无线天线及附件知识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,天线及附件知识,内是纲,天线的基本知识,2天线的分类,3wLAN天线选择,A无线和距离的关系,影响传输的其他因素,天线的基本知识,GO,天物推知以,天线,1天线的作用与地位,无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到,天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送,到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的,无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。,天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要,求等不同情况下使用。,对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的,按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等,按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;,按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等,按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;,等等分类。,Trans,Receiver,天水知织,电磁波的辐射,导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长,度和形状有关。如图1a所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如图1.1b所示,电场就散播在周囤空间,因而辐,射增强,必须指出,当导线的长度L远小于波长A时,辐射很微弱;导线的长度L增大,到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。,1.2天线方向性的讨论,1.2.1天线方向性,发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功,能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。垂直放置的半波对称振子具有平放的,形的立体方向图(图1.2.1a)。立体方向图虽然立体感强,但绘制困难,图1.2.1b与图1.2.1c给出了它的两个主平面方向图,平面方向图描述天线在某指定,平面上的方向性。从图12.1b可以看出,在振子的轴线方向上辐射为零,最大辐身,方向在水平面上;而从图12.1c可以看出,在水平面上各个方向上的辐射一样大。,图1.2.1a立体方向图,图1.21b垂直面方向图,图1.21c水平面方向图,天知,2.2天线方向性增强,若干个对称振子组阵,能够控制辐射,产生“扁平的面包圈”,把信号进,一步集中到在水平面方向上。,下图是4个半波对称振子沿垂线上下排列成一个垂直四元阵时的立体方向,图和垂直面方向图,立体方向图,垂直面方向图,天物体知织,也可以利用反射板可把辐射能控制到单侧方向,平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。下面的水平面方向图说明了,反射面的作用反射面把功率反射到单侧方向,提高了增益,平面反射板,全向阵,(垂直阵列。不带平面反射板),扇形区覆盖,(垂直阵列带平面反射板),抛物反射面的使用,更能使天线的辐射,像光学中的探照灯那样,把能量集,中到一个小立体角内,从而获得很高的增益。不言而喻,抛物面天线的构成包括,两个基本要素:抛物反射面和放置在抛物面焦点上的辐射源,天推期织,1.2.3增益,增益是指:在輸入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同,点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐,射的程度。增益显然与天线方向有密切的关系,方向主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。可以这样来理解増益的物理含义-为在一定的距离上的某点处产,生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100w的输,入功率,而用增益为G=13dB=20的某定向天线作为发射天线时,输入功率只,需100/20=5W.换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来,说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。,天推期织,2.4波瓣宽度,方向图通常都有两个或多个瓣,其中辐射强度最大的瓣称为主瓣,其余的瓣称为,副瓣或旁瓣。参见图1.2.4a,在主瓣最大辐射方向两侧,辐射强度降低3dB(功率密,度降低一半)的两点间的夹角定义为波瓣宽度(又称波束度或主瓣度或半,功率角)。波瓣宽度越窄,方向性越好,作用距离越远,抗干扰能力越强,还有一种波瓣宽度,即10dB波瓣宽度,顾名思义它是方向中辐射强度降低,10dB(功率密度降至十分之一)的两个点间的夹角,见图1.2.4b,10dB点,3dB点,),大的向,(最大辐射方向),3dB点,图1.2.4a3dB波瓣宽度,图1.2.4b10dB波,10dB点,