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常用的(de)天線有(yǒu)哪些
時(shí)間: 2025-12-01
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所(suo)謂天線(xiàn),其實是(shì)指一種(zhong)變換器(qì),它可以(yi)把傳輸(shu)線上傳(chuan)播的導(dǎo)行波,變(bian)換成在(zai)無界媒(mei)介(通常(cháng)是自由(you)空間)中(zhōng)傳播的(de)電磁波(bo),或者進(jìn)行相反(fan)的變換(huàn)。它的分(fèn)類有以(yi)下幾種(zhong): 1、八木定(dìng)向天線(xiàn)
所謂天(tiān)線,其實(shi)是指一(yi)種變換(huàn)器,它可(ke)以把傳(chuán)輸線上(shang)傳播的(de)導行波(bō),變換成(cheng)在無界(jie)媒介(通(tōng)常是自(zì)由空間(jian))中傳播(bō)的電磁(cí)波,或者(zhě)進行相(xiàng)反的變(biàn)換。它的(de)分類有(you)以下幾(ji)種:
1、八木(mu)定向天(tian)線
八木(mu)定向天(tiān)線,具有(yǒu)增益較(jiào)高、結構(gou)輕巧、架(jia)設方便(bian)、價格便(bian)宜等優(you)點。因此(cǐ),它特别(bie)适用于(yú)點對點(diǎn)的通信(xin),例如它(ta)是室内(nei)分布系(xi)統的室(shì)外接收(shou)天線的(de)首選天(tian)線類型(xíng)。
八木定(dìng)向天線(xiàn)的單元(yuan)數越多(duō),其增益(yì)越高,通(tōng)常采用(yòng) 6 - 12 單元的(de)八木定(ding)向天線(xian),其增益(yì)可達 12-01dBi。
2、室(shì)内壁挂(guà)天線
室(shi)内壁挂(gua)天線同(tóng)樣必須(xū)具有結(jie)構輕巧(qiǎo)、外型美(mei)觀、安裝(zhuang)方便等(děng)優點。
現(xian)今市場(chang)上見到(dào)的室内(nei)壁挂天(tian)線,外形(xing)花色很(hen)多,但其(qi)内芯的(de)購造幾(ji)乎也都(dou)是一樣(yang)的。這種(zhǒng)壁挂天(tian)線的内(nei)部結構(gòu),屬于空(kōng)氣介質(zhì)型微帶(dai)天線。由(yóu)于采用(yòng)了展寬(kuān)天線頻(pín)寬的輔(fu)助結構(gou),借助計(jì)算機的(de)輔助設(shè)計,以及(ji)使用網(wang)絡分析(xi)儀進行(háng)調試,所(suo)以能較(jiao)好地滿(mǎn)足了工(gong)作寬頻(pin)帶的要(yao)求。順便(bian)指出,室(shì)内壁挂(guà)天線具(jù)有一定(dìng)的增益(yì),約爲G = 7 dBi。
3、闆(pan)狀天線(xiàn)
無論是(shi)GSM 還是CDMA, 闆(pan)狀天線(xian)是用得(dé)最爲普(pǔ)遍的一(yi)類極爲(wei)重要的(de)基站天(tiān)線。這種(zhǒng)天線的(de)優點是(shi):增益高(gao)、扇形區(qū)方向圖(tu)好、後瓣(ban)小、垂直(zhi)面方向(xiàng)圖俯角(jiao)控制方(fāng)便、密封(feng)性能 可(kě)靠以及(jí)使用壽(shou)命長。
闆(pan)狀天線(xiàn)也常常(chang)被用作(zuò)爲直放(fàng)站的用(yong)戶天線(xiàn),根據作(zuò)用扇形(xíng)區的範(fàn)圍大小(xiǎo),應選擇(ze)相應的(de)天線型(xíng)号。
4、闆狀(zhuàng)天線
采(cǎi)用多個(ge)半波振(zhen)子排成(cheng)一個垂(chui)直放置(zhì)的直線(xiàn)陣,在直(zhí)線陣的(de)一側加(jiā)一塊反(fǎn)射闆 (以(yǐ)帶反射(she)闆的二(èr)半波振(zhèn)子垂直(zhi)陣爲例(li)),增益爲(wèi) G = 11 ~ 14 dBi,爲提高(gāo)闆狀天(tiān)線的增(zeng)益,還可(ke)以進一(yi)步采用(yòng)八個半(ban)波振子(zi)排陣
前(qián)面已指(zhǐ)出,四個(gè)半波振(zhèn)子排成(chéng)一個垂(chuí)直放置(zhì)的直線(xiàn)陣的增(zeng)益約爲(wei) 8 dBi;一側加(jia)有一個(gè)反射闆(pǎn)的四元(yuán)式直線(xian)陣,即常(cháng)規闆狀(zhuàng)天線,其(qí)增益約(yuē)爲 14 ~ 17 dBi。
一側(ce)加有一(yī)個反射(shè)闆的八(bā)元式直(zhí)線陣,即(jí)加長型(xing)闆狀天(tiān)線,其增(zeng)益約爲(wei) 16 ~ 19 dBi。 不言而(er)喻,加長(zhǎng)型闆狀(zhuang)天線的(de)長度,爲(wei)常規闆(pan)狀天線(xiàn)的一倍(bei),達 2.4 m 左右(yòu)。
5、室内吸(xi)頂天線(xian)
室内吸(xi)頂天線(xiàn)必須具(jù)有結構(gou)輕巧、外(wài)型美觀(guān)、安裝方(fang)便等優(yōu)點。
現今(jīn)市場上(shang)見到的(de)室内吸(xi)頂天線(xiàn),外形花(hua)色很多(duō),但其内(nèi)芯的構(gou)造幾乎(hū)都是一(yi)樣的。這(zhè)種吸頂(ding)天線的(de)内部結(jié)構,雖然(rán)尺寸很(hěn)小,但由(you)于是在(zài)天線寬(kuan)帶理論(lun)的基礎(chǔ)上,借助(zhu)計算機(ji)的輔助(zhu)設計,以(yi)及使用(yong)網絡分(fen)析儀進(jìn)行調試(shì),所以能(neng)很好地(dì)滿足在(zài)非常寬(kuan)的工作(zuo)頻帶内(nèi)的駐波(bo)比要求(qiu),按照國(guo)家标準(zhǔn),在很寬(kuān)的頻帶(dai)内工作(zuo)的天線(xiàn)其駐波(bō)比指标(biao)爲VSWR ≤ 2 。當然(rán),能達到(dao)VSWR ≤ 1.5 更好。順(shun)便指出(chu),室内吸(xi)頂天線(xiàn)屬于低(di)增益天(tian)線, 一般(ban)爲G = 2 dBi。
6、高增(zeng)益栅狀(zhuang)
從性能(neng)價格比(bi)出發,人(ren)們常常(chang)選用栅(shān)狀抛物(wu)面天線(xiàn)作爲直(zhí)放站施(shī)主天線(xian)。由于抛(pāo)物面具(jù)有良好(hao)的聚焦(jiāo)作用,所(suo)以抛物(wu)面天線(xiàn)集射能(néng)力強,直(zhí)徑爲 1.5 m 的(de)栅狀抛(pāo)物面天(tian)線,在900兆(zhao)頻段,其(qí)增益即(ji)可達 G = 20dBi。它(ta)特别适(shì)用于點(dian)對點的(de)通信,例(lì)如它常(cháng)常被選(xuǎn)用爲直(zhi)放站的(de)施主天(tiān)線。
抛物(wù)面采用(yòng)栅狀結(jie)構,一是(shì)爲了減(jian)輕天線(xiàn)的重量(liàng),二是爲(wèi)了減少(shǎo)風的阻(zǔ)力。
抛物(wù)面天線(xiàn)一般都(dōu)能給出(chū) 不低于(yú) 30 dB 的前後(hòu)比 ,這也(yě)正是直(zhi)放站系(xi)統防自(zi)激而對(duì)接收天(tian)線所提(ti)出的必(bi)須滿足(zu)的技術(shu)指标。
7、環(huán)形天線(xiàn)
環形天(tian)線和人(ren)體非常(chang)相似, 有(yǒu)普通的(de)單極或(huò)多級天(tiān)線功能(neng)。再加上(shang)小型環(huán)形天線(xian)的體積(jī)小、高可(ke)靠性和(he)低成本(běn),使其成(cheng)爲微小(xiao)型通信(xin)産品的(de)理想天(tian)線。典型(xing)的環形(xing)天線由(yóu)電路闆(pan)上的銅(tóng)走線組(zǔ)成的電(diàn)回路構(gou)成,也可(kě)能是一(yī)段制作(zuo)成環形(xing)的導線(xian)。其等效(xiào)電路相(xiàng)當于兩(liǎng)個串連(lián)電阻與(yǔ)一個電(dian)感的串(chuan)連 。Rrad 是環(huán)形天線(xian)實際發(fa)射能量(liang)的電阻(zu)模型,它(tā)消耗的(de)功率就(jiù)是電路(lu)的發射(shè)功率。
假(jiǎ)設流過(guo)天線回(huí)路的電(diàn)流爲I,那(na)麽Rrad 的消(xiao)耗功率(lǜ),即RF功率(lü)爲Pradiate=I2·Rrad。電阻(zǔ)Rloss 是環形(xíng)天線因(yin)發熱而(ér)消耗能(néng)量的電(diàn)阻模型(xíng),它消耗(hào)的功率(lǜ)是一種(zhong)不可避(bi)免的能(néng)量損耗(hào),其大小(xiao)爲Ploss=I2·Rloss。如果(guǒ)Rloss>Rrad,那麽損(sǔn)耗的功(gōng)率比實(shí)際發射(she)的功率(lü)大,因此(cǐ)這個天(tian)線是低(di)效的。天(tiān)線消耗(hào)的功率(lǜ)就是發(fa)射功率(lǜ)和損耗(hào)功率之(zhī)和。實際(ji)上,環形(xing)天線的(de)設計幾(jǐ)乎無法(fa)控制Ploss 和(hé)Prad,因爲Ploss 是(shi)由制作(zuò)天線的(de)導體的(de)導電能(néng)力和導(dǎo)線的大(dà)小決定(dìng)的,而Prad 是(shì)由天線(xiàn)所圍成(chéng)的面積(ji)大小決(jue)定的。
1、八木(mu)定向天(tian)線
八木(mu)定向天(tiān)線,具有(yǒu)增益較(jiào)高、結構(gou)輕巧、架(jia)設方便(bian)、價格便(bian)宜等優(you)點。因此(cǐ),它特别(bie)适用于(yú)點對點(diǎn)的通信(xin),例如它(ta)是室内(nei)分布系(xi)統的室(shì)外接收(shou)天線的(de)首選天(tian)線類型(xíng)。
八木定(dìng)向天線(xiàn)的單元(yuan)數越多(duō),其增益(yì)越高,通(tōng)常采用(yòng) 6 - 12 單元的(de)八木定(ding)向天線(xian),其增益(yì)可達 12-01dBi。
2、室(shì)内壁挂(guà)天線
室(shi)内壁挂(gua)天線同(tóng)樣必須(xū)具有結(jie)構輕巧(qiǎo)、外型美(mei)觀、安裝(zhuang)方便等(děng)優點。
現(xian)今市場(chang)上見到(dào)的室内(nei)壁挂天(tian)線,外形(xing)花色很(hen)多,但其(qi)内芯的(de)購造幾(ji)乎也都(dou)是一樣(yang)的。這種(zhǒng)壁挂天(tian)線的内(nei)部結構(gòu),屬于空(kōng)氣介質(zhì)型微帶(dai)天線。由(yóu)于采用(yòng)了展寬(kuān)天線頻(pín)寬的輔(fu)助結構(gou),借助計(jì)算機的(de)輔助設(shè)計,以及(ji)使用網(wang)絡分析(xi)儀進行(háng)調試,所(suo)以能較(jiao)好地滿(mǎn)足了工(gong)作寬頻(pin)帶的要(yao)求。順便(bian)指出,室(shì)内壁挂(guà)天線具(jù)有一定(dìng)的增益(yì),約爲G = 7 dBi。
3、闆(pan)狀天線(xiàn)
無論是(shi)GSM 還是CDMA, 闆(pan)狀天線(xian)是用得(dé)最爲普(pǔ)遍的一(yi)類極爲(wei)重要的(de)基站天(tiān)線。這種(zhǒng)天線的(de)優點是(shi):增益高(gao)、扇形區(qū)方向圖(tu)好、後瓣(ban)小、垂直(zhi)面方向(xiàng)圖俯角(jiao)控制方(fāng)便、密封(feng)性能 可(kě)靠以及(jí)使用壽(shou)命長。
闆(pan)狀天線(xiàn)也常常(chang)被用作(zuò)爲直放(fàng)站的用(yong)戶天線(xiàn),根據作(zuò)用扇形(xíng)區的範(fàn)圍大小(xiǎo),應選擇(ze)相應的(de)天線型(xíng)号。
4、闆狀(zhuàng)天線
采(cǎi)用多個(ge)半波振(zhen)子排成(cheng)一個垂(chui)直放置(zhì)的直線(xiàn)陣,在直(zhí)線陣的(de)一側加(jiā)一塊反(fǎn)射闆 (以(yǐ)帶反射(she)闆的二(èr)半波振(zhèn)子垂直(zhi)陣爲例(li)),增益爲(wèi) G = 11 ~ 14 dBi,爲提高(gāo)闆狀天(tiān)線的增(zeng)益,還可(ke)以進一(yi)步采用(yòng)八個半(ban)波振子(zi)排陣
前(qián)面已指(zhǐ)出,四個(gè)半波振(zhèn)子排成(chéng)一個垂(chuí)直放置(zhì)的直線(xiàn)陣的增(zeng)益約爲(wei) 8 dBi;一側加(jia)有一個(gè)反射闆(pǎn)的四元(yuán)式直線(xian)陣,即常(cháng)規闆狀(zhuàng)天線,其(qí)增益約(yuē)爲 14 ~ 17 dBi。
一側(ce)加有一(yī)個反射(shè)闆的八(bā)元式直(zhí)線陣,即(jí)加長型(xing)闆狀天(tiān)線,其增(zeng)益約爲(wei) 16 ~ 19 dBi。 不言而(er)喻,加長(zhǎng)型闆狀(zhuang)天線的(de)長度,爲(wei)常規闆(pan)狀天線(xiàn)的一倍(bei),達 2.4 m 左右(yòu)。
5、室内吸(xi)頂天線(xian)
室内吸(xi)頂天線(xiàn)必須具(jù)有結構(gou)輕巧、外(wài)型美觀(guān)、安裝方(fang)便等優(yōu)點。
現今(jīn)市場上(shang)見到的(de)室内吸(xi)頂天線(xiàn),外形花(hua)色很多(duō),但其内(nèi)芯的構(gou)造幾乎(hū)都是一(yi)樣的。這(zhè)種吸頂(ding)天線的(de)内部結(jié)構,雖然(rán)尺寸很(hěn)小,但由(you)于是在(zài)天線寬(kuan)帶理論(lun)的基礎(chǔ)上,借助(zhu)計算機(ji)的輔助(zhu)設計,以(yi)及使用(yong)網絡分(fen)析儀進(jìn)行調試(shì),所以能(neng)很好地(dì)滿足在(zài)非常寬(kuan)的工作(zuo)頻帶内(nèi)的駐波(bo)比要求(qiu),按照國(guo)家标準(zhǔn),在很寬(kuān)的頻帶(dai)内工作(zuo)的天線(xiàn)其駐波(bō)比指标(biao)爲VSWR ≤ 2 。當然(rán),能達到(dao)VSWR ≤ 1.5 更好。順(shun)便指出(chu),室内吸(xi)頂天線(xiàn)屬于低(di)增益天(tian)線, 一般(ban)爲G = 2 dBi。
6、高增(zeng)益栅狀(zhuang)
從性能(neng)價格比(bi)出發,人(ren)們常常(chang)選用栅(shān)狀抛物(wu)面天線(xiàn)作爲直(zhí)放站施(shī)主天線(xian)。由于抛(pāo)物面具(jù)有良好(hao)的聚焦(jiāo)作用,所(suo)以抛物(wu)面天線(xiàn)集射能(néng)力強,直(zhí)徑爲 1.5 m 的(de)栅狀抛(pāo)物面天(tian)線,在900兆(zhao)頻段,其(qí)增益即(ji)可達 G = 20dBi。它(ta)特别适(shì)用于點(dian)對點的(de)通信,例(lì)如它常(cháng)常被選(xuǎn)用爲直(zhi)放站的(de)施主天(tiān)線。
抛物(wù)面采用(yòng)栅狀結(jie)構,一是(shì)爲了減(jian)輕天線(xiàn)的重量(liàng),二是爲(wèi)了減少(shǎo)風的阻(zǔ)力。
抛物(wù)面天線(xiàn)一般都(dōu)能給出(chū) 不低于(yú) 30 dB 的前後(hòu)比 ,這也(yě)正是直(zhi)放站系(xi)統防自(zi)激而對(duì)接收天(tian)線所提(ti)出的必(bi)須滿足(zu)的技術(shu)指标。
7、環(huán)形天線(xiàn)
環形天(tian)線和人(ren)體非常(chang)相似, 有(yǒu)普通的(de)單極或(huò)多級天(tiān)線功能(neng)。再加上(shang)小型環(huán)形天線(xian)的體積(jī)小、高可(ke)靠性和(he)低成本(běn),使其成(cheng)爲微小(xiao)型通信(xin)産品的(de)理想天(tian)線。典型(xing)的環形(xing)天線由(yóu)電路闆(pan)上的銅(tóng)走線組(zǔ)成的電(diàn)回路構(gou)成,也可(kě)能是一(yī)段制作(zuo)成環形(xing)的導線(xian)。其等效(xiào)電路相(xiàng)當于兩(liǎng)個串連(lián)電阻與(yǔ)一個電(dian)感的串(chuan)連 。Rrad 是環(huán)形天線(xian)實際發(fa)射能量(liang)的電阻(zu)模型,它(tā)消耗的(de)功率就(jiù)是電路(lu)的發射(shè)功率。
假(jiǎ)設流過(guo)天線回(huí)路的電(diàn)流爲I,那(na)麽Rrad 的消(xiao)耗功率(lǜ),即RF功率(lü)爲Pradiate=I2·Rrad。電阻(zǔ)Rloss 是環形(xíng)天線因(yin)發熱而(ér)消耗能(néng)量的電(diàn)阻模型(xíng),它消耗(hào)的功率(lǜ)是一種(zhong)不可避(bi)免的能(néng)量損耗(hào),其大小(xiao)爲Ploss=I2·Rloss。如果(guǒ)Rloss>Rrad,那麽損(sǔn)耗的功(gōng)率比實(shí)際發射(she)的功率(lü)大,因此(cǐ)這個天(tian)線是低(di)效的。天(tiān)線消耗(hào)的功率(lǜ)就是發(fa)射功率(lǜ)和損耗(hào)功率之(zhī)和。實際(ji)上,環形(xing)天線的(de)設計幾(jǐ)乎無法(fa)控制Ploss 和(hé)Prad,因爲Ploss 是(shi)由制作(zuò)天線的(de)導體的(de)導電能(néng)力和導(dǎo)線的大(dà)小決定(dìng)的,而Prad 是(shì)由天線(xiàn)所圍成(chéng)的面積(ji)大小決(jue)定的。
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