天线基本知识点征集

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Q:常用的天线形式有哪些？
A:常用的天线一般按照频率可以分为
     1、工作在1.5MHz以下的天线一般采用长鞭、拖曳天线、磁天线等天线形式
     2、工作在1.5MHz到30MHz的天线形式，一般使用带有匹配网络的单极子、偶极子形式天线；
     3、工作在30-3000MHz的天线大多采用加宽的对称振子、单极天线、对数周期、盘锥、圆锥等形式天线，微带天线也是一种日益使用广泛的天线形式
      4、工作在3000MHz以上的天线大多采用印刷振子、喇叭、抛物面天线等形式

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Q：什么叫天线因子(AF)?
A：天线因子是表示天线接收空间电磁波能力的一个参量，假设天线所处电场为E的空间，则天线输出端的电压U与天线因子的关系为：
        U=E/AF
      天线因子与天线的增益有密切关系，通常用在场强测量当中。

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Q：什么是天线？【概述篇】

A:：无线电设备中辐射或接收无线电波的装置。它是无线电通信装备、雷达、电子对抗设备和无线电导航设备的重要组成部分。天线通常由金属导线（杆）或金属面制成，前者称为线天线，后者称为面天线。用于辐射无线电波的天线称发射天线，它把发信机送来的交变电流能量转换为空间电磁波能量。用于接收无线电波的天线称接收天线，它把从空间获取的电磁波能量转换为交变电流能量送给收信机。通常一副天线既可作为发射天线，也可作为接收天线，配有双工器的天线可以收发同时共用。但有些天线只适宜作接收天线使用。
描述天线电性能的主要电参数有：方向图、增益系数、输入阻抗、效率和频带宽度等。天线方向图是表示以天线为球心的任一球面（半径远大于波长）上电场强度空间分布的立体图形。通常用包含有最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示。在某些特定方向能集中地辐射或接收电磁波的天线称定向天线，其方向图如图1所示,它能增加设备的作用距离，提高抗干扰能力。利用天线方向图某些特征可以完成诸如测向、导航和定向通信等任务。有时为了进一步提高天线的方向性，可以把若干个同一类型天线按一定规律排列起来构成天线阵。天线的增益系数是：若将该天线换成理想的无方向性天线时，在原天线的最大场强方向上，相同距离仍产生相同场强的条件下，输入到无方向性天线的功率与输入到实际天线的功率之比。目前大型微波面天线的增益系数可达106左右。天线的几何尺寸与工作波长之比愈大，方向性愈强，增益系数也就愈高。输入阻抗是指天线输入端所呈现的阻抗，一般包含有电阻和电抗两部分。其值影响着收、发信机与馈线匹配的情况。效率是：天线辐射功率与其输入功率之比。它表示天线完成能量转换作用的有效程度。频带宽度是指天线主要性能指标满足规定要求时的工作频率范围。一副无源天线用于发射或接收时上述电参数均相同，这是天线的互易性。军用天线还要有轻便灵活、便于架设撤收、隐蔽性好、抗毁能力强等特殊要求。 天线的形状很多，可按用途、频率、结构形式分类。长、中波段常使用 T形、倒 L形、伞形天线等；短波段常用的有双极、笼形、菱形、对数周期、鱼骨形天线等；超短波段常用的有引向天线(八木天线)、螺旋天线、角形反射器天线等；微波天线常使用面天线，如喇叭天线、抛物反射面天线等；移动电台常使用水平平面为无方向性的天线，如鞭形天线等。上述天线的形状,如图2所示。结合有源器件的天线称为有源天线，它可提高增益和实现小型化，现仅限于作接收天线。自适应天线是由天线阵和自适应处理器组成的系统，它按自适应方式处理各阵单元的输出,使干扰信号输出最小,有用信号输出最大，以提高通信、雷达等设备的抗干扰能力。还有微带天线，是由贴在介质基片一面上的金属辐射元及另一面上的金属接地板构成的，可与飞行器表面同形，具有体积小、重量轻的特点，适用于快速飞行器上。

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Q:天线的常见分类有哪些？
A：①按工作性质可分为发射天线和接收天线。
②按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等。
③按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等。
④按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化和频
天线按维数来分可以分成两种类型：
一维天线和二维天线
一维天线由许多电线组成，这些电线或者像手机上用到的直线，或者是一些灵巧的形状，就像出现电缆之前在电视机上使用的老兔子耳朵。单极和双级天线是两种最基本的一维天线。
二维天线变化多样，有片状（一块正方形金属）、阵列状（组织好的二维模式的一束片），还有喇叭状，碟状。
天线根据使用场合的不同可以分为：
手持台天线、车载天线、基地天线三大类。
手持台天线就是个人使用手持对讲机的天线，常见的有橡胶天线和拉杆天线两大类。
车载天线是指原设计安装在车辆上通讯天线，最常见应用最普遍的是吸盘天线。车载天线结构上也有缩短型、四分之一波长、中部加感型、八分之五波长、双二分之一波长等形式的天线。
基地台天线在整个通讯系统中具有非常关键的作用，尤其是作为通讯枢纽的通信台站。常用的基地台天线有玻璃钢高增益天线、四环阵天线（八环阵天线）、定向天线。

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Q：为什么天线加上反射器之后增益提高了？
A：与天线电气指标密切相关的是波长λ，长度略长于λ/4整数倍的导线呈电感性，长度略短于λ/4整数倍的导线呈电容性。主振子一般采用长约λ/2的半波对称振子或半波折合振子，在中心频点工作时处于谐振状态，阻抗呈现为纯电阻，而反射器比主振子略长，呈现感性，假设两者间距为λ/4，接收信号时从天线前方某点过来的电磁波将先到达主振子，并产生感应电动势ε1和感应电流I1，再经λ/4的距离后电磁波方到达反射器，产生感应电动势ε2和感应电流I2，因空间上相差λ/4的路程，故ε2比ε1滞后90°，又因反射器呈感性I2比ε2滞后90°，所以I2比ε1滞后180°，反射器感应电流I2产生辐射到达主振子形成的磁场H2又比I2滞后90°，根据电磁感应定律H2在主振子上产生的感应电动势ε1'比H2滞后90°，也就是ε1'比ε1滞后360°，即反射器在主振子产生的感应电动势ε1'与电磁信号源直接产生的感应电动势ε1是同相的，天线输出电压为两者之和。

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Q:天线的电压驻波比、输入阻抗
    在发射天线输人端，反身j功率对人制功率之比的开平方．就是天线的电压反射系数r1，电压驻波比反射的存在使传输信 失真，是电视转接甲圈形模糊的重要原因之一。反射的
存在．将要求天线和馈线的耐压性能提高 反射的存在，将使天线馈线系统的GM、此降低。
如果反射过大，功率发射不出去．机器设备就可能闷死或烧毁．微波接力通信和卫星通信对
天线的驻波比的要求很严；通常，驻波比大干1 5是不能容忍的， ：1．25到1 5之间不能认
为是优良的，有些高质量的天线．驻波比达到1 1甚至更小。天线质量的好坏，驻波比也是
一个重要的指标。改善驻波的办法．一般是改变天线的结构形式、尺寸以及附加上某种谰匹
配装置
天线驻波的产生，说到底，是天线输人阻抗在天线各处没有达到良好的匹配状态造成
的，而天线的输人阻抗取决于天线的形式、尺寸、制作材料、工作频率和周围环境，等等。可
惜得很，除少数天线可求得严格的理论解外，对大多数天线来说，只能采用近似求解得到定
性结果，最终由实验确定。因为线型天线比较适用于低频天线，而低频天线的研究又常用
“路”少用“场”来研究，所以，天线输人阻抗这个概念在线天线中比较常用。

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不错，非常值得珍藏，:11bb :11bb

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A:  假设一根均匀电缆无限延伸，在发射端的在某一频率下的阻抗称为“特性阻抗”。
　　测量特性阻抗时，可在电缆的另一端用特性阻抗的等值电阻终接，其测量结果会跟输入信号的频率有关。
　　特性阻抗的测量单位为欧姆。在高频段频率不断提高时，特性阻抗会渐近于固定值。

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Q：天线增益？
A:  增益是天线的主要指标之一，它是方向系数与效率的乘积，是天线辐射或接收电波大小的表现。增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求，简单地说，在同等条件下，增益越高，电波传播的距离越远，一般基地台天线采用高增益天线，移动台天线采用低增益天线。
   天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说，增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度，而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要，因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围，或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程，增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。另外，表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益，在各方向的辐射是均匀的；dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。一般地，GSM定向基站的天线增益为18dBi，全向的为11dBi。

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Q：天线的增益和那些因素有关
A：天线的增益跟三方面因素有关：
1，端口阻抗匹配情况
2，天线的口面尺寸
3，天线上的电流分布