天线的底子常识
随着信息技能进展，我们的生存也更智能和便捷。在平常生存中，不管是手机、平板电脑或条记本电脑，无线路由器照旧基站，天线（或多个天线）则是在信号链中起了要害作用，决定了体系的性能。那么今日我们就简洁聊一下天线的一些底子知识。
（一）天线增益和偏向性
天线重要用于将电能转换为电磁信号。形状、巨细和毗连方法都市对天线的辐射偏向图造成影响。
评估天线性能的两个要害参数：偏向性和增益
- 偏向性是一个偏向上的会合辐射的器量
- 增益表现在主波束中传输的功率
简而言之，天线将孕育发生于电压和电流、天线馈电线的功率、能量转换为电磁辐射（EMR）-能量来自振荡电场和磁场。低频输入信号通常只会孕育发生近场E和H场，而高频输入信号会孕育发生近场电磁场和远场电磁波。这些电磁波或EMR形成了多种可通过种种天线情势举行建模和操纵的模式。高偏向性天线将辐射多个波束或波瓣，包罗一个“主瓣”，多个“旁瓣”和一个“后瓣”，如图1所示。差别的天线辐射偏向图也有所差别，偏向性和增益越高，主瓣越大。
▲图1：差别的天线辐射偏向图也有所差别，偏向性和增益越高，主瓣越大。
（二）天线种类和辐射偏向图
1.鞭状天线
鞭状天线是单极无线电天线中最常见的一种。这种全向天线的偏向性较弱，但辐射范畴广，更简单吸收信号，通常用于移动无线电通讯。增益通常在0到2 dBi之间。图3为四分之一波长鞭状天线（也称为单极天线）的辐射偏向图。
▲鞭状天线，420 MHz~450 MHz，SMA母头毗连器
2.贴片天线
贴片天线是一种盛行的微带天线，也被称为平板天线。GPS贴片天线与鞭状天线相似，它们的偏向性都较弱，非常得当用作吸收器。这是由于GPS体系可以或许依据来自各个偏向的种种GPS信号来盘算位置。
▲圆极化贴片天线，900Mhz 8dBi
3.圆顶天线
圆顶天线的偏向性也较弱，增益约为3 dBi。如图2所示，圆顶天线通常用于无源漫衍式天线体系（DAS）安置，在通常无信号毗连的情况中用作移动信号加强器。在这些应用中，圆顶天线可以通过放大硬连线的信号来毗连周边的德律风和设置装备摆设
▲圆顶天线，806MHz~2.5 GHz，N型母头输入
▲图2：纽约地铁DAS安置中的圆顶天线。
4.八木天线
八木天线八木天线是由一个有源振子（普通用折合振子）、一个无源反射器和多少个无源引向器平行分列而成的端射式天线。具有较强的偏向性，通常可提供约11 dBi的增益。该天线的高增益和高偏向性使其可用于在数据收罗与监控体系（SCADA）等遥测应用中监视和操纵工场设置装备摆设和机器。在该应用中，必要使会合的传输信号聚焦在目的上。
▲八木天线，880MHz~960MHz, N型毗连器
5.喇叭天线
波导喇叭天线从漏斗状喇叭放射出的辐射束也具有较强的偏向性。喇叭天线有多种波导尺寸，事情范畴可以扩展到W波段，增益范畴为10至20 dBi。喇叭天线通常用作大型卫星天线的喇叭馈电线，以进步体系性能。
▲WR-10波导透镜喇叭天线,89 GHz~99 GHz
▲图3：部门常见天线布局的垂直辐射偏向图
从素质上讲，天线的偏向性越强，一个偏向上的波束将会加更会合，而偏向性较弱的天线（比方全向天线）可以在全部偏向上匀称辐射。在思量天线的消耗时，增益参数比喻向性参数更每每显现在数据表中。这是由于偏向性可以通过最强放射偏向上的辐射功率与天线的总辐射功率之比推算得出，而增益是最强放射偏向上的辐射功率与从信号泉源所吸收的总功率之比。是以，增益现实上是偏向性和天线的服从因子的乘积。依据应用的差别，偏向性较弱的天线通常得当用作吸收器，而偏向性较强的天线得当用作放射器。
