这里有一个快速了解不同类型天线的方法

在这个现代化的无线通信bob的是什么网站，许多工程师对通信领域的专业化表现出兴趣，但这需要基本的通信概念知识，如天线类型、电磁辐射和与传播相关的各种现象等。在无线通bob的是什么网站信系统中，天线在将电子信号有效地转换为电磁波方面发挥着重要作用。天线是任何设备的基本部件电路因为它们在发射机和自由空间之间或自由空间和接收机之间提供互连链路。在讨论天线类型之前，需要了解一些特性。除了这些特性外，我们还详细介绍了无线通信系统中使用的不同类型的天线。bob的是什么网站

什么是天线？

用来发射或捕获无线电电磁信号的金属结构被称为天线。这些产品有不同的尺寸和形状。屋顶上的小天线可以用来看电视，而大天线则用来利用卫星捕捉信号。用于扫描(空间通信和导航)的天线主要包括一个碗状的特殊天线，bob的是什么网站该天线将信号集中在特定的一端，称为抛物线天线。这种天线可以发射和捕获电磁信号，可以垂直和水平移动来发射和捕获信号。

从传输线向天线发送信号，然后该信号可以转换为电磁能，在整个空间进行广播。有时，像天线或天线这样的电子设备被用来将电能转换成电磁信号，反之亦然。
天线在发射和接收电磁辐射中起着关键作用。

在发射天线中，天线接收来自传输线的电子信号并将其转换为无线电波。在接收天线方面是完全相反的，因为它允许来自空间的无线电信号，并将它们转换成电子信号，并将它们提供给传输线。典型的天线参数是带宽、增益、辐射方向图、极化、阻抗和波束宽度。

为什么我们需要天线？

使用天线的原因有很多，但主要的原因是，它们提供了一种简单的方法，在其他技术不可能的地方传输信号。

例如，飞机驾驶员需要经常与空中交通管制人员交谈。因此，它们之间的通信可以通过无线通信和天线来完成，而天线正是实现这一点的入口。因此，在通过天线进行无线通信的情况下，选择电缆的应用有几个条件。bob的是什么网站

天线类型的基本参数

在无线通信系统中，天线是必不bob的是什么网站可少的部件。因此，需要知道的重要一点是，无线通信系统的特性取决于系统中使用的天线特性。例如，通信系统的工作特性将使其原点回到天线的方向特性。在天线的许多应用中，天线与一些基本参数有关。有时，这些被称为天线的类似特征或特性。天线的一些特性包括以下几点。

• 天线辐射方向图
• 天线极化
• 辐射强度
• 有效孔径
• 增益和方向性
• 带宽
• 功率增益和辐射效率
• 有效长度
• 输入阻抗

天线类型的特性

不同类型天线的不同特性包括以下几点。

• 天线增益
• 光圈
• 指向性和带宽
• 极化
• 有效长度
• 极坐标图

天线增益：测量天线径向方向图方向性程度的参数称为增益。增益越高的天线，其辐射方向图越有效。天线的设计使功率在想要的方向上上升，在不想要的方向上下降。

G =(天线辐射功率)/(参考天线辐射功率)

孔径：该孔径也称为天线的有效孔径，积极参与电磁波的发射和接收。天线接收到的功率与集合区域相关联。天线的收集区域称为有效孔径。

Pr=Pd*A瓦特
A=pr/pd m2

方向性和带宽：天线的方向性定义为在特定方向上测量集中功率辐射。它可以被认为是天线将辐射功率引导到给定方向的能力。它也可以表示为给定方向上的辐射强度与平均辐射强度的比率。带宽是选择天线所需的参数之一。它可以定义为天线能够正确辐射能量和接收能量的频率范围。

极化：从天线发射的电磁波可以在垂直和水平方向极化。如果波在垂直方向极化，那么E矢量是垂直的，它需要一个垂直天线。如果向量E处于水平方向，它需要一个水平天线来发射它。有时使用圆偏振，它是水平和垂直两种方式的结合。

有效长度:有效长度是表征天线发射和接收电磁波效率的天线参数。可以为发射天线和接收天线定义有效长度。接收器输入端的电动势与天线上产生的电场强度之比称为接收器的有效长度。发射器的有效长度可以定义为导体中自由空间的长度，并且在其长度上的电流分布在任何辐射方向上产生相同的场强。

有效长度=（非均匀电流分布下的面积）/（均匀电流分布下的面积）

极坐标图：天线最重要的特性是其辐射方向图或极坐标图。在发射天线的情况下，此图讨论了天线在不同角度方向上辐射的功率场强度，如下图所示。也可以获得垂直平面和水平平面的绘图，也可以分别命名为垂直和水平图案。

不同类型的天线

到目前为止，我们已经介绍了天线的特性，现在我们将讨论用于不同应用的不同类型的天线。

对数周期天线

• 蝴蝶结天线
• 对数周期偶极子阵列

线天线

• 短偶极子天线
• 偶极子天线
• 单极天线
• 环形天线

行波天线

• 螺旋天线
• 八木天线

微波天线

• 矩形微带天线
• 平面倒F天线

反射面天线

• 角反射器
• 抛物面反射器

对数周期天线

对数周期天线也称为对数周期阵列。它是一种多元件定向窄波束天线，工作频率范围很广。该天线由一系列偶极子组成，这些偶极子沿天线轴线以不同的时间间隔放置，然后是频率的对数函数。对数周期天线广泛应用于需要可变带宽以及天线增益和方向性的场合。

蝴蝶结天线

领结天线也被称为双锥形天线或蝴蝶天线。双锥天线是一种全向宽带天线。根据该天线的尺寸，它具有低频响应和高通滤波器的作用。当频率超出设计频率时，天线的辐射方向图会发生畸变和扩散。

大多数蝴蝶结天线是双锥天线的衍生物。discone是一种半双锥天线。蝴蝶结天线是平面天线，因此是定向天线。

对数周期偶极子阵列

最常用的天线类型是无线通信技术bob的是什么网站是一种对数周期偶极子阵列，基本上由许多偶极子元件组成。这些偶极子阵列天线从后端到前端尺寸减小。该射频天线的前导波束来自较小的前端。

阵列后端的元件尺寸较大，半波长在低频范围内工作。元素的间距朝着阵列的前端减小，其中放置了最小的阵列。在此操作期间，随着频率的变化，沿元件阵列发生平滑过渡，从而形成有源区。

线天线

有线天线也称为线性或曲线天线。这些天线非常简单、便宜，应用范围广泛。这些天线进一步细分为四个，如下所述。

偶极子天线

偶极子天线是最直接的天线对准方式之一。这种偶极子天线由两个薄金属棒组成，它们之间有正弦电压差。选择棒的长度时，应确保其在工作频率下具有四分之一波长的长度。这些天线用于设计自己的天线或其他天线。它们的构造和使用非常简单。

偶极子天线由两根金属棒组成，电流和频率通过两根金属棒流动。电流和电压流产生电磁波，无线电信号被辐射。该天线由一个辐射元件组成，该辐射元件将天线杆分开，并通过使用从接收器引出的发射机馈线使电流流过中心。不同类型的偶极子天线用作射频天线包括半波、多重、折叠、非共振等。

Short-Dipole天线

它是所有类型天线中最简单的。该天线是一个开路导线，其中短表示“相对于一个波长”，因此该天线优先考虑导线的大小相对于频率的波长。

它确实考虑了偶极子天线的绝对尺寸。短偶极子天线由两个共线导体组成，两个共线导体端对端放置，导体之间通过馈线有一个小间隙。如果辐射单元的长度小于波长的十分之一，则认为偶极子较短。

L <λ/ 10

短偶极子天线由两个共线导体构成，两个共线导体端对端放置，导体之间通过馈线有一个小间隙。

从效率的角度来看，短偶极子天线是不经常令人满意的，因为大部分的功率进入该天线是耗散的热量和电阻损失也逐渐高。

单极天线

单极天线是位于接地平面上的简单偶极子天线的一半，如下图所示。

接地平面上方的辐射方向图与半波偶极子天线相同，但总辐射功率为偶极子的一半；磁场只在上半球区域辐射。与偶极子天线相比，这些天线的方向性增加了一倍。

单极子天线也可以作为车载天线使用，因为它们为安装在地面上的天线提供了所需的接地面。

环形天线

环形天线与偶极子和单极子天线具有相似的特性，因为它们简单且易于构造。环形天线有不同的形状，如圆形、椭圆形、矩形等。环形天线的基本特性与其形状无关。它们广泛用于频率约为3 GHz的通信链路中。这些天线也可用作微波波段的电磁场探头。bob的是什么网站

环形天线的周长决定了天线的效率与偶极子和单极子天线相似。根据环路的周长，这些天线进一步分为两类:电小和电大。

电小型环形天线--->周长≤λ⁄10

电大环形天线--->周长≈λ

与损耗电阻相比，单匝电小回路的辐射电阻较小。小环天线的辐射电阻可以通过增加更多的匝数来提高。多匝回路具有更好的抗辐射性，即使其效率较低。

因此，小环路天线多用于非强制性损耗的接收天线。小回路由于效率低，不用作发射天线。

谐振环天线相对较大，并受波长的影响。它们也被称为大环路天线，因为它们被用于更高的频率，如VHF和UHF，这是它们的尺寸方便。它们可以看作是折叠的偶极子天线，可以变形成球形、方形等不同的形状，并具有高辐射效率等相似的特性。

行波天线

这些天线分为以下讨论的不同类型。

螺旋天线

螺旋天线也被称为螺旋天线。它们有相对简单的结构，由一根、两根或更多的线缠绕形成螺旋，通常由一个接地面或形状反射器支撑，并由一个合适的馈电驱动。最常见的设计是由接地和同轴线馈电的单线。

一般来说，螺旋天线的辐射特性与这个规范有关:结构的电气尺寸，其中输入阻抗对间距和导线尺寸更敏感。

螺旋天线有两种主要的辐射模式：正常模式和轴向模式。轴向模式被广泛应用。在正常模式下，螺旋的尺寸比其波长小。该天线用作短偶极子或单极子天线。在轴向模式下，螺旋的尺寸与其波长相同。此天线用作定向天线。

Yagi-Uda天线

另一种使用无源元件的天线是Yagi-Uda天线．这种天线既便宜又有效。它可以由一个或多个反射元件和一个或多个指示元件构成。

八木天线可以通过使用带有一个反射器、一个驱动折叠偶极子有源元件和控制器的天线来制作，该天线安装在正向水平极化方向。

微波天线

在微波频率下工作的天线被称为微波天线. 这些天线被广泛应用。

矩形微带天线

对于航天器或飞机应用-根据规格如尺寸，重量，成本，性能，安装的便捷性等-低轮廓天线优先。这些天线被称为矩形微带天线或贴片天线;它们只需要馈线的空间，馈线通常位于接地面的后面。使用这些天线的主要缺点是它们的效率低下和非常狭窄的带宽，通常只有百分之一或最多几个百分点。

平面倒F天线

平面倒F天线可以看作是一种线性倒F天线（IFA），其中用平板代替线辐射单元以增加带宽。这些天线的优点是，与鞭状、棒状或螺旋形天线等不同类型的天线相比，它们可以隐藏在手机的外壳中。

另一个优点是可以通过吸收能量来减少向天线顶部的反向辐射，从而提高效率。它们在水平和垂直状态下都能提供高增益。这一特性对于无线通信中使用的任何一种天线都是最重要的。bob的是什么网站

反射面天线

这些天线分为两类，下文将对此进行讨论。

角形反射器天线

由放置在角反射器前面的一个或多个偶极子元件组成的天线称为角反射器天线。使用反射器可以增加天线的方向性。在有线天线的情况下，在天线后面使用一个导电片，用于引导辐射向前。

抛物面反射面天线

抛物面天线的辐射面与其波长相比具有很大的尺寸。几何光学依赖于光线和波前，用来了解这些天线的某些特征。这些天线的某些重要特性可以用射线光学来研究，其他天线则可以用电磁场理论来研究。

这种天线的一个有用的特性是将发散的球面波前转换为产生狭窄天线波束的平行波前。使用这个抛物面反射器的各种类型的馈源包括角馈源、笛卡儿馈源和偶极子馈源。

卫星通信中使用的天线类型bob的是什么网站

在卫星通信中，天线起着关键bob的是什么网站作用。它们与卫星相连，用于发射和接收信号。在卫星上，天线接收来自地球上不同来源的信号。之后，这些信号通过应答器处理并传回地球进行重新分配。

在卫星通信系统中，使用的天线有bob的是什么网站以下几种。

• 喇叭天线
• 抛物面反射器天线
• 带有偏移馈源的抛物面反射天线
• 双反射面天线
• 赋形反射面天线

喇叭天线

喇叭天线也被称为微波喇叭，它包括一个带有喇叭的金属波导管，喇叭形状可以在一条射线中引导无线电信号。喇叭在300 MHz以上的微波和UHF频率下被广泛用作天线。

这些天线用于大型天线（如抛物面天线）的馈电天线和用于计算其他天线增益的典型校准天线&定向天线（如雷达炮、自动开门器以及微波辐射计）。这些天线的主要优点是低SWR（驻波比）、中等方向性、宽带宽以及易于构造和调整

抛物面反射器天线

抛物面反射面天线也称为碟形天线。这种天线用于国内卫星电视接收、一般卫星通信、地面微波数据链路等。这种天线因其独特的形状、高增益和窄波束宽度而得到认可。bob的是什么网站

这种天线的主要优点是它具有很高的方向性。它可以作为手电筒反射器或探照灯，在狭窄的光线中表达无线电信号，否则只能从一个特定的路径获取无线电信号。

这些类型的天线主要用于点对点通信中的高增益型天线，用于在临近城市之间传输电视和电话信号的微波中继链路，用于数据通信、卫星、航天器和射电望远镜的LAN/WAN链路。bob的是什么网站

偏置馈电抛物面反射面天线

离轴或偏置碟形天线是一种抛物面天线，因为这种天线馈源可以偏置到反射器的侧面，与普通的前馈源抛物面天线相反，只要馈源天线可以悬挂在碟形天线的前面。在前置馈电抛物面天线中，馈电可以设置在反射器的中心位置；然而，反射器是抛物面的非对称部分，因此焦点被安排在侧面。在使用这种天线时，可以利用不同的馈电布置。

不同的馈电安排提供了极大的灵活性&允许不同的应用从天线的利用中获得最大的收益。整个抛物面反射面天线中的实际天线元件（如将传输线与射频能量连接到自由空间的装置）可以作为该天线的馈电元件。反射器的表面是完全被动的。

双反射面天线

通过使用这些类型的天线，将馈电喇叭连接到发射或接收设备的馈线应布置在较小的距离，以减少损耗。

赋形反射面天线

在移动通信中，这种成bob的是什么网站形反射器天线用作室外基站天线。在这种天线中，简单的结构可以降低基站天线的实现成本和难度。因此，该天线的主要目标是类似于普通基站天线的必要辐射特性，其使用具有单列相控组的天线发射定向射线原型，用于小区规划内的无线电照射，虽然现有的缺点是光线过大，但它在相邻扇区中处于优势。

它还拒绝为普通基站天线形成波束电路，以减小无源中介的范围。这种反射面天线可以通过传统基站的基本天线馈电，因此它通过波束倾斜功能和双极化辐射来完成自适应扇区化小区修改的必要性。

移动通信中使用的天线类型bob的是什么网站

移动通信中使用的天线有两种，如矩形天线和蜂窝天线。bob的是什么网站这些天线提供不同的服务，如矩形型为附近地区服务，而圆形型用于BTS之间的通信。bob的是什么网站

矩形天线

矩形天线是定向天线，用于提供移动塔周围区域的外部区域。这类天线主要使用同轴电缆连接到基站，同轴电缆用于从附近的移动电话发送或接收数据。通常，这些天线支持在不同网络服务（如2G、3G或4G服务）中使用的所有射频频谱。

环形天线

圆形天线主要用于不同基站之间的通信。这些类型的天线在微波频率下工作&包括点对点传输或接bob的是什么网站收。这些天线的连接可以通过波导管完成，波导管将在BTS处结束，从那里，数据可以通过室外天线单元或IBS传输到附近地区。

不同类型天线的辐射方向图

通过天线发射的能量可以用天线的辐射图样来表示。这些是向空间辐射能量分布的图解，就像一个方向的函数。在天线的辐射方向图中，所辐射的能量可以通过特定方式说明的方向图来表示。在这里，箭头表示辐射方向。这些模式是力量模式或场模式

功率模式的设计类似于不同场大小的函数。它们是按对数设计的，否则通常按分贝标度设计。不同天线的设计产生不同的辐射方向图，其复杂性主要取决于天线的设计。
场域图案的设计可以像不同场域的函数一样进行。它们是在对数尺度上设计的。

辐射模式有以下不同类型。

• 全向或无向模式
• 笔形射束
• 扇形梁
• 异形梁

这都是关于天线类型概述以及它们在无线通信中的应用，以及在发送和接收数据时天线的使用。有关本文bob的是什么网站的任何帮助，请在下面的评论部分发表评论与我们联系。

摄影作品：

• 天线的种类布鲁内尔大学
• 方向性的天线理论
• 对数周期天线埃姆奇尔
• 线天线的首页
• 小型环形天线萨里
• 螺旋天线的瓦迪坦纳
• 八木田天线萨里
• 矩形微带天线raymaps
• 角反射天线文件夹
• 抛物面反射面天线bob的是什么网站通讯