超過四個引向器後,改善效果就不太明顯了,而體積、重量、製作成本則大幅增加,對材料強度要求也更嚴格,同時導致工作頻帶更窄。一般情況下採用 6 ~ 12 單元就足夠了,天線增益可達 10~15 dB,對於高增益的要求,可採用天線陣的辦法加以解決。引向器的長度通常為(0.41~0.46)λ,單元數愈多,引向器的最佳長度也就愈短,如果要求工作頻段較寬,引向器的長度也應取得短些。引向器的間距一般取(0.15~0.4)λ,大於0.4λ後天線增益將迅速下降,但第一引向器B和主振子的間距應略小於其它間距,例如取b≈0.1λ時,增益將會有所提高。

一般來說,反射器A的長度及與主振子的間距對天線增益影響不大,而對前後輻射比和輸入阻抗卻有較大的影響,反射器長度通常為(0.5~0.55)λ,與主振子的間距為(0.15~0.23)λ。反射器較長或間距較小可有效地抑制後向輻射,但輸入阻抗較低,難於和饋線良好匹配,因而要採取折衷措施。對某些前後輻射比要求較高的使用場合,可以在與天線平面垂直方向上上下安裝兩個反射器,或者乾脆採用反射網的形式。有時為了著重改善天線帶寬的低頻端特性,還會在主振子的後面不同距離處排列兩個長度不等的反射器,其中較短的要離主振子近些。若想改善天線的高頻端特性,可適當調短引向器的長度。多元八木天線中引向器的長度和間距可以相等也可不等,從而分成均勻結構和不均勻結構兩種形式,不均勻結構的引向器,離主振子越遠長度越短,間隔越大,使得工作頻帶向高頻端方向拓展,調整起來相對靈活機動。天線增益越高,帶寬也會越窄,有時為展寬頻帶,還可採用兩個激勵振子,稱為雙激,或者直接選用復合式引向天線。考慮到八木天線的各項電氣指標在頻帶低端比較穩定,而高端變化較快,所以最初設計時頻率通常要稍高於中心頻率。另外振子所用金屬管材越粗,其特性阻抗越低,天線帶寬也就越大,振子直徑通常為(1/100~1/150)λ,當然實際選擇時還要考慮天線的整體機械特性。振子的粗細還會影響振子的實用最佳長度,這是因為電波在金屬中行進的速度與真空中不盡相同,實際製作長度都要在理論值上減去一個縮短系數,而導線越粗縮短系數越大,振子長度越小,對阻抗特性也造成一定影響。

輸入阻抗是天線的一個重要特性指標,它主要由有源振子固有的自阻抗及與其鄰近的幾個無源振子間的互阻抗來決定的。遠處的引向器,由於和主振子耦合較弱,互阻抗可忽略不計。通常主振子有半波對稱振子和半波摺合振子兩種形式,單獨諧振狀態下,輸入阻抗都為純電阻,半波對稱振子的Zin = 73.1 歐,標稱 75 歐,半波摺合振子的Zin = 292.4 歐,標稱300歐,是半波對稱振子的四倍。而加了引向器、反射器無源振子後,由於相互之間的電磁耦合,阻抗關系變得比較復雜,輸入阻抗顯著降低,並且八木天線各單元間距越小阻抗也越低。為了增大輸入阻抗,提高天線效率,故主振子多選用半波摺合振子的形式,這樣也能同時增加天線的帶寬。只要適當選擇摺合振子的長度,兩導體的直徑比及其間距,並結合調整反射器及附近幾個引向振子的尺寸,就可以使輸入阻抗變換到等於或接近饋線特性阻抗的數值。尤其值得一提的是,雖然無線電通信機天線埠及採用的同軸電纜特性阻抗都設計成50Ω,而廣播電視接收和傳輸同軸電纜特性阻抗為75Ω,但是對於任一天線,人們總可以通過阻抗調試,在要求頻率范圍內,使天饋線良好匹配,獲得滿意的駐波比,所以實用中並不十分注意八木天線輸入阻抗的具體數值,而主要以饋線上的駐波比為依據進行尺寸選擇或試驗調整。如果選用同軸電纜饋電,為保證天線的對稱性及與饋線的阻抗匹配,就必須在饋線和天線介面處加入「平衡—不平衡」轉換器,例如半波U型環式匹配器、變壓器式匹配器等,否則高頻信號在傳輸中衰減嚴重。因半波U型環式匹配器只需一段λ/2的同軸電纜,結構簡單,應用廣泛,具體接線方法如圖2所示。

由於引向器陣列對增益、後向輻射、輸入阻抗等都有影響,故實驗調整是八木天線投入使用前必不可少的一個步驟。調試時注意一定要把天線架起來,離開地面高度兩、三米以上,以免影響天線的阻抗和仰角。架設八木天線時,振子所在的天線平面既可以和大地平行又可以垂直,只要收、發雙方的天線保持相同姿勢就行,平行則輻射水平極化波,垂直則輻射垂直極化波,因有足夠的隔離度,還可共桿架設兩副相互垂直的引向天線,使用起來十分方便。為避免相位關系更加復雜化,降低調整難度,通常摺合振子平面要與橫梁垂直。因為各振子長度都約為半個波長,振子中點恰好位於電波感應信號電壓的零點,所以振子的中點能用金屬螺栓和鋁質橫梁直接固定,不必絕緣,這樣還能方便地泄放感應靜電。若主振子採用半波對稱振子,與饋線相接的地方必須和橫梁保持良好絕緣,若採用半波摺合振子,中點仍與橫梁相通。金屬橫梁與端射方向上的電場極化方向垂直,因此對天線輻射場不會產生顯著的影響。另外需要注意的是,由於天線一般架設在樓頂、陽台等室外環境,受風吹日曬雨淋後介面容易氧化生銹,影響信號的傳輸和天線的匹配,使收發效果變差,需用防水膠帶提前處理,同時還應注意防雷。

雖然說八木天線結構並不復雜,但是若想做好做精也不是一件輕而易舉的事,如果自行設計沒有足夠的把握,可以完全仿照工程理論書籍給出的尺寸,或者藉助於一些現成的設計軟體,如國外的yagi(下載地址 http://www.ve3sqb.com/)等,只需直接輸入頻率、單元數和振子直徑,就能得到各個單元的最佳尺寸和位置,如圖3所示,確保你也能製造出一副優秀的YAGI。理論歸理論,只有實踐才能出真知,怎麼樣,還不抓緊動手試一試!
八木天線分配器(雙排定向天線製作)

許多人在成功的製作完定向天線後, 其野心也越來越大, 因為既然一個陣列的定向天線已經成功, 何不做做雙排的定向天線呢? 沒錯! 我們就是要本著一顆龐大的野心, 朝著想要達到的目標前進, 這樣我們的技術才會提升, 這也是業餘無線電玩家的精神.

只要你完成了前一個單元的實驗144MHZ 九節八木天線, 那你要製作一個雙排定向天線, 絕不是一件難事. 只要你有了分配器, 想要做幾排定向天線都沒問題.

兩排定向天線合並, 中間一定要有一個分配器, 而兩排定向天線的距離大約是天線本身主桿的80%~90%長, 而且分配器兩端75歐姆的同軸電纜線要等長.
注意事項:

分配器兩端的長度最好是奇數個電子上的四分之一波長, 當你算出物理上的四分之一波長天線長度(也就是第一單元所講的四分之一波長的演算法), 還要用此長度算出電子上的四分之一波長的長度, 來運用在75歐姆同軸電纜線的長度.

例如:天線頻率144MHZ, 它的四分之一波長為 0.5 公尺(物理上的), 而我使用的75歐姆同軸電纜線規格為 RG-59, 而RG-59的速率因素為 0.66 (75歐姆同軸電纜線規格有很多種,其速率因素也不同, 請參考出廠規格說明), 所以我還要將剛剛算出的 0.5 公尺再乘上 0.66 , 所以求出在電子上的四分之一波長的長度為0.33公尺. 假設我所需要的電纜線從天線的供電點到T型接頭的長度為1.98公尺, 這個長度剛好是6個電子的四分之一波長, 是個偶數, 而我們不要偶數倍, 我們要奇數倍, 所以我們把長度加到2.3公尺(這個長度是7個電子的四分之一波長), 讓它成為奇數倍, 這樣的效率才是最好的.

⑧ 天線接收信號的原理

接收信號的原理:

電磁波從發射天線輻射出來以後,向四面傳播出去,若電磁波傳播的方向上放一對稱振子,則在電磁波的作用下,天線振子上就會產生感應電動勢。如此時天線與接收設備相連,則在接收設備輸入端就會產生高頻電流。

這樣天線就起著接收作用並將電磁波轉化為高頻電流,也就是說此時天線起著接收天線的作用,接收效果的好壞除了電波的強弱外還取決於天線的方向性和半邊對稱振子與接收設備的匹配。

電磁波的接收率又和這個振盪電路本身的頻率有關。

如果兩個頻率相同,達到「共振」,就會很強。 想吸收可見光,那要納米級的天線,還要光頻的震盪電路,這都是不可能的。所以我們不能用天線接收無線電波的方法接收光波。

天線的吸收率很明顯比較低,一般來講,比太陽能電池板低很多。

(8)天線設計原理擴展閱讀:

移動通信常用的基站天線、直放站天線與室內天線。

1、板狀天線

無論是GSM 還是CDMA, 板狀天線是用得最為普遍的一類極為重要的基站天線。這種天線的優點是:增益高、扇形區方向圖好、後瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用壽命長。

板狀天線也常常被用作為直放站的用戶天線,根據作用扇形區的范圍大小,應選擇相應的天線型號。

2、天線指標

頻率范圍: 824-960 MHz

頻帶寬度: 70MHz

增益: 14 ~ 17 dBi

極化: 垂直

標稱阻抗: 50 Ohm

電壓駐波比≤ 1.4

前後比 >25dB

3、板狀天線

(1)採用多個半波振子排成一個垂直放置的直線陣

(2)在直線陣的一側加一塊反射板 (以帶反射板的二半波振子垂直陣為例)

增益為 G = 11 ~ 14 dBi

(3)為提高板狀天線的增益,還可以進一步採用八個半波振子排陣

前面已指出,四個半波振子排成一個垂直放置的直線陣的增益約為 8 dBi;一側加有一個反射板的四元式直線陣,即常規板狀天線,其增益約為 14 ~ 17 dBi。

一側加有一個反射板的八元式直線陣,即加長型板狀天線,其增益約為 16 ~ 19 dBi。 不言而喻,加長型板狀天線的長度,為常規板狀天線的一倍,達 2.4 m 左右。

4、 高增益柵狀

從性能價格比出發,人們常常選用柵狀拋物面天線作為直放站施主天線。由於拋物面具有良好的聚焦作用,所以拋物面天線集射能力強,直徑為 1.5 m 的柵狀拋物面天線,在900兆頻段,其增益即可達 G = 20dBi。它特別適用於點對點的通信,例如它常常被選用為直放站的施主天線。

拋物面採用柵狀結構,一是為了減輕天線的重量,二是為了減少風的阻力。

拋物面天線一般都能給出 不低於 30 dB 的前後比 ,這也正是直放站系統防自激而對接收天線所提出的必須滿足的技術指標。

5、 八木定向天線

八木定向天線,具有增益較高、結構輕巧、架設方便、價格便宜等優點。因此,它特別適用於點對點的通信,例如它是室內分布系統的室外接收天線的首選天線類型。

八木定向天線的單元數越多,其增益越高,通常採用 6 - 12 單元的八木定向天線,其增益可達 10-15dBi。

6、 室內吸頂天線

室內吸頂天線必須具有結構輕巧、外型美觀、安裝方便等優點。

現今市場上見到的室內吸頂天線,外形花色很多,但其內芯的構造幾乎都是一樣的。這種吸頂天線的內部結構,雖然尺寸很小,但由於是在天線寬頻理論的基礎上,藉助計算機的輔助設計,以及使用網路分析儀進行調試。

所以能很好地滿足在非常寬的工作頻帶內的駐波比要求,按照國家標准,在很寬的頻帶內工作的天線其駐波比指標為VSWR ≤ 2 。當然,能達到VSWR ≤ 1.5 更好。順便指出,室內吸頂天線屬於低增益天線, 一般為G = 2 dBi。

7、 環形天線

環形天線和人體非常相似, 有普通的單極或多級 [1] 天線功能。再加上小型環形天線的體積小、高可靠性和低成本,使其成為微小型通信產品的理想天線。典型的環形天線由電路板上的銅走線組成的電迴路構成,也可能是一段製作成環形的導線。其等效電路相當於兩個串連電阻與一個電感的串連( 如圖1 所示) 。Rrad 是環形天線實際發射能量的電阻模型,它消耗的功率就是電路的發射功率。

假設流過天線迴路的電流為I,那麼Rrad 的消耗功率,即RF 功率為Pradiate=I2·Rrad。電阻Rloss 是環形天線因發熱而消耗能量的電阻模型,它消耗的功率是一種不可避免的能量損耗,其大小為Ploss=I2·Rloss。

如果Rloss>Rrad,那麼損耗的功率比實際發射的功率大,因此這個天線是低效的。天線消耗的功率就是發射功率和損耗功率之和。實際上,環形天線的設計幾乎無法控制Ploss 和Prad,因為Ploss 是由製作天線的導體的導電能力和導線的大小決定的,而Prad 是由天線所圍成的面積大小決定的。

8、 室內壁掛天線

室內壁掛天線同樣必須具有結構輕巧、外型美觀、安裝方便等優點。

現今市場上見到的室內壁掛天線,外形花色很多,但其內芯的購造幾乎也都是一樣的。這種壁掛天線的內部結構,屬於空氣介質型微帶天線。由於採用了展寬天線頻寬的輔助結構,藉助計算機的輔助設計,以及使用網路分析儀進行調試,所以能較好地滿足了工作寬頻帶的要求。順便指出,室內壁掛天線具有一定的增益,約為G = 7 dBi。

參考資料:網路-天線

⑨ 天線的製造原理

天線本身就是一個振盪器,但又與普通的LC振盪迴路不同,它是普通振盪迴路的變形。 圖中LC是發信機的振盪迴路。 電場集中在電容器的兩個極板之中,而磁場則分布在電感線圈的有限空間里,電磁波顯然不能向廣闊空間輻射。如果將振盪電路展開,使電磁場分布於空間很大的范圍, 這就創造了有利於輻射的條件;於是,來自發信機的、已調制的高頻信號電流由饋線送到天線上,並經天線把高頻電流能量轉變為相應的電磁波能量,向空間輻射 電磁波的能量從發信天線輻射出去以後,將沿地表面所有方向向前傳播。若在交變電磁場中放置一導線,由於磁力線切割導線,就在導線兩端激勵一定的交變電壓——電動勢,其頻率與發信頻率相同。若將該導線通過饋線與收信機相連,在收信機中就可以獲得已調波信號的電流。因此,這個導線就起了接收電磁波能量並轉變為高頻信號電流能量的作用,所以稱此導線為收信天線。無論是發信天線還是收信天線,它們都屬於能量變換器,「可逆性」是一般能量變換器的特性。同樣一副天線,它既可作為發信天線使用,也可作為收信天線使用,通信設備一般都是收、發共同用一根天線。因此,同一根天線既關繫到發信系統的有效能量輸出,又直接影響著收信系統的性能。
天線的可逆性不僅表現在發信天線可以用作收信天線,收信天線可以用作發信天線,並且表現在天線用作發信天線時的參數,與用作收信天線時的參數保持不變,這就是天線的互易原理。
為便於討論,常將天線作為發信天線來分析,所得結論同樣適用於該天線用作收信天線的情況。

⑩ 天線的工作原理是什麼

天線實際上是一種特殊的結構形式,這種結構可以響應空間中特定某種波長的電磁波,並形成感應電流,傳遞給接收機。

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