常用的天線(xian)有哪些
時間(jian): 2025-12-01
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所(suo)謂天線,其實(shi)是指一種變(bian)換器,它可以(yi)把傳輸線上(shàng)傳播的導行(háng)波,變換成在(zai)無界媒介(通(tong)常是自由空(kong)間)中傳播的(de)電磁波,或者(zhe)進行相反的(de)變換。它的分(fèn)類有以下幾(ji)種: 1、八木定向(xiang)天線
所謂天(tian)線,其實是指(zhǐ)一種變換器(qì),它可以把傳(chuan)輸線上傳播(bō)的導行波,變(bian)換成在無界(jie)媒介(通常是(shi)自由空間)中(zhōng)傳播的電磁(ci)波,或者進行(háng)相反的變換(huàn)。它的分類有(yǒu)以下幾種:
1、八(ba)木定向天線(xiàn)
八木定向天(tiān)線,具有增益(yi)較高、結構輕(qīng)巧、架設方便(bian)、價格便宜等(deng)優點。因此,它(ta)特别适用于(yú)點對點的通(tōng)信,例如它是(shi)室内分布系(xì)統的室外接(jie)收天線的首(shou)選天線類型(xing)。
八木定向天(tian)線的單元數(shu)越多,其增益(yi)越高,通常采(cai)用 6 - 12 單元的八(bā)木定向天線(xiàn),其增益可達(dá) 12-01dBi。
2、室内壁挂天(tiān)線
室内壁挂(gua)天線同樣必(bi)須具有結構(gòu)輕巧、外型美(měi)觀、安裝方便(bian)等優點。
現今(jīn)市場上見到(dao)的室内壁挂(guà)天線,外形花(huā)色很多,但其(qí)内芯的購造(zao)幾乎也都是(shì)一樣的。這種(zhong)壁挂天線的(de)内部結構,屬(shu)于空氣介質(zhì)型微帶天線(xian)。由于采用了(le)展寬天線頻(pín)寬的輔助結(jie)構,借助計算(suàn)機的輔助設(shè)計,以及使用(yòng)網絡分析儀(yí)進行調試,所(suo)以能較好地(dì)滿足了工作(zuo)寬頻帶的要(yào)求。順便指出(chū),室内壁挂天(tian)線具有一定(ding)的增益,約爲(wèi)G = 7 dBi。
3、闆狀天線
無(wú)論是GSM 還是CDMA, 闆(pǎn)狀天線是用(yong)得最爲普遍(bian)的一類極爲(wei)重要的基站(zhan)天線。這種天(tiān)線的優點是(shì):增益高、扇形(xing)區方向圖好(hǎo)、後瓣小、垂直(zhi)面方向圖俯(fǔ)角控制方便(bian)、密封性能 可(kě)靠以及使用(yong)壽命長。
闆狀(zhuang)天線也常常(cháng)被用作爲直(zhi)放站的用戶(hù)天線,根據作(zuo)用扇形區的(de)範圍大小,應(ying)選擇相應的(de)天線型号。
4、闆(pǎn)狀天線
采用(yong)多個半波振(zhèn)子排成一個(gè)垂直放置的(de)直線陣,在直(zhí)線陣的一側(cè)加一塊反射(shè)闆 (以帶反射(shè)闆的二半波(bō)振子垂直陣(zhèn)爲例),增益爲(wei) G = 11 ~ 14 dBi,爲提高闆狀(zhuang)天線的增益(yi),還可以進一(yi)步采用八個(gè)半波振子排(pái)陣
前面已指(zhǐ)出,四個半波(bō)振子排成一(yī)個垂直放置(zhi)的直線陣的(de)增益約爲 8 dBi;一(yi)側加有一個(ge)反射闆的四(sì)元式直線陣(zhen),即常規闆狀(zhuang)天線,其增益(yì)約爲 14 ~ 17 dBi。
一側加(jia)有一個反射(shè)闆的八元式(shi)直線陣,即加(jia)長型闆狀天(tian)線,其增益約(yue)爲 16 ~ 19 dBi。 不言而喻(yù),加長型闆狀(zhuàng)天線的長度(dù),爲常規闆狀(zhuàng)天線的一倍(bèi),達 2.4 m 左右。
5、室内(nei)吸頂天線
室(shì)内吸頂天線(xiàn)必須具有結(jie)構輕巧、外型(xing)美觀、安裝方(fang)便等優點。
現(xian)今市場上見(jian)到的室内吸(xi)頂天線,外形(xíng)花色很多,但(dan)其内芯的構(gòu)造幾乎都是(shi)一樣的。這種(zhong)吸頂天線的(de)内部結構,雖(suī)然尺寸很小(xiǎo),但由于是在(zai)天線寬帶理(li)論的基礎上(shàng),借助計算機(jī)的輔助設計(ji),以及使用網(wǎng)絡分析儀進(jìn)行調試,所以(yǐ)能很好地滿(man)足在非常寬(kuan)的工作頻帶(dài)内的駐波比(bǐ)要求,按照國(guó)家标準,在很(hen)寬的頻帶内(nèi)工作的天線(xiàn)其駐波比指(zhǐ)标爲VSWR ≤ 2 。當然,能(néng)達到VSWR ≤ 1.5 更好。順(shùn)便指出,室内(nei)吸頂天線屬(shǔ)于低增益天(tiān)線, 一般爲G = 2 dBi。
6、高(gāo)增益栅狀
從(cóng)性能價格比(bǐ)出發,人們常(chang)常選用栅狀(zhuàng)抛物面天線(xian)作爲直放站(zhàn)施主天線。由(you)于抛物面具(ju)有良好的聚(jù)焦作用,所以(yi)抛物面天線(xian)集射能力強(qiáng),直徑爲 1.5 m 的栅(shan)狀抛物面天(tiān)線,在900兆頻段(duàn),其增益即可(ke)達 G = 20dBi。它特别适(shì)用于點對點(dian)的通信,例如(rú)它常常被選(xuǎn)用爲直放站(zhan)的施主天線(xian)。
抛物面采用(yòng)栅狀結構,一(yi)是爲了減輕(qing)天線的重量(liang),二是爲了減(jian)少風的阻力(lì)。
抛物面天線(xiàn)一般都能給(gěi)出 不低于 30 dB 的(de)前後比 ,這也(ye)正是直放站(zhan)系統防自激(ji)而對接收天(tiān)線所提出的(de)必須滿足的(de)技術指标。
7、環(huán)形天線
環形(xing)天線和人體(tǐ)非常相似, 有(you)普通的單極(jí)或多級天線(xiàn)功能。再加上(shàng)小型環形天(tian)線的體積小(xiao)、高可靠性和(he)低成本,使其(qi)成爲微小型(xing)通信産品的(de)理想天線。典(dian)型的環形天(tian)線由電路闆(pan)上的銅走線(xiàn)組成的電回(huí)路構成,也可(kě)能是一段制(zhi)作成環形的(de)導線。其等效(xiao)電路相當于(yú)兩個串連電(dian)阻與一個電(dian)感的串連 。Rrad 是(shi)環形天線實(shí)際發射能量(liàng)的電阻模型(xíng),它消耗的功(gōng)率就是電路(lù)的發射功率(lü)。
假設流過天(tiān)線回路的電(dian)流爲I,那麽Rrad 的(de)消耗功率,即(ji)RF功率爲Pradiate=I2·Rrad。電阻(zu)Rloss 是環形天線(xiàn)因發熱而消(xiao)耗能量的電(diàn)阻模型,它消(xiāo)耗的功率是(shì)一種不可避(bi)免的能量損(sǔn)耗,其大小爲(wèi)Ploss=I2·Rloss。如果Rloss>Rrad,那麽損(sǔn)耗的功率比(bǐ)實際發射的(de)功率大,因此(cǐ)這個天線是(shi)低效的。天線(xian)消耗的功率(lü)就是發射功(gōng)率和損耗功(gong)率之和。實際(ji)上,環形天線(xiàn)的設計幾乎(hu)無法控制Ploss 和(hé)Prad,因爲Ploss 是由制(zhì)作天線的導(dǎo)體的導電能(néng)力和導線的(de)大小決定的(de),而Prad 是由天線(xiàn)所圍成的面(miàn)積大小決定(ding)的。