網(wǎng)站首頁企業(yè)百科 產(chǎn)品百科 技術(shù)百科 人物百科
發(fā)展歷程
天線是由科學(xué)家波波夫發(fā)明的。
1888年，29歲的波波夫得知德國著名物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的消息后，這位曾經(jīng)立志推廣電燈的年輕科學(xué)家對朋友們說：“我用畢生的精力去安裝電燈，對于廣闊的俄羅斯來說，只不過照亮了很小的一角：假如我能指揮磁波，那就可以飛越整個世界?！?/p>
于是，他埋頭研究，向新的目標(biāo)發(fā)起了沖擊。
1894年，波波夫制成了一臺無線電接收機。這臺接收機的核心部分用的是改進了的金屬屑檢波器，波波夫采用電鈴作終端顯示，電鈴的小錘可以把檢波器里的金屬屑震松。電鈴用一個電磁繼電器帶動，當(dāng)金屬屑檢波器檢測到電磁波時，繼電器接通電源，電鈴就響起來。
有一次，波波夫在實驗中發(fā)現(xiàn)，接收機檢測電波的距離突然比往常增大了許多。
“這是怎么回事呢？”波波夫查來查去，一直找不出原因。
一天，波波夫無意之中發(fā)現(xiàn)一根導(dǎo)線搭在金屬屑檢波器上。他把導(dǎo)線拿開，電鈴便不響了；他把實驗距離縮小到原來那么近，電鈴又響了起來。
波波夫喜出望外，連忙把導(dǎo)線接到金屬屑檢波器的一頭，并把檢波器的另一頭接上。經(jīng)過再次試驗，結(jié)果表明使用天線后，信號傳遞距離劇增。
無線電天線由此而問世。
天線的定義
我們知道，通信、雷達、導(dǎo)航、廣播、電視等無線電設(shè)備，都是通過無線電波來傳遞信息的，都需要有無線電波的輻射和接收。在無線電設(shè)備中，用來輻射和接收無線電波的裝置稱為天線。天線為發(fā)射機或接收機與傳播無線電波的媒質(zhì)之間提供所需要的耦合。天線和發(fā)射機、接收機一樣，也是無線電設(shè)備的一個重要組成部分。
天線的功能
天線輻射的是無線電波，接收的也是無線電波，然而發(fā)射機通過饋線送入天線的并不是無線電波，接收天線也不能把無線電波直接經(jīng)饋線送入接收機，其中必須經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換過程。下面我們以無線電通信設(shè)備為例分析一下信號的傳輸過程，進而說明天線的能量轉(zhuǎn)換作用。
在發(fā)射端，發(fā)射機產(chǎn)生的已調(diào)制的高頻振蕩電流（能量）經(jīng)饋電設(shè)備輸入發(fā)射天線（饋電設(shè)備可隨頻率和形式不同，直接傳輸電流波或電磁波），發(fā)射天線將高頻電流或?qū)Рǎ芰浚┺D(zhuǎn)變?yōu)闊o線電波—自由電磁波（能量）向周圍空間輻射（見圖1）；在接收端，無線電波（能量）通過接收天線轉(zhuǎn)變成高頻電流或?qū)Рǎ芰浚┙?jīng)饋電設(shè)備傳送到接收機。從上述過程可以看出，天線不但是輻射和接收無線電波的裝置，同時也是一個能量轉(zhuǎn)換器，是電路與空間的界面器件。
工作原理
當(dāng)導(dǎo)體上通以高頻電流時，在其周圍空間會產(chǎn)生電場 與磁場。按電磁場在空間的分布特性，可分為近區(qū)，中間區(qū)， 遠區(qū)。設(shè)R為空間一點距導(dǎo)體的距離，在 R ﹤﹤ λ/2π 時的區(qū)域稱近區(qū)，在該區(qū)內(nèi)的電磁場與導(dǎo)體中電流,電壓有緊密的聯(lián)系。在R﹥﹥λ/2π的區(qū)域稱為遠區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)電磁場能離開導(dǎo)體向空間傳播，它的變化相對于導(dǎo)體上的電流電壓就要滯后一段時間，此時傳播出去的電磁波已不與導(dǎo)線上的電流、電壓有直接的聯(lián)系了，這區(qū)域的電磁場稱為輻射場。
必須指出，當(dāng)導(dǎo)線的長度 L 遠小于波長 λ 時，輻射很微弱；導(dǎo)線的長度 L增大到可與波長相比擬時，導(dǎo)線上的電流將大大增加，因而就能形成較強的輻射。
發(fā)射天線正是利用輻射場的這種性質(zhì)，使傳送的信號經(jīng)過發(fā)射天線后能夠充分地向空間輻射。如何使導(dǎo)體成為一個有效輻射體導(dǎo)系統(tǒng)呢？這里先分析一下傳輸線上的情況，在平行雙線的傳輸線上為了使只有能量的傳輸而沒有輻射，必須保證兩線結(jié)構(gòu)對稱，線上對應(yīng)點電流大小和方向相反，且兩線間的距離<π。要使電磁場能有效地輻射出去，就必須破壞傳輸線的這種對稱性，如采用把二導(dǎo)體成一定的角度分開，或是將其中一邊去掉等方法，都能使導(dǎo)體對稱性破壞而產(chǎn)生輻射。
分類
1、按工作性質(zhì)可分為發(fā)射天線和接收天線。
2、按用途可分為通信天線、廣播天線、電視天線、雷達天線等。
3、按方向性可分為全向天線和定向天線等。
4、按工作波長可分為超長波天線、長波天線、中波天線、短波天線、超短波天線、微波天線等。
5、按結(jié)構(gòu)形式和工作原理可分為線天線和面天線等。描述天線的特性參量有方向圖、方向性系數(shù)、增益、輸入阻抗、輻射效率、極化和頻寬。
6、按維數(shù)來分可以分成兩種類型：一維天線和二維天線
一維天線：由許多電線組成，這些電線或者像手機上用到的直線，或者是一些靈巧的形狀，就像出現(xiàn)電纜之前在電視機上使用的老兔子耳朵。單極和雙極天線是兩種最基本的一維天線。
二維天線：變化多樣，有片狀（一塊正方形金屬）、陣列狀（組織好的二維模式的一束片）、喇叭狀、碟狀。
7、天線根據(jù)使用場合的不同可以分為：手持臺天線、車載天線、基地天線三大類。
手持臺天線：就是個人使用手持對講機的天線，常見的有橡膠天線和拉桿天線兩大類。
車載天線：是指原設(shè)計安裝在車輛上通訊天線，常見應(yīng)用普遍的是吸盤天線。車載天線結(jié)構(gòu)上也有縮短型、四分之一波長、中部加感型、八分之五波長、雙二分之一波長等形式的天線。
基地臺天線：在整個通訊系統(tǒng)中具有非常關(guān)鍵的作用，尤其是作為通訊樞紐的通信臺站。常用的基地臺天線有玻璃鋼高增益天線、四環(huán)陣天線（八環(huán)陣天線）、定向天線。
天線測量的典型配置
大多數(shù)普通天線的測量是測定其遠場的輻射特性，如方向圖（幅度、相位、極化）、旁瓣電平、增益、頻帶寬度等。本節(jié)將定義這些測量的基本概念。
圖4為測量輻射特性的典型配置?；静襟E是將一副發(fā)射或接收的源天線放在相對于待測天線（AUT）的遠場位置上，待測天線架設(shè)在可旋轉(zhuǎn)平臺上，旋轉(zhuǎn)待測天線，借以采集大量方向圖取樣值，實現(xiàn)天線輻射特性的測量。由于天線是電磁開放系統(tǒng)，測試環(huán)境對測量結(jié)果將產(chǎn)生影響，因此必須合理選擇測試場地，盡量實現(xiàn)無反射的環(huán)境，如建造微波暗室等。
天線測量中的互易性
天線測量中被測天線的工作狀態(tài)可以是發(fā)射狀態(tài)，也可以是接收狀態(tài)。這可根據(jù)測量的內(nèi)容，測量的設(shè)備、場地條件等因素靈活選擇。由天線互易原理得知，兩種工作狀態(tài)測量該天線參數(shù)的結(jié)果應(yīng)該是一致的。
（1）天線必須是線性的、無源的。
（2）收發(fā)系統(tǒng)阻抗匹配要良好。雖然待測天線和源天線之間存在多次反射，但由于自由空間傳播的衰減，這種影響并不嚴重。源天線、饋線、信號源以及待測天線、饋線及接收機，它們相互間的阻抗匹配是滿足互易原理的重要條件。
（3）調(diào)換天線時，收發(fā)支路無有源器件，如功率放大器、低噪聲放大器、混頻器等。
參考資料
參考資料編輯區(qū)域
相關(guān)產(chǎn)品RElATED PRODUCTS
-
◆頻率范圍687~820MHz；◆RF增益-0.5~3dB；◆隔離度≥25dB；◆阻抗50Ω -
北峰BF-835短天線對講機是一款兼具高性價比與出色性能的專業(yè)模擬對講機。強勁的穿透力，適合在復(fù)雜各種環(huán)境中使用，大功率配置、抗干擾能力強，即使在嘈雜的工作區(qū)域里遠距離溝通也無障礙。*聲學(xué)喇叭設(shè)計，讓通訊質(zhì)量表現(xiàn)更加仿真效果。 -
配電改造項目無線計量模塊用于計量低壓網(wǎng)絡(luò)的三相有功電能，具有 RS485 通訊和 470MHz 無線通訊功能，方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和管理 -
GPS分路系統(tǒng)BBU池時鐘同步。系統(tǒng)由GNSS100有源主機和GNSS200無源從機組成，通過兩路主、備智能切換的GPS/BD衛(wèi)星信號進行有源放大和二次多路分配，系統(tǒng)可支持不少于64路同步衛(wèi)星信號的輸出。實現(xiàn)多臺 BBU共享衛(wèi)星天線，有效解決因協(xié)調(diào)問題導(dǎo)致施工無法開展的難題，大幅減少同址天線數(shù)量，節(jié)省天線建設(shè)和維護成本60%以上。廣泛應(yīng)用在無線基站BBU池時鐘同步領(lǐng)域。 -
鐵三角寬頻帶同軸式天線增益器ATW-B80WB,專為影視制作和廣播采訪（ENG/EFP）的音頻收音而設(shè)計。超指向性電容話筒麥克風(fēng)長度可配合於電子新聞採集、戶外錄音和其他特別需求的使用。提供窄角度的超指向性能，給與遠距離的收音效果。由話筒兩旁到后方均有更佳抗噪音能力。設(shè)有高通濾波開關(guān)?？梢允褂秒姵鼗蚧孟蠊╇姽ぷ鳌?/span>
