众所周知,在无线电通信系统运行的过程中,天线主要用于对无线电波的接受和输送,它是无线电通信系统中不可缺少的部件之一。但是,它是怎样来接受和发射无线电波的呢?为此我们就要对天线的工作原理进行详细的分析。天线的工作原理主要和磁场的变化有着十分密切的关系,而所谓的磁场变化则是指有电场引起的,磁场作用于电场所发生的电磁波变化,其中电磁波的波动具有辐射性,可以用来对信息的传递,而天线这是通过对辐射出来的电磁波进行感知,让电磁波在传播的过程中,具有一定的方向性,从而满足电磁波信息接收的相关要求。天线的天线带宽是指其能够工作的频率范围。深圳导航天线
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天线提升电磁波的辐射强度也是天线在无线电通信系统中作用的体现,但是如果要想真正实现提升电磁波辐射强度的价值,需要天线能够形成一个完美的天线阵。天线阵是通过对若千个频率相同的天线进行有规律的排列而形成的。天线阵在运作的过程中,会对经过的电磁波进行叠加,当电磁波叠加到一定程度的时候,就能有效的提升电磁波的辐射强度。同时还会在一定程度上改变电磁波辐射的方向,对无线电通信的平稳运行有着非常明显的促进作用。深圳电路天线天线的主要功能是将电磁波转换为电信号或将电信号转换为电磁波。
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对应不同的波束下倾方法,天线分为电调天线和机械天线。电调天线采用机械加电子方法下倾15°后,天线方向图形状改变不大,主方向覆盖距离明显缩短,整个天线方向图都在本基站扇区内,增加下倾角度,可以使扇区覆盖面积缩小,但不会产生干扰,这样的方向图是我们需要的。电调天线有两种,一种是预设固定电气下倾角天线;另外一种是可以在现场根据需要进行电气下倾角调整的天线,下面描述的是后一种电调天线。而机械天线下倾15°后,天线方向图形状改变很大,从没有下倾时的鸭梨形变为纺锤形,虽然主瓣方向覆盖距离明显缩短,但是整个天线方向图不是都在本基站扇区内,在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号,造成干扰。造成这种情况的原因是:电调天线与地面垂直安装(可以选择0°~5°机械下倾),天线安装好以后,在调整天线下倾角度过程中,天线本身不动,是通过电信号调整天线振子的相位,改变水平分量和垂直分量的幅值大小,改变合成分量场强强度,使天线的覆盖距离改变,天线每个方向的场强强度同时增大或减小,从而保证在改变倾角后,天线方向图形状变化不大。
天线设计生要依靠一些***的数学方法和计算机关心设计 [CAD]。**的方法是有限差分时域法(FDTD),这种方法允许辐射构造为任意外形并由多层不同材料构成。对于基站天线,通常分为定向天线和全向天线,在HF,VHF 频段的基站天线及 UHF 频段的全向天线均属线型构造天线,通常用矩量法分析设计;UHF 以上的定向天线大多承受线形振子或贴层鼓励的平板式构造,可以用矩量法和几何绕射理论(GTD 混合法)分析计算,但实际上这类平板型天线完全可以用HP 和 Ansoft 公司推出的 HFSS 软件仿真。借助于设计阅历或简洁理论分析HFSS 很简洁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**正确设计结果。天线的天线选择还需要考虑天线的安装和维护的便利性。
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对称天线:两部分长度相等而中心断开并接以馈电的导线,可用作发射和接收天线,这样构成的天线叫做对称天线。因为天线有时也称为振子,所以对称天线又叫对称振子,或偶极天线。总长度为半个波长的对称振子,叫做半波振子,也叫做半波偶极天线。它是**基本的单元天线,用得也*****,很多复杂天线是由它组成的。半波振子结构简单,馈电方便,在近距离通信中应用较多。
笼形天线:是一种宽波段弱定向天线。它是把几根导线围成的空心圆柱体代替对称天线中的单导线辐射体而成的,因其辐射体呈笼形,故称笼形天线。笼形天线的工作波段宽,易于调谐。它适应于近距离的干线通信。
角形天线:属于对称天线的一类,但它的两臂不排列在一条直线上,而成90°或120°角,故称角形天线。 天线的天线极化应与信号源的极化匹配。深圳天线介绍
天线可以是单频段的,也可以是多频段的。深圳导航天线
宽频带天线:方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线,称为宽频带天线。早期的宽频带天线有萎形天线、V形天线、倍波天线、盘锥形天线等,新的宽频带天线有对数周期天线等。
调谐天线:*在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线,称为调谐天线或称调谐的定向天线。通常,调谐天线*在它的调谐频率附近5%的波段内,其方向性才保持不变,而在其它频率上,方向性变化非常厉害,以致使通信遭到破坏。调谐天线不适于频率多变的短波通信。同相水平天线、折合天线、曲折天线等均属于调谐天线。 深圳导航天线
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