江西设计通信天线GPS101

    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。 天线升级，更快更稳定。江西设计通信天线GPS101

传输线的微知识:连接天线和发射机输出端（或接收机输入端）的电缆称为传输线或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量,因此,它应该能将发射机发出的信号功率以较小的损耗传送到发射天线的输入端,或者将天线接收到的信号以较小的损耗传送到接收机输入端,同时它本身是不应该拾取或产生杂散干扰信号,这样子的话,就要求传输线必须要屏蔽了。顺便指出,当传输线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时,所以传输线又叫做长线.......江西设计通信天线GPS101通信天线的智能信号搜索功能能够快速找到信号源，提供更稳定的通信连接。

    常用的短波天线主要分为3类,一类是垂直天线（GP）,第二类是偶级天线（DP）,第三类为八木天线（YAGI）。除此之外,还有框型、钻石型、碟型等等,这里我们主要讨论三类天线,其中重点探讨偶级天线及其变形。从使用来看,GP天线主要用于近距离—中距离通讯,尤其是近距离通讯依靠地波传送,效果非常好。而DP天线的近距离通讯效果惨不忍睹。由于高度的限制,普通爱好者不可能架设很高的天线,一般来说5-10米高度的GP天线适合自己架设。但是对于短波波长来说,这样的高度是远远不够的,例如180米波,即使1/2波长也有90米高,对于普通爱好者来说这是根本不可能实现的。因此5-10米高的短波天线如果希望用于短波全段就必须加感,这样发射的效率就很低了,通常GP天线用于21-29M频段较为普遍,再低的频段就不再使用GP天线了。此外,GP天线的防雷也比较难做,总不可能在天线旁边树一根比天线还高的铁管做避雷针吧?这是一支典型的DP天线的结构,其中红色部分为绝缘子,和两端的牵引绳隔开。主振子长度为1/2波长。为何要采用1/2波长呢?这是因为1/2波长中心抽头后两端各为1/4波长,这样天线的阻抗为50欧姆,才能够和发射机相匹配。

    超短波段的传输线一般有两种:平行双线传输线和同轴电缆传输线;微波波段的传输线有同轴电缆传输线、波导和微带。平行双线传输线由两根平行的导线组成它是对称式或平衡式的传输线,这种馈线损耗大,不能用于UHF频段。同轴电缆传输线的两根导线分别为芯线和屏蔽铜网,因铜网接地,两根导体对地不对称,因此叫做不对称式或不平衡式传输线。同轴电缆工作频率范围宽,损耗小，对静电耦合有一定的屏蔽作用,但对磁场的干扰却无能为力。使用时切忌与有强电流的线路并行走向,也不能靠近低频信号线路。

传输线的特性阻抗:无限长传输线上各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗,用Ｚ0表示。同轴电缆的特性阻抗的计算公式为Ｚ0＝〔60/√εr〕×Log(D/d)[欧]。式中，D为同轴电缆外导体铜网内径;d为同轴电缆芯线外径;εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。通常Ｚ0=50欧,也有Ｚ0=75欧的。由上式不难看出,馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介质的介电常数εr有关,而与馈线长短,工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关。 高效天线，让你随时随地享受稳定网络。

无线电通信系统在运作的过程中会对天线的导体造成影响，即导体出现损耗情况。一旦天线导体出现这样的情况，就会严重影响无线电信号传输的效率和质量，从而给无线电通信系统的平稳运作带来阻碍。但是，天线在无线电通信系统中还有另外一个作用，那就是进行能量的转换，即将天线运行过程中的功率转换成电磁波。当天线进行能量转换的时候，其导体的损耗就会明显的降低，从而确保了无线电通信信号的传输质量。如果相关工作人员将馈线合理的应用到天线的运作中，也能为降低天线导体的损害提供帮助。因为馈线的支持能够有效的提升天线的辐射电阻，这样无线通信信號的损耗几率就会降低，从而提高天线能量装换的质量，为信号的传输提供保障。

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    天线的输入阻抗定义:天线输入端信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗。输入阻抗具有电阻分量Rin和电抗分量Xin,即Zin=Rin+jXin。电抗分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取,因此,必须使电抗分量尽可能为零,也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。事实上,即使是设计,调试得很好的天线,其输入阻抗中总还含有一个小的电抗分量值。输入阻抗与天线的结构、尺寸以及工作波长有关,半波对称振子是很重要的基本天线,其输入阻抗为Zin=＋ｊ(欧)。当把其长度缩短（３～５）％时,就可以消除其中的电抗分量,使天线的输入阻抗为纯电阻，此时的输入阻抗为Zin=(欧),（标称75欧）。注意，严格的说，纯电阻性的天线输入阻抗只是对点频而言的。顺便指出，半波折合振子的输入阻抗为半波对称振子的四倍,即Zin=280(欧),（标称300欧）。有趣的是,对于任一天线,人们总可通过天线阻抗调试,在要求的工作频率范围内,使输入阻抗的虚部很小且实部相当接近50欧,从而使得天线的输入阻抗为Zin=Rin=50欧------这是天线能与馈线处于良好的阻抗匹配所必须的。 江西设计通信天线GPS101