天线理论 - 基础知识


一个人需要传达一个想法、一个想法或一个疑问,可以通过语音通信来做到这一点。

下图显示了两个人相互通信。在这里,交流是通过声波进行的。但是,如果两个距离较远的人想要进行交流,那么我们就必须将这些声波转换成电磁波。将所需信息信号转换为电磁波的装置称为天线

语音通讯

什么是天线?

天线是一种换能器,可将电能转换为电磁波,反之亦然。

天线既可以用作发射天线,也可以用作接收天线

  • 发射天线就是一种将电信号转换为电磁波并辐射它们的天线。

  • 接收天线就是其中之一,它将接收到的波束中的电磁波转换为电信号。

  • 在双向通信中,同一天线可用于发送和接收。

天线也可以称为天线。它的复数形式是,天线天线。如今,天线的尺寸和形状发生了许多变化。天线有多种类型,具体取决于其广泛的应用。

下图是不同类型天线的示例。

天线

在本章中,您将学习天线的基本概念、规格和不同类型的天线。

需要天线

在通信系统领域,每当需要无线通信时,就需要天线。天线具有发送或接收电磁波以进行通信的能力,而您不能指望铺设布线系统。下面的场景解释了这一点。

设想

为了联系偏远地区,必须沿着山谷、山脉、繁琐的路径、隧道等在整个路线上铺设布线,才能到达偏远地点。无线技术的发展使整个过程变得非常简单。天线是该无线技术的关键要素。

需要天线

在上图中,天线帮助在整个区域(包括山谷和山区)建立通信。这个过程显然比在整个区域铺设布线系统更容易。

辐射机制

天线的唯一功能是功率辐射或接收。天线(无论是发射、接收还是两者兼而有之)可以通过传输线连接到站的电路。天线的功能取决于传输线的辐射机制。

设计用于以最小损耗长距离传输电流的导体称为传输线。例如,连接到天线的电线。一条以匀速传导电流的传输线,并且该线是无限延伸的直线,不辐射功率

对于传输线来说,要成为波导或辐射功率,就必须进行这样的处理。

  • 如果必须辐射功率,尽管电流传导速度均匀,但电线或传输线应弯曲、截断或端接。

  • 如果这条传输线有电流,并且以时变常数加速或减速,那么即使电线是直的,它也会辐射功率。

  • 如果设备或管子弯曲或终止以辐射能量,则它被称为波导。它们特别用于微波传输或接收。

通过观察下图可以很好地理解这一点 -

传输线

上图代表了一个波导,它充当天线。来自传输线的功率穿过具有孔径的波导,以辐射能量。

天线的基本类型

天线可以分为多种类型,具体取决于 -

  • 天线的物理结构。

  • 操作频率范围。

  • 申请方式等

物理结构

以下是根据物理结构划分的天线类型。您将在后面的章节中了解这些天线。

  • 线状天线
  • 孔径天线
  • 反射面天线
  • 透镜天线
  • 微带天线
  • 阵列天线

操作频率

以下是根据工作频率划分的天线类型。

  • 甚低频 (VLF)
  • 低频 (LF)
  • 中频 (MF)
  • 高频 (HF)
  • 甚高频 (VHF)
  • 超高频 (UHF)
  • 超高频 (SHF)
  • 微波
  • 无线电波

申请方式

以下是根据应用模式划分的天线类型 -

  • 点对点通信
  • 广播应用
  • 雷达通讯
  • 卫星通讯