天线的本质在于能够通过特定的结构,改变电磁信号的形态(传输线上交流电、空间电磁波)以达到辐射或接收电磁波的目的。根据能量守恒定律,天线将传输线上带有能量的交流信号辐射到球形范围的自由空间时,我们假设自由空间没有其他吸收电磁波的物体,即考虑自由空间为无损耗的电波传播介质,那么根据计算,距离天线越近,单位面积接收的能量越大。半波振子天线在自由空间中的辐射能量分布,是一种类似椭圆形甜甜圈的结构,那么它在振子垂直面上的辐射能量密度分布也是均匀全方向并随距离增大而减小的。在我们无线通信中,我们的接收端天线通常远离发射天线,并分布在不同的空间方位,这种全方向的“均匀式”天线能量辐射并不符合我们实际的应用需求(实际通信系统需要比较大化有效接收信号功率以达到优良信噪比,保证通信性能)。因此,科研工作者与工程技术人员设计出各种不同的方案,以达到天线辐射能量集中在某一方向(主瓣mainlobe)上,而尽量减少在不需要的方向(旁瓣sidelobes、后瓣backlobe)上的辐射能量“浪费”。通常,通过改变天线结构,使用多个天线振子组成天线阵列,可以将主瓣宽度减小,集中,从而使天线辐射在某一方向增强。 可靠的通信天线是保障通信安全的重要环节,它能够防止信号被非法窃取和干扰。深圳方向图通信天线
随着移动通信用户的增加,当系统的容量达到极限时,分配给移动通信的频率逐渐由30Mz提高到50Mz、150MHz、250MHz、450MHz、800MHz和1800MHz。频率的变化相应的也使天线的设计方法有所变化。在任何特定设计中,只有一些目标是可以实现的,必须把多种情况作为**的整体来对待。但是有些要求总是必须考虑的因素。例如,容易操作控制和比较好使用且易获得的新材料,直接关系到产品的外观和生产,在某种意义上讲也关系到产品的销售量。当然,产品首先必须满足通信性能的要求:天线设计主要依靠一些***的数学方法和计算机辅助设计(CAD)。***的方法是有限差分时域法(HTD),这种方法允许辐射结构为任意形状并由多层不同材料构成。对于基站大线,通常分为定向犬线和全向大线,在,Ⅶ频段的基站天线及IF频段的全向天线均属线型结构天线,通常用矩量法分析设计;UHF以上的定向天线大多采用线形振子或贴层激励的平板式结构,可以用矩量法和儿何绕射理论(GTD混合法)分析计算,但实际上这类平板型天线完全可以用#P和Ansoft公司推出的HFSS软件仿真。借助于设计经验或简单理论分析,HFSS很容易求得这类天线的单元电气特性,利用天线原理的组阵方法可以推得比较好设计结果。 深圳方向图通信天线通信天线不断接收和发送信号,它的高效运作是现代通信系统稳定运行的重要保障。
将双导线张开180度,分别与原导线垂直,当总长度等于半个波长时,形成半波对称振子。此时,半波对称振子对应的上下两线段上的电流可以转为同相,由此二者在空间不同位置上产生的场不再是相互抵消,而是完全叠加或者部分叠加。于是形成了开放的辐射系统--天线。半波对称振子馈接上交变的信号源,于是在对称振子上产生了一定的交变电流分布,这些交变的电流又在其周围空间激励起电磁场。这种电磁场也服从一定的空间分布,且应该使振子表面上的电磁边界条件得到满足,即反过来使振子表面上产生所述的电流分布。这种电流分布与在空间激励的电磁场俨然一体,互相联系,不可分割。求解振子上电流分布以及空间电磁场的任务即由麦克斯韦方程组结合电磁边界条件来完成。麦克斯韦方程组是通用的,而不同的天线结构形式的三维电磁边界条件是互不相同的,因此求解的结果是名异的。天线设计师尝试设计出具有不同电磁边界条件的天线结构,得到特殊的天线辐射特性,从而满足特定的应用需求。
在现代人类社会,信息的传递与处理无处不在,从航天**到社会民生各个行业,无不依赖通信,而这其中又属无线通信应用**广、**深入。无线通信一个**重要的组成部分就是通信天线,负责无线信号的发射与接收。天线,英文名为antenna,原意为触角、触须,取自自然界仿生学的一个概念,而如***线通常泛指一种重要的无线电设备。天线诞生于十九世纪九十年代,当时电磁波刚刚被发现,俄国科学家波波夫在偶然情况下,使用导线延长了金属屑检波器的探测距离,从而发现了人类史上**早的无线电天线,其雏形为一根导线。如今,在二十一世纪的信息化时代,天线已经发展到各种不同形态与功能,从帮助人类在未知深空探索宇宙的奥妙,到深海以及地下探索资源与考古,以及到覆盖城市每一个角落的无线网络,天线都扮演着那一双**明亮的“眼睛”,帮助人类接收与传递着各种信息。 通信天线不断升级技术,提升增益效果,为增强通信信号强度立下汗马功劳。
常见的卫星通信天线类型包括:1.抛物面天线抛物面天线是**常用的卫星通信天线类型。它具有高增益、窄波束和良好的方向性。抛物面天线通常用于固定式地球站和卫星通信车辆。2.螺旋天线螺旋天线具有圆偏振特性,不需要考虑卫星的偏振方式。它具有中等增益和宽波束,适用于移动或便携式系统。。它通常用于接收卫星信号,但也可以用于发射。4.面阵天线面阵天线由多个小型天线组成,可以电子扫描波束。它具有高增益、窄波束和良好的抗干扰能力。面阵天线通常用于卫星通信的跟踪和数据传输。5.相控阵天线相控阵天线是一种高度灵活的天线,可以动态调整波束方向和形状它具有高增益、窄波束和良好的抗干扰能力。相控阵天线通常用于卫星通信的高速数据传输和跟踪。 随着科技的发展,通信天线的体积越来越小,性能却越来越强,为无线通信带来了新的机遇。深圳方向图通信天线
通信天线的性能直接影响着通信系统的整体效率,因此不断优化天线性能是通信领域的重要任务。深圳方向图通信天线
移动通信的新技术、新器件令人耳日一新,对天线设计师也提出了前所未有的要求,如在便携的移动终端上如果使用常规天线,用户是不会接受的,而且设备小型化、微型化也就毫无意义。因此天线设计师们必须研制小型乃电子天线以适应现代技术,既能在很小的界面上工作,还要满足电性能指标。然而,对于天线设计师,不能停留在这种意义上的设计,还有更高的要求,先进的天线设计能使天线产生另外的系统功能,如分集接收能力,降低多路径衰落,或极化特性的选择功能等。尤其移动天线设计不再局限于在一个轮廓分明的平坦基面上实现小型化、轻重量、薄剖面或平嵌安装的全向天线,而是建立一个复杂的电磁结构,使其在无线信道中发挥重要作用,并成为系统设计的有机部分,涉及传播特性、本地环境条件、系统组成和性能、信噪比、带宽特性、天线本身的机械结构、制作技术的适应性以及使用安装的方便性等。移动系统本身的种类对天线设计影响也很大,陆地、海面、天空和卫星系统之间就有很大不同。在分区系统中,辐射方向图必须与区域图相一致以避免干扰;城市通信要采用分集接收以克服多路径衰落;移动终端要求降低移动系统和天线的尺寸。 深圳方向图通信天线
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