無(wú)線通信當(dāng)中天線的分類(lèi)、作用和基礎(chǔ)知識(shí)介紹

2013-11-15 23:15 來(lái)源:電源網(wǎng) 作者:和靜

無(wú)線電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)功率,通過(guò)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(dá)接收地點(diǎn)后,由天線接下來(lái)(僅僅接收很小很小一部分功率),并通過(guò)饋線送到無(wú)線電接收機(jī)。可見(jiàn),天線是發(fā)射和接收電磁波的一個(gè)重要的無(wú)線電設(shè)備,沒(méi)有天線也就沒(méi)有無(wú)線電通信。

天線品種繁多,以供不同頻率、不同用途、不同場(chǎng)合、不同要求等不同情況下使用。

對(duì)于眾多品種的天線,進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸?lèi)是必要的:

* 按用途分類(lèi):可分為通信天線、電視天線、雷達(dá)天線等;

* 按工作頻段分類(lèi):可分為短波天線、超短波天線、微波天線等;

* 按方向性分類(lèi):可分為全向天線、定向天線等;

* 按外形分類(lèi):可分為線狀天線、面狀天線等.

電磁波的輻射

導(dǎo)線上有交變電流流動(dòng)時(shí),就可以發(fā)生電磁波的輻射,輻射的能力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和形狀有關(guān)。如圖1.1a所示,若兩導(dǎo)線的距離很近,電場(chǎng)被束縛在兩導(dǎo)線之間,因而輻射很微弱;將兩導(dǎo)線張開(kāi),如圖1.1b所示,電場(chǎng)就散播在周?chē)臻g,因而輻射增強(qiáng)。

必須指出,當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度L遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)λ時(shí),輻射很微弱;導(dǎo)線的長(zhǎng)度L增大到可與波長(zhǎng)相比擬時(shí),導(dǎo)線上的電流將大大增加,因而就能形成較強(qiáng)的輻射。

對(duì)稱(chēng)振子

對(duì)稱(chēng)振子是一種經(jīng)典的、迄今為止使用最廣泛的天線,單個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子可簡(jiǎn)單地單獨(dú)立地使用或用作為拋物面天線的饋源,也可采用多個(gè)半波對(duì)稱(chēng)振子組成天線陣。

兩臂長(zhǎng)度相等的振子叫做對(duì)稱(chēng)振子。每臂長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)、全長(zhǎng)為二分之一波長(zhǎng)的振子,稱(chēng)半波對(duì)稱(chēng)振子,見(jiàn)圖1.2a。

另外,還有一種異型半波對(duì)稱(chēng)振子,可看成是將全波對(duì)稱(chēng)振子折合成一個(gè)窄長(zhǎng)的矩形框,并把全波對(duì)稱(chēng)振子的兩個(gè)端點(diǎn)相疊,這個(gè)窄長(zhǎng)的矩形框稱(chēng)為折合振子,注意,折合振子的長(zhǎng)度也是為二分之一波長(zhǎng),故稱(chēng)為半波折合振子,見(jiàn)圖1.2b。

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?chē)臻g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(duì)稱(chēng)振子具有平放的“面包圈”

天線 無(wú)線通信

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