天线的辐射场由电场和磁场组成,这些场总是成直角,电场决定了波的偏振方向。当一个线天线从经过的无线电波中提取能量时,当天线方向与电场方向相同时,会产生比较大的电场。电场的振荡可以是单向的(线性极化),或者电场的振荡方向可以随波的传播而旋转(圆极化或椭圆极化).垂直和水平安装的接收天线分别接收垂直和水平极化波。由于天线无法接收极化不同的信号,因此,极化的变化会导致接收到的信号电平发生变化。主要采用两种极化面:在垂直极化波中,电场方向是垂直的。在水平极化波中,电场方向是水平的。线性极化可以接收所有平面的信号,但除了两个极化正交的情况。当用一个单线天线来接收无线电波时·当电场方向一致时接收天线接收到的能量比较大,因此垂直的天线用于高效接收垂直极化波,水平的天线用于接收水平极化波。圆极化圆极化是指每一次射频能量循环时,电场都会360度旋转。圆极化是由两个90°移相接收器和两个同时移动90°的平面极化天线引起的。由于波的强度通常用电场强度[伏特、毫伏或每米微伏)来测量,所以选择电场作为参考场。在某些情况下,电场的方向不保持恒定。因此,波在空间中传播时,磁场也随之旋转。在这些条件下·场的水平分量和垂直分量都存在。 天线的天线阵列可以通过组合多个天线元件来实现。上海定位精度天线设计
天线的性能参数包括以下几个方面:增益(Gain):天线的增益是指天线辐射或接收信号的能力,通常以分贝(dB)为单位表示。增益越高,天线的辐射或接收效果越好。方向性(Directivity):天线的方向性是指天线在特定方向上的辐射或接收能力。方向性越强,天线在特定方向上的性能越好。波束宽度(Beamwidth):天线的波束宽度是指天线主辐射方向的角度范围。波束宽度越小,天线的方向性越强。驻波比(VSWR):驻波比是指天线输入端的阻抗匹配情况,用于评估天线的匹配性能。驻波比越小,天线的匹配性能越好广东灵敏度天线芯片厂家天线的天线带宽是指其能够工作的频率范围。
天线的频率范围取决于其设计和用途。不同类型的天线适用于不同的频率范围。常见的天线类型包括:短波天线:适用于低频和中频范围,如AM广播和短波通信。VHF/UHF天线:适用于较高的频率范围,如无线电和电视广播。微波天线:适用于更高的频率范围,如雷达和卫星通信。不同频率的天线之间的区别在于它们的设计和性能特点。例如,较低频率的天线通常较大,而较高频率的天线可以更小巧。此外,不同频率的天线还可能具有不同的辐射模式、增益和方向性。因此,选择适合特定频率范围的天线是确保良好信号接收和传输的关键。
双孔磁心阻抗变换器的突出优点是体积小频带宽,缺点是抗干扰能力与选择性差。天线与馈线匹配中的平衡与不平衡变换很多天线如半波振子天线、折合振子天线、环行天线等都是平衡馈电的,它们都有两个馈电点,它们都有个特点:两个馈电点的信号电压(或电流)的相位是互为反相的·而主馈电缆常常都是用同轴电缆·同轴电缆属于不平衡(不对称)馈线,其内导体是馈电点,而外导体是地线点·不参与馈电·所以就算天线的特性租抗与同轴电缆相同也不能直接连接,否则会破坏天线的对称性,使天线两臂上的电流大小不等,这种不平衡性会改变天线的方向图使之成为不对称的方向图·从而使馈线可能接收到各种干扰波和使馈线与天线失配·因此在天线与同轴线连接时,不仅要考虑阻抗匹配而且还要进行平衡--不平衡变换1、A/4平衡变换器(入是信号频率的波长)N平衡变换如图6所示·半波振子的输入阻抗是75欧的平衡负载·用75欧的同轴电缆与之配接虽然阻抗是匹配了,但平衡却不匹配,必须加入一个平衡变换器半波振子的一臂与主馈线外导体相连(图6中的A点)·另一臂与入4导体上端和同轴电缆的内导体相连接(图6中的B点)·入/4导体的下端则通过短接金属环与主馈线的外导体相接。 天线的天线选择还需要考虑天线的抗干扰能力和抗干扰性能。
在天线辐射过程中,势必有部分信号从天线所覆盖的反向泄露出来,***形成的方向图如图8所示。在此,前后主瓣的功率之比被定义为前后比(Front-Back Ratio),记为F/B,前后比F/B的计算公式:F/B=10Lg{(前向功率密度)/(后向功率密度)},前后比越大,天线的后向辐射(或接收)越小。对天线的前后比F/B有要求时,其典型值为(18~30)dB,特殊情况下则要求达(35~40)dB。选用前后比低的天线,天线的后瓣有可能产生越区覆盖,导致切换关系混乱,产生掉话。一般在25-30dB之间,应优先选用前后比为30的天线。天线可以用于无线电通信、电视、无线网络和卫星通信等领域。河北LNA天线测试设备
天线的方向性可以通过增加天线元件或使用阵列来实现。上海定位精度天线设计
圆极化包含右旋圆极化和左旋圆极化。圆极化波由与透射波相反的球形雨滴反射。在接收时,天线会排斥与圆极化方向相反的波,从而比较大限度地减少对雨滴的探测。由于飞机目标与雨不同,它不是球形的,所以目标的反射在原始极化意义上具有重要的分量。因此,相对于雨滴目标,目标信号的强度会增强。为了比较大限度地吸收来自电磁场的能量,接收天线必须位于同一极化面。如果使用极化方向不同的天线,会产生相当大的损耗,实际损耗在20至30分贝之间。在强空气杂波出现时,空中交通管制员倾向于打开圆极化天线。在这种情况下,空气杂波对目标的隐藏效果会降低。上海定位精度天线设计