所(suo)謂天線(xiàn),其實是(shi)指一種(zhong)變換器(qì),它可以(yǐ)把傳輸(shū)線上傳(chuán)播的導(dǎo)行波,變(bian)換成在(zài)無界媒(méi)介(通常(chang)是自由(you)空間)中(zhōng)傳播的(de)電磁波(bo),或者進(jìn)行相反(fan)的變換(huàn)。它的分(fen)類有以(yi)下幾種(zhǒng): 1、八木定(ding)向天線(xiàn)
所謂天(tian)線,其實(shí)是指一(yi)種變換(huan)器,它可(kě)以把傳(chuan)輸線上(shang)傳播的(de)導行波(bo),變換成(cheng)在無界(jiè)媒介(通(tōng)常是自(zì)由空間(jiān))中傳播(bō)的電磁(ci)波,或者(zhe)進行相(xiang)反的變(bian)換。它的(de)分類有(yǒu)以下幾(jǐ)種:
1、八木(mù)定向天(tiān)線
八木(mu)定向天(tiān)線,具有(you)增益較(jiào)高、結構(gòu)輕巧、架(jia)設方便(bian)、價格便(biàn)宜等優(yōu)點。因此(cǐ),它特别(bie)适用于(yú)點對點(dian)的通信(xìn),例如它(ta)是室内(nei)分布系(xi)統的室(shi)外接收(shōu)天線的(de)首選天(tiān)線類型(xing)。
八木定(ding)向天線(xiàn)的單元(yuán)數越多(duō),其增益(yi)越高,通(tōng)常采用(yòng) 6 - 12 單元的(de)八木定(ding)向天線(xian),其增益(yì)可達 12-01dBi。
2、室(shì)内壁挂(guà)天線
室(shì)内壁挂(guà)天線同(tong)樣必須(xu)具有結(jie)構輕巧(qiǎo)、外型美(měi)觀、安裝(zhuāng)方便等(děng)優點。
現(xian)今市場(chǎng)上見到(dao)的室内(nei)壁挂天(tiān)線,外形(xing)花色很(hěn)多,但其(qí)内芯的(de)購造幾(ji)乎也都(dou)是一樣(yang)的。這種(zhǒng)壁挂天(tiān)線的内(nei)部結構(gou),屬于空(kōng)氣介質(zhi)型微帶(dài)天線。由(you)于采用(yòng)了展寬(kuān)天線頻(pín)寬的輔(fu)助結構(gou),借助計(ji)算機的(de)輔助設(she)計,以及(jí)使用網(wǎng)絡分析(xī)儀進行(háng)調試,所(suǒ)以能較(jiào)好地滿(man)足了工(gong)作寬頻(pin)帶的要(yào)求。順便(bian)指出,室(shì)内壁挂(guà)天線具(ju)有一定(dìng)的增益(yì),約爲G = 7 dBi。
3、闆(pǎn)狀天線(xian)
無論是(shì)GSM 還是CDMA, 闆(pan)狀天線(xian)是用得(de)最爲普(pǔ)遍的一(yī)類極爲(wèi)重要的(de)基站天(tian)線。這種(zhǒng)天線的(de)優點是(shi):增益高(gāo)、扇形區(qū)方向圖(tú)好、後瓣(ban)小、垂直(zhi)面方向(xiàng)圖俯角(jiao)控制方(fang)便、密封(fēng)性能 可(kě)靠以及(ji)使用壽(shou)命長。
闆(pǎn)狀天線(xiàn)也常常(chang)被用作(zuò)爲直放(fang)站的用(yòng)戶天線(xiàn),根據作(zuo)用扇形(xíng)區的範(fan)圍大小(xiao),應選擇(zé)相應的(de)天線型(xíng)号。
4、闆狀(zhuang)天線
采(cǎi)用多個(ge)半波振(zhen)子排成(cheng)一個垂(chui)直放置(zhi)的直線(xiàn)陣,在直(zhí)線陣的(de)一側加(jiā)一塊反(fan)射闆 (以(yǐ)帶反射(she)闆的二(er)半波振(zhèn)子垂直(zhi)陣爲例(lì)),增益爲(wei) G = 11 ~ 14 dBi,爲提高(gao)闆狀天(tian)線的增(zēng)益,還可(ke)以進一(yi)步采用(yong)八個半(bàn)波振子(zi)排陣
前(qián)面已指(zhǐ)出,四個(gè)半波振(zhen)子排成(cheng)一個垂(chuí)直放置(zhì)的直線(xiàn)陣的增(zeng)益約爲(wèi) 8 dBi;一側加(jiā)有一個(gè)反射闆(pǎn)的四元(yuán)式直線(xian)陣,即常(cháng)規闆狀(zhuàng)天線,其(qi)增益約(yue)爲 14 ~ 17 dBi。
一側(cè)加有一(yi)個反射(she)闆的八(ba)元式直(zhí)線陣,即(jí)加長型(xíng)闆狀天(tiān)線,其增(zēng)益約爲(wei) 16 ~ 19 dBi。 不言而(er)喻,加長(zhang)型闆狀(zhuang)天線的(de)長度,爲(wèi)常規闆(pan)狀天線(xian)的一倍(bei),達 2.4 m 左右(you)。
5、室内吸(xī)頂天線(xiàn)
室内吸(xī)頂天線(xian)必須具(jù)有結構(gou)輕巧、外(wai)型美觀(guan)、安裝方(fāng)便等優(you)點。
現今(jin)市場上(shang)見到的(de)室内吸(xī)頂天線(xian),外形花(hua)色很多(duo),但其内(nei)芯的構(gou)造幾乎(hu)都是一(yī)樣的。這(zhe)種吸頂(ding)天線的(de)内部結(jie)構,雖然(ran)尺寸很(hen)小,但由(yóu)于是在(zài)天線寬(kuan)帶理論(lun)的基礎(chu)上,借助(zhù)計算機(jī)的輔助(zhu)設計,以(yi)及使用(yong)網絡分(fèn)析儀進(jin)行調試(shi),所以能(néng)很好地(di)滿足在(zai)非常寬(kuan)的工作(zuò)頻帶内(nèi)的駐波(bo)比要求(qiú),按照國(guó)家标準(zhǔn),在很寬(kuān)的頻帶(dài)内工作(zuo)的天線(xiàn)其駐波(bō)比指标(biao)爲VSWR ≤ 2 。當然(ran),能達到(dao)VSWR ≤ 1.5 更好。順(shùn)便指出(chū),室内吸(xī)頂天線(xian)屬于低(dī)增益天(tiān)線, 一般(bān)爲G = 2 dBi。
6、高增(zeng)益栅狀(zhuang)
從性能(néng)價格比(bi)出發,人(ren)們常常(cháng)選用栅(shān)狀抛物(wu)面天線(xian)作爲直(zhí)放站施(shī)主天線(xian)。由于抛(pao)物面具(jù)有良好(hǎo)的聚焦(jiao)作用,所(suǒ)以抛物(wù)面天線(xian)集射能(neng)力強,直(zhí)徑爲 1.5 m 的(de)栅狀抛(pao)物面天(tiān)線,在900兆(zhao)頻段,其(qi)增益即(jí)可達 G = 20dBi。它(ta)特别适(shi)用于點(diǎn)對點的(de)通信,例(lì)如它常(chang)常被選(xuǎn)用爲直(zhi)放站的(de)施主天(tiān)線。
抛物(wù)面采用(yong)栅狀結(jie)構,一是(shi)爲了減(jiǎn)輕天線(xiàn)的重量(liang),二是爲(wèi)了減少(shao)風的阻(zǔ)力。
抛物(wù)面天線(xian)一般都(dōu)能給出(chū) 不低于(yú) 30 dB 的前後(hòu)比 ,這也(ye)正是直(zhí)放站系(xì)統防自(zi)激而對(duì)接收天(tiān)線所提(ti)出的必(bì)須滿足(zú)的技術(shù)指标。
7、環(huan)形天線(xian)
環形天(tiān)線和人(rén)體非常(chang)相似, 有(yǒu)普通的(de)單極或(huo)多級天(tiān)線功能(néng)。再加上(shàng)小型環(huán)形天線(xian)的體積(ji)小、高可(ke)靠性和(he)低成本(ben),使其成(chéng)爲微小(xiǎo)型通信(xìn)産品的(de)理想天(tiān)線。典型(xíng)的環形(xíng)天線由(you)電路闆(pǎn)上的銅(tóng)走線組(zǔ)成的電(dian)回路構(gòu)成,也可(ke)能是一(yī)段制作(zuo)成環形(xíng)的導線(xian)。其等效(xiao)電路相(xiàng)當于兩(liǎng)個串連(lian)電阻與(yu)一個電(dian)感的串(chuan)連 。Rrad 是環(huán)形天線(xiàn)實際發(fā)射能量(liang)的電阻(zu)模型,它(ta)消耗的(de)功率就(jiù)是電路(lu)的發射(shè)功率。
假(jiǎ)設流過(guò)天線回(hui)路的電(diàn)流爲I,那(nà)麽Rrad 的消(xiao)耗功率(lü),即RF功率(lü)爲Pradiate=I2·Rrad。電阻(zǔ)Rloss 是環形(xing)天線因(yīn)發熱而(er)消耗能(neng)量的電(diàn)阻模型(xing),它消耗(hào)的功率(lǜ)是一種(zhǒng)不可避(bi)免的能(neng)量損耗(hao),其大小(xiǎo)爲Ploss=I2·Rloss。如果(guo)Rloss>Rrad,那麽損(sǔn)耗的功(gong)率比實(shi)際發射(she)的功率(lü)大,因此(cǐ)這個天(tian)線是低(di)效的。天(tiān)線消耗(hao)的功率(lǜ)就是發(fā)射功率(lü)和損耗(hao)功率之(zhi)和。實際(jì)上,環形(xing)天線的(de)設計幾(ji)乎無法(fa)控制Ploss 和(he)Prad,因爲Ploss 是(shì)由制作(zuo)天線的(de)導體的(de)導電能(neng)力和導(dǎo)線的大(dà)小決定(ding)的,而Prad 是(shi)由天線(xiàn)所圍成(chéng)的面積(jī)大小決(jue)定的。