常用的天線(xian)有哪些
時間(jian): 2025-12-15
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所(suo)謂天線,其實(shi)是指一種變(biàn)換器,它可以(yi)把傳輸線上(shang)傳播的導行(háng)波,變換成在(zài)無界媒介(通(tong)常是自由空(kōng)間)中傳播的(de)電磁波,或者(zhě)進行相反的(de)變換。它的分(fen)類有以下幾(jǐ)種: 1、八木定向(xiàng)天線
所謂天(tian)線,其實是指(zhi)一種變換器(qì),它可以把傳(chuán)輸線上傳播(bo)的導行波,變(biàn)換成在無界(jiè)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(huan)。它的分類有(yǒu)以下幾種:
1、八(ba)木定向天線(xiàn)
八木定向天(tian)線,具有增益(yi)較高、結構輕(qīng)巧、架設方便(biàn)、價格便宜等(deng)優點。因此,它(ta)特别适用于(yu)點對點的通(tōng)信,例如它是(shi)室内分布系(xi)統的室外接(jiē)收天線的首(shou)選天線類型(xíng)。
八木定向天(tian)線的單元數(shù)越多,其增益(yi)越高,通常采(cai)用 6 - 12 單元的八(ba)木定向天線(xian),其增益可達(dá) 12-15dBi。
2、室内壁挂天(tian)線
室内壁挂(guà)天線同樣必(bì)須具有結構(gou)輕巧、外型美(mei)觀、安裝方便(bian)等優點。
現今(jin)市場上見到(dào)的室内壁挂(gua)天線,外形花(hua)色很多,但其(qí)内芯的購造(zao)幾乎也都是(shi)一樣的。這種(zhǒng)壁挂天線的(de)内部結構,屬(shu)于空氣介質(zhi)型微帶天線(xian)。由于采用了(le)展寬天線頻(pín)寬的輔助結(jié)構,借助計算(suàn)機的輔助設(she)計,以及使用(yòng)網絡分析儀(yí)進行調試,所(suǒ)以能較好地(dì)滿足了工作(zuò)寬頻帶的要(yào)求。順便指出(chu),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(pan)狀天線是用(yòng)得最爲普遍(biàn)的一類極爲(wei)重要的基站(zhàn)天線。這種天(tian)線的優點是(shì):增益高、扇形(xing)區方向圖好(hǎo)、後瓣小、垂直(zhí)面方向圖俯(fǔ)角控制方便(biàn)、密封性能 可(kě)靠以及使用(yong)壽命長。
闆狀(zhuàng)天線也常常(chang)被用作爲直(zhí)放站的用戶(hu)天線,根據作(zuò)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(zhen)子排成一個(ge)垂直放置的(de)直線陣,在直(zhi)線陣的一側(cè)加一塊反射(shè)闆 (以帶反射(shè)闆的二半波(bo)振子垂直陣(zhèn)爲例),增益爲(wèi) G = 11 ~ 14 dBi,爲提高闆狀(zhuàng)天線的增益(yi),還可以進一(yī)步采用八個(gè)半波振子排(pai)陣
前面已指(zhǐ)出,四個半波(bo)振子排成一(yī)個垂直放置(zhì)的直線陣的(de)增益約爲 8 dBi;一(yī)側加有一個(gè)反射闆的四(si)元式直線陣(zhèn),即常規闆狀(zhuàng)天線,其增益(yi)約爲 14 ~ 17 dBi。
一側加(jiā)有一個反射(shè)闆的八元式(shì)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(zhuang)天線的長度(dù),爲常規闆狀(zhuàng)天線的一倍(bei),達 2.4 m 左右。
5、室内(nèi)吸頂天線
室(shi)内吸頂天線(xian)必須具有結(jié)構輕巧、外型(xing)美觀、安裝方(fang)便等優點。
現(xian)今市場上見(jiàn)到的室内吸(xi)頂天線,外形(xing)花色很多,但(dan)其内芯的構(gou)造幾乎都是(shì)一樣的。這種(zhǒng)吸頂天線的(de)内部結構,雖(sui)然尺寸很小(xiao),但由于是在(zài)天線寬帶理(li)論的基礎上(shàng),借助計算機(jī)的輔助設計(jì),以及使用網(wang)絡分析儀進(jin)行調試,所以(yǐ)能很好地滿(mǎn)足在非常寬(kuan)的工作頻帶(dài)内的駐波比(bi)要求,按照國(guo)家标準,在很(hen)寬的頻帶内(nèi)工作的天線(xiàn)其駐波比指(zhi)标爲VSWR ≤ 2 。當然,能(néng)達到VSWR ≤ 1.5 更好。順(shùn)便指出,室内(nèi)吸頂天線屬(shu)于低增益天(tian)線, 一般爲G = 2 dBi。
6、高(gāo)增益栅狀
從(cong)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(zhan)施主天線。由(yóu)于抛物面具(jù)有良好的聚(ju)焦作用,所以(yǐ)抛物面天線(xiàn)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(shi)用于點對點(diǎn)的通信,例如(rú)它常常被選(xuǎn)用爲直放站(zhàn)的施主天線(xiàn)。
抛物面采用(yong)栅狀結構,一(yī)是爲了減輕(qing)天線的重量(liàng),二是爲了減(jiǎn)少風的阻力(li)。
抛物面天線(xian)一般都能給(gei)出 不低于 30 dB 的(de)前後比 ,這也(yě)正是直放站(zhan)系統防自激(jī)而對接收天(tiān)線所提出的(de)必須滿足的(de)技術指标。
7、環(huan)形天線
環形(xíng)天線和人體(ti)非常相似, 有(you)普通的單極(ji)或多級天線(xiàn)功能。再加上(shang)小型環形天(tian)線的體積小(xiǎo)、高可靠性和(he)低成本,使其(qí)成爲微小型(xíng)通信産品的(de)理想天線。典(diǎn)型的環形天(tiān)線由電路闆(pǎn)上的銅走線(xian)組成的電回(hui)路構成,也可(kě)能是一段制(zhì)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(diàn)感的串連 。Rrad 是(shì)環形天線實(shí)際發射能量(liàng)的電阻模型(xing),它消耗的功(gong)率就是電路(lù)的發射功率(lǜ)。
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(jí)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(dian)阻模型,它消(xiao)耗的功率是(shi)一種不可避(bi)免的能量損(sǔn)耗,其大小爲(wei)Ploss=I2·Rloss。如果Rloss>Rrad,那麽損(sun)耗的功率比(bǐ)實際發射的(de)功率大,因此(cǐ)這個天線是(shì)低效的。天線(xiàn)消耗的功率(lǜ)就是發射功(gōng)率和損耗功(gōng)率之和。實際(ji)上,環形天線(xian)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(dao)體的導電能(néng)力和導線的(de)大小決定的(de),而Prad 是由天線(xian)所圍成的面(mian)積大小決定(dìng)的。