天線工作原理及作用
天線作為無線通信的一部分,其基本功能是輻射和接收無線電波。發射時,把高頻電流轉換為電磁波;接收時把電磁波轉換為高頻電流。
天線種類
按用途分類:基地臺天線(base station antenna);和移動臺天線(mobile portable antennas)
按頻段分類:超長波天線;長波天線;中波天線;短波天線;超短波天線;微波天線
按方向分類:全向天線;定向天線
天線的選擇
天線作為通信系統的重要組成部分,其性能好壞直接影響通信系統的指標,用戶在選擇天線時一定要首先注重其性能。具體說有兩個方面,選擇天線類型;第二選擇天線的電氣性能。選擇天線類型的意義是:所選天線的方向圖是否符合系統設計中電波覆蓋的要求;選擇天線電氣性能的要求是:選擇天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標是否符合系統設計的要求。因此,用戶在選擇天線時向廠家聯系咨詢。
天線的增益
增益是天線的主要指標之一,它是方向系數與效率的乘積,是天線輻射或接收電波大小的表現。增益大小的選擇取決于系統設計對電波覆蓋區域的要求,簡單地說,在同等條件下,增益越高,電波傳播的距離越遠,一般中心站、主站或基地臺天線采用高增益天線,從站或移動臺天線采用低增益天線。
電壓駐波比
天線輸入阻抗和饋線的特性阻抗不一致時,產生的反射波和入射波在饋線上疊加形成的電磁波,其相鄰電壓的值和最小值之比是電壓駐波比,它是檢驗饋線傳輸效率的依據,電壓駐波比應小于1.5,在工作頻率的駐波比應小于1.2。電壓駐波比過大,將縮短通信距離,而且反射功率將返回發射機功放部分,容易燒壞功放管,影響通信系統正常工作。
電壓駐波比: 1.0 1.1 1.2 1.5 2.0 3.0
反射功率:% 0 0.2 0.8 4.0 11.1 25.0
傳輸功率:% 100 99.8 99.2 96 88.9 75.0
天線的方向
天線對空間不同方向具有不同的輔射或接收能力,這就是天線的方向性。衡量天線方向性通常使用方向圖,在水平面上,輻射與接收無方向的天線稱為全向天線,有一個或多個方向的天線稱為定向天線。全向天線由于其無方向性,所以多用在點對多點通信系統的中心站。定向天線由于具有輻射或接收方向,因此能量集中,增益相對全向天線要高,適合于遠距離點對點通信或遠距離從站與主站之間的通信,同時由于具有方向性,抗干擾能力比較強。
天線的工作頻帶寬度
天線的電氣參數一般都與工作頻率有關,保證電氣參數指標容許的頻率變化范圍,即是天線的工作頻帶寬度。一般定向天線的工作帶寬略高于全向天線的工作帶寬。在訂購天線時咨詢供應商,提出工作頻率與帶寬要求。對于已購天線,也應了解其工作帶寬以方便工程調試。