所(suo)謂天線,其實(shi)是指一種變(bian)換器,它可以(yi)把傳輸線上(shang)傳播的導行(hang)波,變換成在(zai)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(fèn)類有以下幾(jǐ)種: 1、八木定向(xiang)天線
所謂天(tian)線,其實是指(zhǐ)一種變換器(qi),它可以把傳(chuán)輸線上傳播(bo)的導行波,變(biàn)換成在無界(jie)媒介(通常是(shì)自由空間)中(zhong)傳播的電磁(ci)波,或者進行(hang)相反的變換(huàn)。它的分類有(you)以下幾種:
1、八(ba)木定向天線(xian)
八木定向天(tiān)線,具有增益(yi)較高、結構輕(qing)巧、架設方便(bian)、價格便宜等(děng)優點。因此,它(tā)特别适用于(yú)點對點的通(tong)信,例如它是(shì)室内分布系(xi)統的室外接(jie)收天線的首(shou)選天線類型(xing)。
八木定向天(tiān)線的單元數(shù)越多,其增益(yì)越高,通常采(cai)用 6 - 12 單元的八(bā)木定向天線(xiàn),其增益可達(dá) 12-01dBi。
2、室内壁挂天(tiān)線
室内壁挂(gua)天線同樣必(bi)須具有結構(gòu)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(guà)天線,外形花(hua)色很多,但其(qí)内芯的購造(zào)幾乎也都是(shì)一樣的。這種(zhǒng)壁挂天線的(de)内部結構,屬(shǔ)于空氣介質(zhì)型微帶天線(xiàn)。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(shè)計,以及使用(yòng)網絡分析儀(yi)進行調試,所(suo)以能較好地(di)滿足了工作(zuo)寬頻帶的要(yao)求。順便指出(chu),室内壁挂天(tiān)線具有一定(dìng)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(yong)得最爲普遍(bian)的一類極爲(wei)重要的基站(zhan)天線。這種天(tian)線的優點是(shi):增益高、扇形(xing)區方向圖好(hǎo)、後瓣小、垂直(zhi)面方向圖俯(fu)角控制方便(bian)、密封性能 可(ke)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(hù)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(pan)狀天線
采用(yòng)多個半波振(zhèn)子排成一個(gè)垂直放置的(de)直線陣,在直(zhi)線陣的一側(ce)加一塊反射(she)闆 (以帶反射(she)闆的二半波(bo)振子垂直陣(zhen)爲例),增益爲(wei) G = 11 ~ 14 dBi,爲提高闆狀(zhuang)天線的增益(yi),還可以進一(yi)步采用八個(gè)半波振子排(pai)陣
前面已指(zhi)出,四個半波(bo)振子排成一(yi)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(zhen),即常規闆狀(zhuang)天線,其增益(yì)約爲 14 ~ 17 dBi。
一側加(jia)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(yu),加長型闆狀(zhuang)天線的長度(dù),爲常規闆狀(zhuàng)天線的一倍(bèi),達 2.4 m 左右。
5、室内(nei)吸頂天線
室(shi)内吸頂天線(xian)必須具有結(jie)構輕巧、外型(xíng)美觀、安裝方(fāng)便等優點。
現(xiàn)今市場上見(jian)到的室内吸(xi)頂天線,外形(xíng)花色很多,但(dàn)其内芯的構(gòu)造幾乎都是(shi)一樣的。這種(zhong)吸頂天線的(de)内部結構,雖(sui)然尺寸很小(xiǎo),但由于是在(zài)天線寬帶理(li)論的基礎上(shàng),借助計算機(ji)的輔助設計(jì),以及使用網(wǎng)絡分析儀進(jìn)行調試,所以(yi)能很好地滿(mǎn)足在非常寬(kuān)的工作頻帶(dài)内的駐波比(bi)要求,按照國(guó)家标準,在很(hen)寬的頻帶内(nèi)工作的天線(xiàn)其駐波比指(zhǐ)标爲VSWR ≤ 2 。當然,能(néng)達到VSWR ≤ 1.5 更好。順(shun)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(gao)增益栅狀
從(cong)性能價格比(bǐ)出發,人們常(cháng)常選用栅狀(zhuang)抛物面天線(xiàn)作爲直放站(zhàn)施主天線。由(you)于抛物面具(ju)有良好的聚(ju)焦作用,所以(yi)抛物面天線(xiàn)集射能力強(qiang),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(xian)。
抛物面采用(yong)栅狀結構,一(yi)是爲了減輕(qing)天線的重量(liang),二是爲了減(jiǎn)少風的阻力(lì)。
抛物面天線(xian)一般都能給(gěi)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(xing)天線和人體(ti)非常相似, 有(you)普通的單極(jí)或多級天線(xian)功能。再加上(shang)小型環形天(tiān)線的體積小(xiao)、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(tian)線由電路闆(pǎn)上的銅走線(xian)組成的電回(hui)路構成,也可(ke)能是一段制(zhi)作成環形的(de)導線。其等效(xiào)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(shi)際發射能量(liang)的電阻模型(xíng),它消耗的功(gong)率就是電路(lù)的發射功率(lǜ)。
假設流過天(tian)線回路的電(diàn)流爲I,那麽Rrad 的(de)消耗功率,即(jí)RF功率爲Pradiate=I2·Rrad。電阻(zǔ)Rloss 是環形天線(xian)因發熱而消(xiao)耗能量的電(diàn)阻模型,它消(xiao)耗的功率是(shì)一種不可避(bi)免的能量損(sǔn)耗,其大小爲(wèi)Ploss=I2·Rloss。如果Rloss>Rrad,那麽損(sun)耗的功率比(bi)實際發射的(de)功率大,因此(ci)這個天線是(shì)低效的。天線(xiàn)消耗的功率(lü)就是發射功(gong)率和損耗功(gong)率之和。實際(ji)上,環形天線(xiàn)的設計幾乎(hu)無法控制Ploss 和(he)Prad,因爲Ploss 是由制(zhì)作天線的導(dao)體的導電能(neng)力和導線的(de)大小決定的(de),而Prad 是由天線(xiàn)所圍成的面(miàn)積大小決定(ding)的。