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常见天线类型究竟有哪些?

高工
2018-10-28 22:28:52     打赏

天线,作为无线通信系统的重要组成部分,有着不可替代的作用。

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在我们的生活中,有很多类型的通信需求,例如长距离通信、短距离通信、卫星通信、微波通信、手机通信、点对点通信、点对面通信,等等。

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不同的需求,对应使用不同的通信频段,以及不同的通信系统。因此,需要使用不同类别的天线。

所以,我们有各式各样的天线,可以说是奇形怪状,五花八门。没有人能够说清楚,地球上到底有多少种天线。

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今天,就大家一下学习最常见的12种天线。

1、水平半波偶极天线(Dipole Antenna),也称DP天线


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这种天线,由两根长度相等的导体,水平或倾斜架设而成,是一种最简单、最基本的天线。

天线的总长度大概等于半波长的95%,两个振子都是1/4波长的95%。

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该天线的辐射方向,是以天线为对称轴,馈电点为切点的两个圆。

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除了水平架设以外,GP天线还可以V(正V)架设——天线的夹角在110度至120度之间,通过改变了发射仰角,来协调远距离和近距离的通信。

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有时候,会在巴伦(一种连接振子和电缆的三端口器件)上加装多对振子,使天线能够工作在更多的波段上。

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除了水平和倒V,DP天线还衍生出了很多其它种类的天线。

2、垂直单极天线(Vertical Antenna),也称GP天线

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GP天线就是源自偶极天线的一种变形天线。

天线底端通过与馈线的内导体相连,馈线的外导体与地网相连,水平方向上辐射是一个圆。因此,该天线在各个方向上的接收和发射能力相同,适合做全向接收发射。

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通常,移动手持设备采用GP天线居多。

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此外,我们经常在户外爱好者越野车上看到的天线,也是一种垂直GP天线,工作在U/V波段

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3、温顿天线(Window Antenna),又称偏馈半波天线

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这种天线多半是用一根单导线制成,馈线也是单导线,接在偏离中心点14%的地方,普遍的情况是用作接收天线,也有做发射天线的。

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温顿天线因为占地小,便于携带,适合无线电爱好者使用。

4、八木天线(Yagi Antenna)

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大名鼎鼎的八木天线,1925年由当时的日本东北大学担任部长的八木秀次和宇田新太郎发明。“Yagi”是八木的英文拼写,并不是说有“八根木头”。

这种天线由多个单元组成,并且具有较强的方向性,引向器越多,方向性越强,增益也越高。

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八木天线可以在多个波段上工作,有时候也用于无线电测向。

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5、碟形天线(Dish Antenna

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专门用于长距离通讯的高方向性天线,有极窄的波束宽度与很高的增益值,也可称为高增益指向性天线。

这种天线通常用于点对点的通讯连接,天线彼此之间必须很精准的瞄准,而且天线之间的直视(Light of Sight)必须没有任何阻碍物。

5、格状天线(Grid Antenna),也叫栅格天线

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这种天线的特点和碟形天线类似,一般用于S波段的讯号接收。它的栅格密度不得大于其波长,不然效率就低。

7、锥形天线(Conical Antenna)

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属于超短波天线的一种,是一类典型的宽频带全向天线。它的特点就是增益高。

8、方框天线(Quad Antenna)

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这是一种效果良好的远距离通信天线,基本上可以达到八木天线的通联效果

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方框天线还有一些变种,例如三角形天线。之所以做成这样,主要是出于机械结构方便性的考虑。

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9、长线天线(Long Wire Antenna)

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长线天线也是一种常见的天线形式,主要构成其实就是一根导线。

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10环形天线(Loop Antenna)

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属于闭合回路天线,整个天线由圆形金属或管状金属构成,特点是体积小,效率高,方向性较强。

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11、蛛网天线(Cobweb Antenna)

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蛛网天线也是一种常见的天线,主要用在短波上,有较强的方向性,并且所需的空间小于八木天线,效率较高。

它使用强度较高的非金属材料支撑,本身的激励单元和反射单元都是由普通的导线构成,机械强度低于全是金属振子的八木天线。

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12、喇叭天线(Horn Antenna

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喇叭天线是一种微波天线,属于面天线。它的优点是结构简单、频带宽、功率容量大、调整与使用方便。

如果合理选择喇叭尺寸,可以取得良好的辐射特性。

好啦,以上就是工作和生活中常见的一些天线类型。大家都记住了没?

实际上,天线类型虽然琳琅满目,但是工作原理其实都差不多,无非是将导行波变成空间波,空间波变成导行波。

转帖自网络




管理员
2018-10-29 09:26:54     打赏
2楼

谢谢楼主分享


院士
2018-10-30 20:01:46     打赏
3楼
学习了,谢谢分享。

高工
2018-11-05 17:17:23     打赏
4楼

天线好可爱,我就觉得电磁波和天线才是最神奇的东西~好文~


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