常用的(de)天線有哪(nǎ)些
時間: 2025-12-01
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所(suǒ)謂天線,其(qí)實是指一(yī)種變換器(qì),它可以把(bǎ)傳輸線上(shàng)傳播的導(dǎo)行波,變換(huàn)成在無界(jiè)媒介(通常(chang)是自由空(kōng)間)中傳播(bō)的電磁波(bō),或者進行(hang)相反的變(biàn)換。它的分(fen)類有以下(xia)幾種: 1、八木(mu)定向天線(xian)
所謂天線(xian),其實是指(zhǐ)一種變換(huan)器,它可以(yi)把傳輸線(xian)上傳播的(de)導行波,變(bian)換成在無(wu)界媒介(通(tōng)常是自由(yóu)空間)中傳(chuan)播的電磁(cí)波,或者進(jin)行相反的(de)變換。它的(de)分類有以(yǐ)下幾種:
1、八(ba)木定向天(tian)線
八木定(dìng)向天線,具(ju)有增益較(jiao)高、結構輕(qing)巧、架設方(fāng)便、價格便(bian)宜等優點(diǎn)。因此,它特(tè)别适用于(yu)點對點的(de)通信,例如(rú)它是室内(nèi)分布系統(tong)的室外接(jie)收天線的(de)首選天線(xiàn)類型。
八木(mù)定向天線(xian)的單元數(shu)越多,其增(zēng)益越高,通(tōng)常采用 6 - 12 單(dan)元的八木(mu)定向天線(xiàn),其增益可(ke)達 12-01dBi。
2、室内壁(bi)挂天線
室(shi)内壁挂天(tiān)線同樣必(bi)須具有結(jié)構輕巧、外(wai)型美觀、安(ān)裝方便等(deng)優點。
現今(jīn)市場上見(jian)到的室内(nèi)壁挂天線(xiàn),外形花色(se)很多,但其(qí)内芯的購(gòu)造幾乎也(ye)都是一樣(yàng)的。這種壁(bi)挂天線的(de)内部結構(gou),屬于空氣(qi)介質型微(wēi)帶天線。由(yóu)于采用了(le)展寬天線(xiàn)頻寬的輔(fu)助結構,借(jie)助計算機(ji)的輔助設(she)計,以及使(shǐ)用網絡分(fen)析儀進行(háng)調試,所以(yi)能較好地(dì)滿足了工(gōng)作寬頻帶(dài)的要求。順(shùn)便指出,室(shi)内壁挂天(tian)線具有一(yi)定的增益(yi),約爲G = 7 dBi。
3、闆狀(zhuàng)天線
無論(lun)是GSM 還是CDMA, 闆(pǎn)狀天線是(shì)用得最爲(wèi)普遍的一(yi)類極爲重(zhong)要的基站(zhan)天線。這種(zhong)天線的優(yōu)點是:增益(yì)高、扇形區(qu)方向圖好(hao)、後瓣小、垂(chui)直面方向(xiàng)圖俯角控(kòng)制方便、密(mì)封性能 可(ke)靠以及使(shǐ)用壽命長(zhang)。
闆狀天線(xiàn)也常常被(bei)用作爲直(zhí)放站的用(yong)戶天線,根(gēn)據作用扇(shàn)形區的範(fàn)圍大小,應(yīng)選擇相應(ying)的天線型(xíng)号。
4、闆狀天(tiān)線
采用多(duō)個半波振(zhèn)子排成一(yī)個垂直放(fàng)置的直線(xian)陣,在直線(xiàn)陣的一側(cè)加一塊反(fan)射闆 (以帶(dai)反射闆的(de)二半波振(zhèn)子垂直陣(zhèn)爲例),增益(yì)爲 G = 11 ~ 14 dBi,爲提高(gao)闆狀天線(xiàn)的增益,還(hai)可以進一(yī)步采用八(bā)個半波振(zhèn)子排陣
前(qián)面已指出(chu),四個半波(bo)振子排成(cheng)一個垂直(zhi)放置的直(zhi)線陣的增(zeng)益約爲 8 dBi;一(yī)側加有一(yi)個反射闆(pǎn)的四元式(shi)直線陣,即(ji)常規闆狀(zhuàng)天線,其增(zēng)益約爲 14 ~ 17 dBi。
一(yi)側加有一(yī)個反射闆(pǎn)的八元式(shi)直線陣,即(ji)加長型闆(pan)狀天線,其(qi)增益約爲(wèi) 16 ~ 19 dBi。 不言而喻(yu),加長型闆(pǎn)狀天線的(de)長度,爲常(cháng)規闆狀天(tiān)線的一倍(bei),達 2.4 m 左右。
5、室(shi)内吸頂天(tian)線
室内吸(xī)頂天線必(bì)須具有結(jie)構輕巧、外(wai)型美觀、安(an)裝方便等(děng)優點。
現今(jīn)市場上見(jiàn)到的室内(nei)吸頂天線(xiàn),外形花色(se)很多,但其(qí)内芯的構(gòu)造幾乎都(dou)是一樣的(de)。這種吸頂(dǐng)天線的内(nei)部結構,雖(sui)然尺寸很(hen)小,但由于(yú)是在天線(xian)寬帶理論(lun)的基礎上(shang),借助計算(suan)機的輔助(zhu)設計,以及(jí)使用網絡(luo)分析儀進(jìn)行調試,所(suǒ)以能很好(hao)地滿足在(zai)非常寬的(de)工作頻帶(dai)内的駐波(bo)比要求,按(àn)照國家标(biao)準,在很寬(kuān)的頻帶内(nèi)工作的天(tian)線其駐波(bo)比指标爲(wèi)VSWR ≤ 2 。當然,能達(dá)到VSWR ≤ 1.5 更好。順(shun)便指出,室(shi)内吸頂天(tian)線屬于低(di)增益天線(xiàn), 一般爲G = 2 dBi。
6、高(gao)增益栅狀(zhuàng)
從性能價(jià)格比出發(fa),人們常常(cháng)選用栅狀(zhuàng)抛物面天(tiān)線作爲直(zhí)放站施主(zhǔ)天線。由于(yú)抛物面具(jù)有良好的(de)聚焦作用(yòng),所以抛物(wu)面天線集(jí)射能力強(qiang),直徑爲 1.5 m 的(de)栅狀抛物(wu)面天線,在(zài)900兆頻段,其(qi)增益即可(ke)達 G = 20dBi。它特别(bie)适用于點(diǎn)對點的通(tong)信,例如它(tā)常常被選(xuǎn)用爲直放(fàng)站的施主(zhǔ)天線。
抛物(wu)面采用栅(shan)狀結構,一(yi)是爲了減(jiǎn)輕天線的(de)重量,二是(shì)爲了減少(shǎo)風的阻力(lì)。
抛物面天(tiān)線一般都(dōu)能給出 不(bú)低于 30 dB 的前(qián)後比 ,這也(yě)正是直放(fàng)站系統防(fáng)自激而對(dui)接收天線(xiàn)所提出的(de)必須滿足(zú)的技術指(zhǐ)标。
7、環形天(tian)線
環形天(tiān)線和人體(ti)非常相似(sì), 有普通的(de)單極或多(duō)級天線功(gōng)能。再加上(shàng)小型環形(xing)天線的體(ti)積小、高可(kě)靠性和低(dī)成本,使其(qi)成爲微小(xiǎo)型通信産(chǎn)品的理想(xiang)天線。典型(xing)的環形天(tian)線由電路(lu)闆上的銅(tong)走線組成(cheng)的電回路(lu)構成,也可(kě)能是一段(duan)制作成環(huán)形的導線(xian)。其等效電(diàn)路相當于(yú)兩個串連(lián)電阻與一(yi)個電感的(de)串連 。Rrad 是環(huán)形天線實(shi)際發射能(néng)量的電阻(zǔ)模型,它消(xiāo)耗的功率(lü)就是電路(lu)的發射功(gōng)率。
假設流(liú)過天線回(huí)路的電流(liu)爲I,那麽Rrad 的(de)消耗功率(lü),即RF功率爲(wèi)Pradiate=I2·Rrad。電阻Rloss 是環(huan)形天線因(yin)發熱而消(xiao)耗能量的(de)電阻模型(xing),它消耗的(de)功率是一(yi)種不可避(bi)免的能量(liàng)損耗,其大(da)小爲Ploss=I2·Rloss。如果(guǒ)Rloss>Rrad,那麽損耗(hao)的功率比(bǐ)實際發射(shè)的功率大(dà),因此這個(gè)天線是低(di)效的。天線(xian)消耗的功(gong)率就是發(fa)射功率和(hé)損耗功率(lǜ)之和。實際(ji)上,環形天(tiān)線的設計(jì)幾乎無法(fa)控制Ploss 和Prad,因(yīn)爲Ploss 是由制(zhi)作天線的(de)導體的導(dǎo)電能力和(he)導線的大(dà)小決定的(de),而Prad 是由天(tiān)線所圍成(chéng)的面積大(da)小決定的(de)。