这是一个快速了解不同类型天线的方法

在这个现代时代无线通信许多工程师都表现出兴趣在通信领域进行专业化，但这需要基本通信概念，例如天线类型，电磁辐射和与传播相关的各种现象等。在无线通信系统的情况下，天线起到突出的作用，因为它们有效地将电子信号转换为电磁波。

天线是任何天线的基本组成部分2021欧洲杯足球竞猜官方平台电路因为它们提供了发射器和自由空间之间或自由空间和接收器之间的互连链路。在我们讨论天线类型之前，有一些需要了解的属性。除了这些属性之外，我们还涵盖了关于通信系统中使用的不同类型的天线。

天线的属性

• 天线收益
• 光圈
• 方向性和带宽
• 极化
• 有效的长度
• 极坐标图

天线增益：测量天线径向方向图方向性的参数称为增益。具有较高增益的天线在其辐射方向图上更有效。天线是这样设计的，功率在想要的方向上升，在不想要的方向下降。

G =（由天线辐射的功率）/（由参考天线辐射的功率）

孔径:这个孔径也被称为天线的有效孔径，积极参与发射和接收电磁波。天线接收到的功率与集合区域相关联。天线的这个采集区域称为有效孔径。

pr = pd *瓦特
a = pr / pd m2

方向性和带宽：天线的指令被定义为特定方向上集中功率辐射的量度。它可以被认为是天线在给定方向上直接辐射功率的能力。还可以注意到辐射强度在给定方向上的辐射强度与平均辐射强度的比率。带宽是选择天线的所需参数之一。它可以定义为天线可以正确地辐射能量并接收能量的频率范围。

极化:从天线发射的电磁波可以垂直和水平地偏振。如果波在垂直方向上被偏振，则E向量是垂直的，并且需要垂直天线。如果矢量E处于水平方式，则需要一个横向的天线来启动它。有时，使用圆形极化，它是水平和垂直方式的组合。

有效长度：有效长度是天线的参数，其特征在传输和接收电磁波中的天线效率。可以为发送和接收天线定义有效长度。在天线上发生的电场的强度输入的接收器处的EMF与接收器有效长度的比率。发射器的有效长度可以定义为导体中的自由空间的长度，并且其长度的电流分布在任何辐射方向上产生相同的场强。

有效长度=（面积在非均匀电流分布下的区域）/（均匀电流分布区域）

极性图：天线最宏的特性是其辐射图案或极性图。在发射天线的情况下，这是讨论由天线在各种角度方向上辐射的电源场的强度，如下图所示。也可以为垂直和水平平面获得图，并且它也分别命名为垂直和水平模式。

到目前为止，我们已经涵盖了天线的属性，现在我们将讨论用于不同应用的不同类型的天线。

天线的类型

对数周期天线

• 蝴蝶结天线
• 日志定期偶极子数组

电线天线

• 短偶极天线
• 偶极天线
• 单极天线
• 环形天线

旅行波天线

• 螺旋天线
• yagi-uda天线

微波天线

• 矩形微带天线
• 平面Inverted-F天线

反射天线

• 角反射器
• 抛物线反射器

1.日志定期天线

日志定期天线也被命名为日志周期性阵列。它是一种多元素，方向窄光束天线，适用于各种频率。该天线由一系列沿天线轴线放置的偶极子，以不同的时间间隔，然后是频率的对数函数。日志定期天线用于各种应用，其中需要可变带宽以及天线增益和方向性。

蝴蝶结天线

蝴蝶结天线也被称为双线性天线或蝶形天线。双向天线是全向宽带天线。根据该天线的大小，它具有低频响应，并充当高通滤波器。随着频率的较高限制，远离设计频率，天线的辐射图案变形并扩散。

大多数弓形天线是双向天线的衍生物。拒绝是一种半双方天线。蝴蝶结天线是平面的，因此，方向天线。

日志定期偶极子数组

用于最常见的天线类型无线通信技术对数周期偶极子阵列基本上由若干偶极子元素组成。这些偶极子阵列天线从后端到前端尺寸减小。该射频天线的前置波束来自较小的前端。

该阵列后端的元件尺寸较大，其半波长工作在低频范围内。元素的间距减小到数组的前端，其中最小的数组被放置。在此操作过程中，随着频率的变化，沿元素阵列发生平滑过渡，形成活跃区域。

2.电线天线

线天线也被称为线性或曲线天线。这些天线非常简单，便宜，应用广泛。这些天线被进一步细分为四个如下所述。

偶极天线

偶极天线是最直接的天线对齐之一。该偶极天线由两个薄金属棒组成，它们之间具有正弦电压差。以这样的方式选择杆的长度，使得它们在操作频率下具有四分之一的波长长度。这些天线用于设计自己的天线或其他天线。构建和使用非常简单。

偶极天线由两个金属棒组成，电流和频率流过该金属棒。该电流和电压流使电磁波和无线电信号得到辐射。天线由辐射元件组成，该辐射元件通过在从接收器中使用的发射器输出的馈线来分割杆并使电流流过中心。使用的不同类型的偶极天线RF天线包括半波、多波、折叠、非共振等。

短偶极天线：

它是所有类型天线中最简单的一种。该天线是一种开路导线，其中短表示“相对于波长”，因此该天线优先考虑导线的尺寸相对于操作频率的波长。它确实考虑了偶极子天线的绝对尺寸。短偶极子天线是由两个共线导体端到端的放置，导体之间有一个馈线的小间隙。如果辐射单元的长度小于波长的十分之一，则认为偶极子较短。

l <λ/ 10

短偶极子天线是由两个共线导体端到端的放置，导体之间有一个馈线的小间隙。

短偶极天线从效率观点令人愉快地令人满意，因为进入该天线的大部分电力被散发为热电和电阻损耗也逐渐高。

单极天线

单极天线是位于接地平面上的简单偶极天线的一半，如下图所示。

接地平面上方的辐射图案将与半波偶极天线相同，但是，总功率辐射是偶极子的一半;该领域仅在上半球区域辐射。与偶极天线相比，这些天线的方向性变为双倍。

单极天线也用作车辆安装天线，因为它们为安装在地上的天线提供所需的接地平面。

环形天线

环形天线与偶极和单极天线共享类似的特性，因为它们简单易于构造。环形天线具有不同的形状，如圆形，椭圆形，矩形等。环天线的基本特性与其形状无关。它们广泛用于具有频率约为3 GHz的通信链路。这些天线也可以用作微波带中的电磁场探针。

环路天线的圆周确定天线的效率与偶极和单极天线的天线类似。这些天线进一步分为两种类型：基于环的圆周电小且电动大。2021欧洲杯足球竞猜官方平台

2021欧洲杯足球竞猜官方平台电气小环天线--->圆周≤λλ/ 10

2021欧洲杯足球竞猜官方平台电动循环天线--->括号≈Λ

2021欧洲杯足球竞猜官方平台与损耗电阻相比，单圈电性小的回路具有较小的辐射电阻。通过增加匝数可以提高小环天线的抗辐射性能。多圈回路具有更好的抗辐射能力，即使它们的效率较低。

由此，小环天线主要用作接收天线，其中损耗不是强制性的。由于其效率低，小环不用作传输天线。

谐振环天线相对较大，并且由波长的操作引导。它们也称为大环天线，因为它们在较高频率下使用，例如VHF和UHF，其中它们的尺寸方便。它们可以被视为折叠 - 偶极天线，并变形成不同的形状，如球形，方形等，并且具有类似的特性，例如高辐射效率。

3.旅行波天线

螺旋天线

螺旋天线也称为螺旋天线。它们具有相对简单的结构，其具有一个，两个或更多根线，每个导线每个缠绕以形成螺旋，通常由接地平面或成形反射器背撑并且由适当的饲料驱动。最常见的设计是由地面背衬的单线，并用同轴线送入。

通常，螺旋天线的辐射特性与该说明书相关联：结构的电尺寸，其中输入阻抗对间距和线尺寸更敏感。2021欧洲杯足球竞猜官方平台

螺旋天线有两个偏移辐射模式：正常模式和轴向模式。轴向模式用于各种应用。在正常模式中，与其波长相比，螺旋的尺寸小。该天线充当短偶极子或单极天线。在轴向模式中，与其波长相比，螺旋的尺寸相同。该天线用作方向天线。

yagi-uda天线

使用被动元素的另一个天线是yagi-uda天线．这种天线既便宜又有效。它可以由一个或多个反射镜元素和一个或多个导引头元素构成。八木天线可以通过使用一个天线与一个反射面，一个驱动折叠偶极子有源元件，和董事，安装为水平极化在向前的方向。

4.微波天线

在微波频率下操作的天线被称为微波天线．这些天线用于各种应用中。

矩形微带天线

对于航天器或飞机应用 - 基于尺寸，重量，成本，性能，安装方便等规格等 - 低调天线是优选的。这些天线被称为矩形微带天线或贴片天线;它们仅需要饲料管线的空间，该馈线通常放在地面平面后面。使用这些天线的主要缺点是它们的低效和非常窄的带宽，通常是百分比的一小部分，或者最多百分之几。

平面Inverted-F天线

平面倒F天线可以被认为是一种线性倒置F天线（IFA），其中线辐射元件被板代替以增加带宽。这些天线的优点是，与不同类型的天线相比，它们可以隐藏到移动的外壳中，如鞭子，杆或螺旋天线等。另一个优点是它们可以将朝向顶部的后向辐射减小通过吸收功率的天线，提高了效率。它们在水平和垂直状态下提供高增益。此功能对于无线通信中使用的任何类型的天线最重要。

5.反射天线

角落反射器天线

由放置在角反射器前面的一个或多个偶极子组成的天线称为角反射器天线。任何天线的指向性都可以通过使用反射器来提高。对于导线天线，在天线后面使用导电片，将辐射引导到正向。

抛物面反射器天线

与其波长相比，抛物线天线的辐射表面具有非常大的尺寸。依赖于光线和波前的几何光学器件用于了解这些天线的某些特征。通过使用电磁场理论，可以通过使用射线光学器和其他天线来研究这些天线的某些重要特性。

该天线的有用特性之一是将发散的球面波前转换成平行波前沿，其产生窄光束的天线。使用该抛物线反射器的各种类型的饲料包括喇叭饲料，笛卡尔饲料和偶极饲料。

在本文中，您已经研究了不同类型的天线及其在无线通信中的应用以及在发送和接收数据时使用天线。有关本文的任何帮助，请通过评论以下评论部分联系我们。

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