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常用的天線有(yǒu)哪些
時間: 2025-12-01
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所謂天線,其實(shi)是指一種變換器(qi),它可以把傳輸線(xiàn)上傳播的導行波(bō),變換成在無界媒(méi)介(通常是自由空(kong)間)中傳播的電磁(cí)波,或者進行相反(fan)的變換。它的分類(lèi)有以下幾種: 1、八木(mu)定向天線
所謂天(tiān)線,其實是指一種(zhǒng)變換器,它可以把(ba)傳輸線上傳播的(de)導行波,變換成在(zài)無界媒介(通常是(shì)自由空間)中傳播(bo)的電磁波,或者進(jin)行相反的變換。它(tā)的分類有以下幾(ji)種:
1、八木定向天線(xiàn)
八木定向天線,具(jù)有增益較高、結構(gòu)輕巧、架設方便、價(jia)格便宜等優點。因(yīn)此,它特别适用于(yu)點對點的通信,例(li)如它是室内分布(bù)系統的室外接收(shōu)天線的首選天線(xian)類型。
八木定向天(tian)線的單元數越多(duo),其增益越高,通常(cháng)采用 6 - 12 單元的八木(mù)定向天線,其增益(yi)可達 12-01dBi。
2、室内壁挂天(tian)線
室内壁挂天線(xian)同樣必須具有結(jie)構輕巧、外型美觀(guan)、安裝方便等優點(dian)。
現今市場上見到(dao)的室内壁挂天線(xian),外形花色很多,但(dan)其内芯的購造幾(jǐ)乎也都是一樣的(de)。這種壁挂天線的(de)内部結構,屬于空(kong)氣介質型微帶天(tiān)線。由于采用了展(zhǎn)寬天線頻寬的輔(fǔ)助結構,借助計算(suàn)機的輔助設計,以(yi)及使用網絡分析(xi)儀進行調試,所以(yi)能較好地滿足了(le)工作寬頻帶的要(yao)求。順便指出,室内(nei)壁挂天線具有一(yī)定的增益,約爲G = 7 dBi。
3、闆(pan)狀天線
無論是GSM 還(hai)是CDMA, 闆狀天線是用(yong)得最爲普遍的一(yi)類極爲重要的基(jī)站天線。這種天線(xian)的優點是:增益高(gao)、扇形區方向圖好(hao)、後瓣小、垂直面方(fang)向圖俯角控制方(fāng)便、密封性能 可靠(kào)以及使用壽命長(zhang)。
闆狀天線也常常(chang)被用作爲直放站(zhan)的用戶天線,根據(jù)作用扇形區的範(fàn)圍大小,應選擇相(xiàng)應的天線型号。
4、闆(pan)狀天線
采用多個(gè)半波振子排成一(yī)個垂直放置的直(zhí)線陣,在直線陣的(de)一側加一塊反射(shè)闆 (以帶反射闆的(de)二半波振子垂直(zhi)陣爲例),增益爲 G = 11 ~ 14 dBi,爲(wèi)提高闆狀天線的(de)增益,還可以進一(yī)步采用八個半波(bo)振子排陣
前面已(yi)指出,四個半波振(zhèn)子排成一個垂直(zhí)放置的直線陣的(de)增益約爲 8 dBi;一側加(jia)有一個反射闆的(de)四元式直線陣,即(jí)常規闆狀天線,其(qí)增益約爲 14 ~ 17 dBi。
一側加(jia)有一個反射闆的(de)八元式直線陣,即(ji)加長型闆狀天線(xiàn),其增益約爲 16 ~ 19 dBi。 不言(yán)而喻,加長型闆狀(zhuàng)天線的長度,爲常(cháng)規闆狀天線的一(yi)倍,達 2.4 m 左右。
5、室内吸(xī)頂天線
室内吸頂(dǐng)天線必須具有結(jie)構輕巧、外型美觀(guān)、安裝方便等優點(dian)。
現今市場上見到(dào)的室内吸頂天線(xian),外形花色很多,但(dan)其内芯的構造幾(jǐ)乎都是一樣的。這(zhe)種吸頂天線的内(nei)部結構,雖然尺寸(cun)很小,但由于是在(zai)天線寬帶理論的(de)基礎上,借助計算(suan)機的輔助設計,以(yi)及使用網絡分析(xi)儀進行調試,所以(yǐ)能很好地滿足在(zài)非常寬的工作頻(pín)帶内的駐波比要(yào)求,按照國家标準(zhǔn),在很寬的頻帶内(nei)工作的天線其駐(zhu)波比指标爲VSWR ≤ 2 。當然(rán),能達到VSWR ≤ 1.5 更好。順便(bian)指出,室内吸頂天(tiān)線屬于低增益天(tiān)線, 一般爲G = 2 dBi。
6、高增益(yì)栅狀
從性能價格(gé)比出發,人們常常(cháng)選用栅狀抛物面(mian)天線作爲直放站(zhan)施主天線。由于抛(pāo)物面具有良好的(de)聚焦作用,所以抛(pāo)物面天線集射能(neng)力強,直徑爲 1.5 m 的栅(shan)狀抛物面天線,在(zài)900兆頻段,其增益即(ji)可達 G = 20dBi。它特别适用(yòng)于點對點的通信(xìn),例如它常常被選(xuǎn)用爲直放站的施(shi)主天線。
抛物面采(cǎi)用栅狀結構,一是(shì)爲了減輕天線的(de)重量,二是爲了減(jiǎn)少風的阻力。
抛物(wu)面天線一般都能(neng)給出 不低于 30 dB 的前(qian)後比 ,這也正是直(zhí)放站系統防自激(ji)而對接收天線所(suǒ)提出的必須滿足(zú)的技術指标。
7、環形(xíng)天線
環形天線和(hé)人體非常相似, 有(yǒu)普通的單極或多(duō)級天線功能。再加(jiā)上小型環形天線(xiàn)的體積小、高可靠(kao)性和低成本,使其(qí)成爲微小型通信(xin)産品的理想天線(xiàn)。典型的環形天線(xiàn)由電路闆上的銅(tóng)走線組成的電回(huí)路構成,也可能是(shi)一段制作成環形(xing)的導線。其等效電(dian)路相當于兩個串(chuàn)連電阻與一個電(diàn)感的串連 。Rrad 是環形(xing)天線實際發射能(neng)量的電阻模型,它(ta)消耗的功率就是(shì)電路的發射功率(lǜ)。
假設流過天線回(huí)路的電流爲I,那麽(me)Rrad 的消耗功率,即RF功(gōng)率爲Pradiate=I2·Rrad。電阻Rloss 是環形(xing)天線因發熱而消(xiao)耗能量的電阻模(mó)型,它消耗的功率(lǜ)是一種不可避免(miǎn)的能量損耗,其大(da)小爲Ploss=I2·Rloss。如果Rloss>Rrad,那麽損(sǔn)耗的功率比實際(jì)發射的功率大,因(yin)此這個天線是低(di)效的。天線消耗的(de)功率就是發射功(gōng)率和損耗功率之(zhī)和。實際上,環形天(tiān)線的設計幾乎無(wu)法控制Ploss 和Prad,因爲Ploss 是(shi)由制作天線的導(dao)體的導電能力和(hé)導線的大小決定(ding)的,而Prad 是由天線所(suǒ)圍成的面積大小(xiao)決定的。
1、八木定向天線(xiàn)
八木定向天線,具(jù)有增益較高、結構(gòu)輕巧、架設方便、價(jia)格便宜等優點。因(yīn)此,它特别适用于(yu)點對點的通信,例(li)如它是室内分布(bù)系統的室外接收(shōu)天線的首選天線(xian)類型。
八木定向天(tian)線的單元數越多(duo),其增益越高,通常(cháng)采用 6 - 12 單元的八木(mù)定向天線,其增益(yi)可達 12-01dBi。
2、室内壁挂天(tian)線
室内壁挂天線(xian)同樣必須具有結(jie)構輕巧、外型美觀(guan)、安裝方便等優點(dian)。
現今市場上見到(dao)的室内壁挂天線(xian),外形花色很多,但(dan)其内芯的購造幾(jǐ)乎也都是一樣的(de)。這種壁挂天線的(de)内部結構,屬于空(kong)氣介質型微帶天(tiān)線。由于采用了展(zhǎn)寬天線頻寬的輔(fǔ)助結構,借助計算(suàn)機的輔助設計,以(yi)及使用網絡分析(xi)儀進行調試,所以(yi)能較好地滿足了(le)工作寬頻帶的要(yao)求。順便指出,室内(nei)壁挂天線具有一(yī)定的增益,約爲G = 7 dBi。
3、闆(pan)狀天線
無論是GSM 還(hai)是CDMA, 闆狀天線是用(yong)得最爲普遍的一(yi)類極爲重要的基(jī)站天線。這種天線(xian)的優點是:增益高(gao)、扇形區方向圖好(hao)、後瓣小、垂直面方(fang)向圖俯角控制方(fāng)便、密封性能 可靠(kào)以及使用壽命長(zhang)。
闆狀天線也常常(chang)被用作爲直放站(zhan)的用戶天線,根據(jù)作用扇形區的範(fàn)圍大小,應選擇相(xiàng)應的天線型号。
4、闆(pan)狀天線
采用多個(gè)半波振子排成一(yī)個垂直放置的直(zhí)線陣,在直線陣的(de)一側加一塊反射(shè)闆 (以帶反射闆的(de)二半波振子垂直(zhi)陣爲例),增益爲 G = 11 ~ 14 dBi,爲(wèi)提高闆狀天線的(de)增益,還可以進一(yī)步采用八個半波(bo)振子排陣
前面已(yi)指出,四個半波振(zhèn)子排成一個垂直(zhí)放置的直線陣的(de)增益約爲 8 dBi;一側加(jia)有一個反射闆的(de)四元式直線陣,即(jí)常規闆狀天線,其(qí)增益約爲 14 ~ 17 dBi。
一側加(jia)有一個反射闆的(de)八元式直線陣,即(ji)加長型闆狀天線(xiàn),其增益約爲 16 ~ 19 dBi。 不言(yán)而喻,加長型闆狀(zhuàng)天線的長度,爲常(cháng)規闆狀天線的一(yi)倍,達 2.4 m 左右。
5、室内吸(xī)頂天線
室内吸頂(dǐng)天線必須具有結(jie)構輕巧、外型美觀(guān)、安裝方便等優點(dian)。
現今市場上見到(dào)的室内吸頂天線(xian),外形花色很多,但(dan)其内芯的構造幾(jǐ)乎都是一樣的。這(zhe)種吸頂天線的内(nei)部結構,雖然尺寸(cun)很小,但由于是在(zai)天線寬帶理論的(de)基礎上,借助計算(suan)機的輔助設計,以(yi)及使用網絡分析(xi)儀進行調試,所以(yǐ)能很好地滿足在(zài)非常寬的工作頻(pín)帶内的駐波比要(yào)求,按照國家标準(zhǔn),在很寬的頻帶内(nei)工作的天線其駐(zhu)波比指标爲VSWR ≤ 2 。當然(rán),能達到VSWR ≤ 1.5 更好。順便(bian)指出,室内吸頂天(tiān)線屬于低增益天(tiān)線, 一般爲G = 2 dBi。
6、高增益(yì)栅狀
從性能價格(gé)比出發,人們常常(cháng)選用栅狀抛物面(mian)天線作爲直放站(zhan)施主天線。由于抛(pāo)物面具有良好的(de)聚焦作用,所以抛(pāo)物面天線集射能(neng)力強,直徑爲 1.5 m 的栅(shan)狀抛物面天線,在(zài)900兆頻段,其增益即(ji)可達 G = 20dBi。它特别适用(yòng)于點對點的通信(xìn),例如它常常被選(xuǎn)用爲直放站的施(shi)主天線。
抛物面采(cǎi)用栅狀結構,一是(shì)爲了減輕天線的(de)重量,二是爲了減(jiǎn)少風的阻力。
抛物(wu)面天線一般都能(neng)給出 不低于 30 dB 的前(qian)後比 ,這也正是直(zhí)放站系統防自激(ji)而對接收天線所(suǒ)提出的必須滿足(zú)的技術指标。
7、環形(xíng)天線
環形天線和(hé)人體非常相似, 有(yǒu)普通的單極或多(duō)級天線功能。再加(jiā)上小型環形天線(xiàn)的體積小、高可靠(kao)性和低成本,使其(qí)成爲微小型通信(xin)産品的理想天線(xiàn)。典型的環形天線(xiàn)由電路闆上的銅(tóng)走線組成的電回(huí)路構成,也可能是(shi)一段制作成環形(xing)的導線。其等效電(dian)路相當于兩個串(chuàn)連電阻與一個電(diàn)感的串連 。Rrad 是環形(xing)天線實際發射能(neng)量的電阻模型,它(ta)消耗的功率就是(shì)電路的發射功率(lǜ)。
假設流過天線回(huí)路的電流爲I,那麽(me)Rrad 的消耗功率,即RF功(gōng)率爲Pradiate=I2·Rrad。電阻Rloss 是環形(xing)天線因發熱而消(xiao)耗能量的電阻模(mó)型,它消耗的功率(lǜ)是一種不可避免(miǎn)的能量損耗,其大(da)小爲Ploss=I2·Rloss。如果Rloss>Rrad,那麽損(sǔn)耗的功率比實際(jì)發射的功率大,因(yin)此這個天線是低(di)效的。天線消耗的(de)功率就是發射功(gōng)率和損耗功率之(zhī)和。實際上,環形天(tiān)線的設計幾乎無(wu)法控制Ploss 和Prad,因爲Ploss 是(shi)由制作天線的導(dao)體的導電能力和(hé)導線的大小決定(ding)的,而Prad 是由天線所(suǒ)圍成的面積大小(xiao)決定的。
下一(yī)篇:GPS天線安裝在什(shi)麽位置
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