常用天线的种类及原理

常用天线的种类及原理,通信3班第八小组,天线的原理,天线（antenna)是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介（通常是自由空间）中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化和频宽,天线的分类,天线的分类命名依关注的主题对象角度不同而有不同的叫法。按形状分为：线天线、面天线。按用途可分为：通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等按使用场合分为：有手持台天线，车载天线，固定台天线和基地台天线等。按天线参数大小分为：高，中，低增益天线、宽窄带天线等。按覆盖方向图有分为：全向天线、定向天线等。,天线的基本名词,1.基本振子2.天线方向图,基本电振子（ElectricShortDipole）,定义：一段理想的高频电流直导线，长度，半径，沿线电流均匀分布（等幅同相）。又称电流源.天线振子是天线上的元器件，具有导向和放大电磁波的作用，使天线接收到的电磁信号更强。空间场分布：,根据电磁场理论，电流分布的电流源，其矢量磁位可以表示为：,(x,y,z)-观察点坐标(x,y,z)-源点坐标r-源点到观察点的距离,天线方向图,定义：在无线电通信中，以天线为中心，表示场强对方位角变化的极性图形。是指在离天线一定距离处，辐射场的相对场强（归一化模值）随方向变化的图形，通常采用通过天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表示。,特性参量,1.主瓣宽度：是衡量天线的最大辐射区域的尖锐程度的物理量。通常取天线方向图主瓣两个半功率点之间的宽度。2.旁瓣电平：是指离主瓣最近且电平最高的第一旁瓣的电平，一般以分贝表示。3.前后比：是指最大辐射方向（前向）电平与其相反方向（后向）电平之比，通常以分贝为单位。4.方向系数：在离天线某一距离处，天线在最大辐射方向上的辐射功率流密度与相同辐射功率的理想无方向性天线在同一距离处的辐射功率流密度之比。,生活中的常用天线,1.八木天线2抛物线天线3室内吸顶天线,八木天线,由一个有源振子（一般用折合振子）、一个无源反射器和若干个无源引向器平行排列而成的端射式天线所有振子都平行装制在同一平面上，其中心通常用一铅通（也可用非金属木方）固定。无源振子一般选用铝管制成，导体半径通常选择在(/)范围内。振子粗细对方向性没有太大的影响，而对阻抗特性则有一定影响，振子愈粗，特性阻抗愈低，对展宽阻抗带宽是有利的。八木天线的无源振子越多，输入阻抗会越低。,八木天线特性参量,引向器2/；引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90；引向器感应的电磁波会向主振子辐射，辐射信号经过4/的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90，恰好抵消了前面引起的“超前”。主振子：2/；反射器2/；两振子间距：4/。反射器呈感性，电流滞后90，再加上辐射到主振子过程中又滞后90，与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180，起到了抵消作用。一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。,Wifi八木天线,广播接收八木天线,3G定向八木天线,八木天线的军事应用,抛物面天线,雷达抛物面天线,栅状抛物面天线,定向抛物面天线,室内吸顶天线,吸顶天线是移动通信系统天线的一种，主要用于室内信号覆盖。是在天线宽带理论的基础上，借助计算机的辅助设计，以及使用网络分析仪