【天線原理】一、天線工作原理與主要參數(shù)天線是任何一個(gè)無線電通信系統(tǒng)都不可缺少的重要組成部分。
合理慎重地選用天線,可以取得較遠(yuǎn)的通信距離和良好的通信效果。(一)天線的作用各類無線電設(shè)備所要執(zhí)行的任務(wù)雖然不同,但天線在設(shè)備中的作用卻是基本相同的。
任何無線電設(shè)備都是通過無線電波來傳遞信息,因此就必須有能輻射或接收電磁波的裝置。所以,天線的第一個(gè)作用就是輻射和接收電磁波。
當(dāng)然能輻射或接收電磁波的東西不一定都能用來作為天線。例如任何高頻電路,只要不是完全屏蔽起來的,都可以向周圍空間或多或少地輻射電磁波,或者從周圍空間或多或少地接收到電磁波。
但是,任意一個(gè)高頻電路并不一定能作天線,因?yàn)樗椛浜徒邮针姶挪ǖ男屎艿汀V挥心軌蛴行У剌椛浜徒邮针姶挪ǖ脑O(shè)備才有可能作為天線使用。
天線的另一個(gè)作用是”能量轉(zhuǎn)換”。大家知道,發(fā)信機(jī)通過饋線送入天線的并不是無線電波,收信天線也不能直接把無線電波送入收信機(jī),這里有一個(gè)能量的轉(zhuǎn)換過程,即把發(fā)信機(jī)所產(chǎn)生的高頻振蕩電流經(jīng)饋線送入天線輸入端,天線要把高頻電流轉(zhuǎn)換為空間高頻電磁波,以波的形式向周圍空間輻射。
反之在接收時(shí),也是通過收信天線把截獲的高頻電磁波的能量轉(zhuǎn)換成高頻電流的能量后,再送給收信機(jī)。顯然這里有一個(gè)轉(zhuǎn)換效率問題。
天線增益越高,則轉(zhuǎn)換效率就越高。(二)天線的分類天線的形式繁多,按其用途可以分為發(fā)信天線和收信天線;按使用波段可以分為長(zhǎng)、中、短、超短波天線和微波天線、微帶天線等。
此外,我們還可按其工作原理和結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分類。為便于分析和研究天線的性能,一般把天線按其結(jié)構(gòu)形式分為兩大類:一類是半徑遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)的金屬導(dǎo)線構(gòu)成的線狀天線,另一類是用尺寸大于波長(zhǎng)的金屬或介質(zhì)面構(gòu)成的面狀天線。
線狀天線主要用于長(zhǎng)、中、短波頻段,面狀天線主要用于厘米或毫米波頻段;甚高頻段一般以線狀天線為主,而特高頻段則線、面狀天線兼用。 線狀天線和面狀天線的基本工作原理是相同的。
(三)天線的工作原理天線本身就是一個(gè)振蕩器,但又與普通的LC振蕩回路不同,它是普通振蕩回路的變形。圖1-9示出了它的演變過程。
圖中LC是發(fā)信機(jī)的振蕩回路。 如圖1-9(a)所示,電場(chǎng)集中在電容器的兩個(gè)極板之中,而磁場(chǎng)則分布在電感線圈的有限空間里,電磁波顯然不能向廣闊空間輻射。
如果將振蕩電路展開,使電磁場(chǎng)分布于空間很大的范圍,如圖1-9(b)、(c)所示,這就創(chuàng)造了有利于輻射的條件;于是,來自發(fā)信機(jī)的、已調(diào)制的高頻信號(hào)電流由饋線送到天線上,并經(jīng)天線把高頻電流能量轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電磁波能量,向空間輻射,如圖1-9(d)所示。 電磁波的能量從發(fā)信天線輻射出去以后,將沿地表面所有方向向前傳播。
若在交變電磁場(chǎng)中放置一導(dǎo)線,由于磁力線切割導(dǎo)線,就在導(dǎo)線兩端激勵(lì)一定的交變電壓——電動(dòng)勢(shì),其頻率與發(fā)信頻率相同。若將該導(dǎo)線通過饋線與收信機(jī)相連,在收信機(jī)中就可以獲得已調(diào)波信號(hào)的電流。
因此,這個(gè)導(dǎo)線就起了接收電磁波能量并轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l信號(hào)電流能量的作用,所以稱此導(dǎo)線為收信天線。無論是發(fā)信天線還是收信天線,它們都屬于能量變換器,“可逆性”是一般能量變換器的特性。
同樣一副天線,它既可作為發(fā)信天線使用,也可作為收信天線使用,通信設(shè)備一般都是收、發(fā)共同用一根天線。 因此,同一根天線既關(guān)系到發(fā)信系統(tǒng)的有效能量輸出,又直接影響著收信系統(tǒng)的性能。
天線的可逆性不僅表現(xiàn)在發(fā)信天線可以用作收信天線,收信天線可以用作發(fā)信天線,并且表現(xiàn)在天線用作發(fā)信天線時(shí)的參數(shù),與用作收信天線時(shí)的參數(shù)保持不變,這就是天線的互易原理。 為便于討論,常將天線作為發(fā)信天線來分析,所得結(jié)論同樣適用于該天線用作收信天線的情況。
(四)天線的主要參數(shù)1。天線效率天線效率為天線輻射功率Pr與天線輸入功率Pin(輻射功率與天線內(nèi)所消耗的功率Ps之和)之比。
即 上式還可用天線輸入端的輻射電阻Ro和損耗電阻Rs表示,即 可見,要提高輻射效率,應(yīng)設(shè)法增大輻射電阻和減小損耗電阻。2。
方向性系數(shù)為了定量表示天線輻射功率在空間的集中程度,我們采用方向性系數(shù)D,并定義如下:在相同的輻射功率下,天線產(chǎn)生于某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的平方E2與點(diǎn)源天線(無方向性輻射源)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度平方Eo2之比,叫做該天線在該點(diǎn)方向的方向性系數(shù),即 Prz和PDZ分別表示該天線與點(diǎn)源天線的輻射功率。 由定義可知,由于天線在各個(gè)方向輻射強(qiáng)度不同,方向性系數(shù)D也不同,一般所講的某天線的方向性系數(shù),都是指最大輻射的方向性系數(shù)(除注明方向),并且實(shí)際天線的方向性系數(shù)都是大于1的。
3。增益系數(shù)天線增益系數(shù)等于天線效率η與其方向性系數(shù)D的乘積,即G=ηD。
天線增益比天線方向性系數(shù)更全面地反映了天線的性質(zhì)。天線增益不僅考慮了方向性引起的場(chǎng)強(qiáng)變化,還考慮了天線效率對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的影響。
天線增益系數(shù)一般可用分貝(dB)表示,即G(dB)=10logG。 在工程上,人們常把上述定義的增益稱為“絕對(duì)增益”,而把相對(duì)于某一特定的作為參考標(biāo)準(zhǔn)的天線增益稱為“相對(duì)增益”。
4。方向圖一個(gè)發(fā)信天線向空間各。
大學(xué)物理,模擬電路,高頻電路, 專業(yè)英語。
微波技術(shù)與天線,作者是殷際杰編著,出版社是電子工業(yè)出版社,出版時(shí)間是 2009-1-1。
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理論是基礎(chǔ),但是如果你年齡比較大了,想從入門基礎(chǔ)級(jí)(比如說電子,電力學(xué),模擬數(shù)字,信號(hào)原理分析方面)打好扎實(shí)的理論基礎(chǔ)是很有難度的,換句話說也就是沒有那個(gè)必要,因?yàn)槟莻€(gè)是做好系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí),針對(duì)日后的技術(shù)再學(xué)習(xí)和技術(shù)科研開發(fā)而準(zhǔn)備的.對(duì)于我們的情況來看,主要是"透明"地接受技術(shù)理論,把這些理論直接的應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域.所以建議你從技能基礎(chǔ),比如說技工職業(yè)類的教程入手比較好接受,針對(duì)性和方向性較強(qiáng),動(dòng)手的機(jī)會(huì)也多,而且也不會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間在深層次的原理分析理解上.訂閱有關(guān)的愛好者之類的雜志是必要的,這樣一來可以增加你的興趣,熟悉常見的詞匯表達(dá).其次是買教程來看,比如無線電的核心基礎(chǔ)教程是,至于其中的芯片用法,還有數(shù)字模擬信號(hào)方面可以到時(shí)再上網(wǎng)或者到書店有目的地查看相關(guān)的資料.還有建議你上有關(guān)的論壇,有問題也可以和大家一起討論,這些都會(huì)給你帶來很大的幫助. 這里也許有你想要的: 無線電制作DIY手冊(cè) 本書講解了無線電波的產(chǎn)生與傳播過程,介紹了無線電元器件的使用常識(shí)、半導(dǎo)體器件、集成電路、顯示器件、常用工具和儀表、實(shí)用電路制作,并簡(jiǎn)要講述了每個(gè)電路的工作原理、元器件參數(shù)選用及安裝調(diào)試方法。
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參考資料: /z/q700155419.htm。
現(xiàn)在做手機(jī)天線就夠 都用PRO E 這是要會(huì)的 還有就是 CAD出2D圖紙要用 要大概的熟悉注塑模 板金 可以不精通這些 其實(shí)做天線結(jié)構(gòu) 也不需要什么專業(yè)知識(shí) 天線結(jié)構(gòu) 出天線支架圖 (這支架圖是終端發(fā)給你的 ) 在開模之前 看這模具是否可行 有沒有一些地方 模具做不出來 看扣怎么做(為了節(jié)約成本 模具少做滑塊) 天線彈片 首先看天線支架 做成鋼片的是否可行 (這里就需要你了解 五金件的特性 和成型) 如果不可以做那 天線只能做FPC 一辦彈片不能做的 就是用FPC 不過這成本就搞 客戶要堅(jiān)持做 stamping的 那么就要看你怎么改支架了 在不影響裝備 和其他干澀的 情況下 盡量改得簡(jiǎn)單點(diǎn) 這樣方便 stamping 能更好的做 (stamping 要注意就是 弧面要少 折彎少 每個(gè)折彎處 的寬度要寬 方便加工) 天線是根據(jù) RF 用銅皮調(diào)試以后 那個(gè)結(jié)構(gòu)畫的 所以在你拿到RF 的銅皮樣時(shí)就要看 用stamping 時(shí)候可以做出來 折彎能不能折 槽的寬度夠不夠 一般最小為 0.7 天線畫好后就 轉(zhuǎn)2D 發(fā)出去打樣 后面 性能確認(rèn)了 就 在支架上加熱熔點(diǎn) 這要根據(jù) 天線的走線加 如果加不了 就建議RF 修改 看天線的治具 是不是你們結(jié)構(gòu)自己做 如果是自己做 就要做治具 (治具 就是 天線熱熔的) 我就是搞手機(jī)天線結(jié)構(gòu)的 呵呵。
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