天线理论 - 基础知识

当一个人需要传达一个想法、一个观点或一个疑问时，他可以通过语音通信来实现。

下图显示了两个人在互相通信。在这里，通信是通过声波进行的。但是，如果两个相距较远的人想要通信，那么我们必须将这些声波转换成电磁波。将所需信息信号转换成电磁波的设备称为天线。

什么是天线？

天线是一种换能器，可将电能转换成电磁波，反之亦然。

天线可用作发射天线或接收天线。

• 发射天线可将电信号转换成电磁波并辐射出去。

• 接收天线可将接收波束中的电磁波转换成电信号。

• 在双向通信中，同一根天线可用作用于传输和接收。

天线也可以称为天线。它的复数形式是天线或天线。如今，天线根据其大小和形状经历了许多变化。根据其广泛的应用，天线有很多种类型。

以下图片是不同类型天线的示例。

在本章中，您将学习天线的基本概念、规格和不同类型的天线。

天线的需求

在通信系统领域，每当需要无线通信时，就需要天线。 天线具有发送或接收电磁波的能力，可用于通信，而您无法指望铺设布线系统。以下场景解释了这一点。

场景

为了联系偏远地区，必须沿着山谷、山脉、漫长的道路、隧道等在整个路线上铺设线路，才能到达偏远地区。无线技术的发展使整个过程变得非常简单。天线是这项无线技术的关键要素。

在上图中，天线有助于在整个区域（包括山谷和山脉）建立通信。这个过程显然比在整个区域铺设布线系统更容易。

辐射机制

天线的唯一功能是功率辐射或接收。天线（无论是发射还是接收，还是两者兼有）都可以通过传输线连接到站上的电路。天线的功能取决于传输线的辐射机制。

设计用于以最小损耗将电流传输到很远距离的导体被称为传输线。例如，连接到天线的电线。传输线以均匀的速度传导电流，并且该线是无限延伸的直线，不辐射功率。

对于传输线，要成为波导或辐射功率，必须对其进行处理。

• 如果必须辐射功率，尽管电流传导速度均匀，导线或传输线也应弯曲、截断或终止。

• 如果此传输线上的电流以随时间变化的常数加速或减速，则即使导线是直的，它也会辐射功率。

• 如果弯曲或终止以辐射能量的设备或管，则称为波导。这些特别用于微波传输或接收。

通过观察下图可很好地理解这一点 −

上图表示波导，其充当天线。来自传输线的电力通过具有孔径的波导传播，以辐射能量。

天线的基本类型

根据−，天线可分为各种类型。

• 天线的物理结构。

• 操作频率范围。

• 应用模式等。

物理结构

以下是根据物理结构划分的天线类型。您将在后面的章节中了解这些天线。

• 线天线
• 孔径天线
• 反射器天线
• 透镜天线
• 微带天线
• 阵列天线

工作频率

根据工作频率，天线的类型如下。

• 甚低频 (VLF)
• 低频 (LF)
• 中频 (MF)
• 高频 (HF)
• 甚高频 (VHF)
• 超高频 (UHF)
• 超高频 (SHF)
• 微波
• 无线电wave

应用模式

根据应用模式，天线的类型如下 −

• 点对点通信
• 广播应用
• 雷达通信
• 卫星通信