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2023-11-22 20:50  浏览:39
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天线的定义

天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。

我们知道,通信、雷达、导航、广播、电视等无线电设备,都是通过无线电波来传递信息的,都需要有无线电波的辐射和接收。在无线电设备中,用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合。天线和发射机、接收机一样,也是无线电设备的一个重要组成部分。

天线的分类

按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化和频宽。

按维数来分可以分成两种类型:一维天线和二维天线

一维天线:由许多电线组成,这些电线或者像手机上用到的直线,或者是一些灵巧的形状,就像出现电缆之前在电视机上使用的老兔子耳朵。单极和双极天线是两种基本的一维天线。

二维天线:变化多样,有片状(一块正方形金属)、阵列状(组织好的二维模式的一束片)、喇叭状、碟状。

天线根据使用场合的不同可以分为:手持台天线、车载天线、基地天线三大类。

天线的工作频率

无论是发射天线还是接收天线,它们总是在一定的频率范围(频带宽度)内工作的,天线的频带宽度有两种不同的定义:

一种是指:在驻波比SWR ≤ 1.5 条件下,天线的工作频带宽度;

一种是指:天线增益下降 3 分贝范围内的频带宽度。

在移动通信系统中,通常是按前一种定义的,具体的说,天线的频带宽度就是天线的驻波比SWR 不超过 1.5 时,天线的工作频率范围。

一般说来,在工作频带宽度内的各个频率点上, 天线性能是有差异的,但这种差异造成的性能下降是可以接受的。

天线基本概念

连接天线和发射机输出端(或接收机输入端)的电缆称为传输线或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量,因此,它应能将发射机发出的信号功率以较小的损耗传送到发射天线的输入端,或将天线接收到的信号以较小的损耗传送到接收机输入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号,这样,就要求传输线必须屏蔽。

顺便指出,当传输线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时,传输线又叫做长线。

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