Company Profile
[科普]射頻及微波頻段的常見(jiàn)天線類型
射頻天線?您有多少了解?現(xiàn)在由天華中威科技小編帶你了解一下,常見(jiàn)的天線類型有偶極天線,單極天線,環(huán)形天線,開口天線,陣列天線,這些天線還可以再次細(xì)分,具體內(nèi)容如下:
一,單極天線
單極天線屬于一種諧振天線,其天線長(zhǎng)度由所收發(fā)的無(wú)線電波的波長(zhǎng)決定。單極天線通常由安裝于接地平面上的單個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成,接收機(jī)或發(fā)射機(jī)的饋線一側(cè)與該導(dǎo)體連接,另一側(cè)接地。單極天線具有全向輻射方向圖,用于寬覆蓋范圍內(nèi)的傳輸。單極天線可包括:
1.鞭狀天線 — 用于VHF/UHF頻段的移動(dòng)和便攜式無(wú)線電設(shè)備,通常具有柔性伸縮桿;
2.對(duì)講機(jī)天線 — 用于便攜式雙向無(wú)線電裝置,通過(guò)短螺旋線增大電感,以抵消短輻射器的容抗,從而以低增益實(shí)現(xiàn)共振;
3.接地天線 — 一種改進(jìn)式鞭狀天線,具有從與饋線接地端連接的鞭狀天線底座延伸而出的水平天線桿,用作緊急服務(wù)基站天線;
4.桿狀輻射天線 — 用于AM廣播電臺(tái)的無(wú)線電塔;
5.傘狀天線 — 一種帶有中央桿狀輻射塔的大型導(dǎo)線天線,多條導(dǎo)線自輻射塔徑向往外延伸至地面,用于長(zhǎng)距離軍事通信中的VLF波段信號(hào)發(fā)射。
二,偶極天線
偶極天線用于需要在一定頻率范圍內(nèi)傳輸信號(hào)的應(yīng)用。最基本的偶極天線由兩個(gè)“極子”(即兩個(gè)導(dǎo)電振子)構(gòu)成,其中,通過(guò)在這兩個(gè)導(dǎo)電振子中通入電流而產(chǎn)生電壓,該電壓進(jìn)一步產(chǎn)生從天線向外輻射的電磁波或無(wú)線電信號(hào)。偶極天線可偏離其諧振頻率工作,并通過(guò)采用高阻抗饋線而極大地?cái)U(kuò)展帶寬。目前使用的偶極天線可分為半波、多波、折疊波和非諧振波等多個(gè)類型。偶極天線可包括:
1.八木宇田天線 — 作為窄帶寬的單向天線,是HF、VHF和UHF頻率最常見(jiàn)的定向天線,用于屋頂電視天線和長(zhǎng)距離短波通信;
2.對(duì)數(shù)周期偶極陣列天線 — 一種寬帶寬的定向天線,用作屋頂電視天線,增益小于八木宇田天線;
3.旋轉(zhuǎn)場(chǎng)天線 — 用于從衛(wèi)星接收信號(hào),由直角交叉安裝的兩個(gè)偶極天線構(gòu)成,以水平極化、圓極化和橢圓極化方式在所有方向上輻射電波。
三,環(huán)形天線
環(huán)形天線用于頻率為3GHz左右的通信鏈路,并用作微波頻率電磁場(chǎng)探測(cè)器。在電學(xué)層面上,環(huán)形天線根據(jù)其周長(zhǎng)分為小型和大型兩種。大型自諧振環(huán)形天線的周長(zhǎng)接近其工作頻率的一個(gè)波長(zhǎng),因此本身在該頻率下即可實(shí)現(xiàn)諧振。小型環(huán)形天線的周長(zhǎng)為其波長(zhǎng)的5%~30%,因此通過(guò)電容器實(shí)現(xiàn)諧振。此類天線可同時(shí)用于發(fā)射和接收,但是尺寸為波長(zhǎng)1%以下的小型環(huán)形天線因輻射效率較低,僅能用于接收。大型諧振環(huán)形天線用于VHF和UHF等高頻應(yīng)用。
四,開口天線
開口天線經(jīng)開口或開孔發(fā)射電磁波,是微波頻率領(lǐng)域使用的主要定向天線類型。射頻和微波頻率下使用的開口天線包括喇叭天線、波導(dǎo)開口天線、反射面天線以及微帶貼片天線。由于此類天線本身為非諧振結(jié)構(gòu)天線,因此其可通過(guò)更換或調(diào)節(jié)饋電天線的方式在極廣的頻率范圍內(nèi)使用。開口天線可包括:
1.拋物面天線 — 常用高增益天線,微波頻率下的增益高達(dá)60dBi,由碟形金屬拋物面反射機(jī)與焦點(diǎn)饋電天線組成,用于雷達(dá)天線、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路、衛(wèi)星通信以及射電望遠(yuǎn)鏡。
2.平面倒F型天線 — 無(wú)線通信領(lǐng)域使用的高增益天線,其中通過(guò)以平板代替輻射單元而增大帶寬,同時(shí)尺寸小至能夠隱藏于移動(dòng)設(shè)備的外殼內(nèi)。
3.喇叭天線 — 由與波導(dǎo)連接的擴(kuò)口金屬喇叭構(gòu)成,具有15dBi~25dBi的中等增益,用作雷達(dá)槍、輻射計(jì)以及拋物面天線的饋電天線。
4.縫隙天線 — 由帶有一條或多條微波發(fā)射信號(hào)縫隙的波導(dǎo)元件構(gòu)成,用作UHF廣播天線和海事雷達(dá)天線。
5.貼片天線 — 由安裝于接地平面上的金屬片制成,貼附于飛機(jī)和海軍艦艇表面,優(yōu)選扁平天線。
五,陣列天線
1.陣列天線由作為同一天線(通常為同相饋電偶極天線)工作的多個(gè)天線構(gòu)成。以下給出陣列天線的數(shù)個(gè)典型品類:
2.共線陣列天線 — 由排成一豎列的多個(gè)偶極天線構(gòu)成的高增益全向天線,用作陸地移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)的基站天線;
3.反射陣列天線 — 由安裝于平面反射屏幕前方的多個(gè)偶極天線構(gòu)成,用于雷達(dá)和UHF電視的發(fā)射和接收。
4.相控陣天線 — UHF和微波頻率發(fā)射天線,由經(jīng)電子移相器饋電的多個(gè)偶極天線構(gòu)成,波束可指向天線前方一定角度內(nèi)的任何方向,用于軍事雷達(dá)和干擾系統(tǒng)。
今天天華中威科技小編整理的關(guān)于“射頻及微波頻段的常見(jiàn)天線類型”的知識(shí)點(diǎn)就到這里了,希望對(duì)您有所幫助!