天線介紹:
長(zhǎng)波天線、中波天線
是工作于長(zhǎng)波及中波波段的發(fā)射天線或接收天線的統(tǒng)稱。長(zhǎng)、中波是以地波和天波傳播的,而天波則連續(xù)反射于電離層和大地之間。根據(jù)此傳播特性,長(zhǎng)、中波天線應(yīng)能產(chǎn)生垂直極化的電波。在長(zhǎng)、中波天線中,應(yīng)用較廣的的有垂直型、倒L型、T型、傘型垂直接地天線。長(zhǎng)、中波天線應(yīng)有良好的地網(wǎng)。長(zhǎng)、中波天線存在著許多技術(shù)上的問題,如有效高度小、輻射電阻小、效率低、通頻帶窄、方向性系數(shù)小等。為了解決這些問題,天線結(jié)構(gòu)往往非常復(fù)雜,非常龐大。
短波天線
工作于短波波段的發(fā)射或接收天線,統(tǒng)稱為短波天線。短波主要是借助于電離層反射的天波傳播的,是現(xiàn)代遠(yuǎn)距離無線電通信的重要手段之一。短波天線形式很多,其中應(yīng)用最多的有對(duì)稱天線、同相水平天線、倍波天線、角型天線、V型天線、菱形天線、魚骨形天線等。和長(zhǎng)波天線比較,短波天線的有效高度大,輻射電阻大,效率高,方向性良好,增益高,通頻帶寬。
超短波天線
工作于超短波波段的發(fā)射和接收天線稱為超短波天線。超短波主要靠空間波傳播。這種天線的形式很多,其中應(yīng)用最多的有八木天線、盤錐形天線、雙錐形天線、“蝙蝠翼”電視發(fā)射天線等 。
微波天線
工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的發(fā)射或接收天線,統(tǒng)稱為微波天線。微波主要靠空間波傳播,為增大通信距離,天線架設(shè)較高。在微波天線中,應(yīng)用較廣的有拋物面天線、喇叭拋物面天線、喇叭天線、透鏡天線、開槽天線、介質(zhì)天線、潛望鏡天線等。
定向天線
定向天線是指在某一個(gè)或某幾個(gè)特定方向上發(fā)射及接收電磁波特別強(qiáng),而在其它的方向上發(fā)射及接收電磁波則為零或極小的一種天線。采用定向發(fā)射天線的目的是增加輻射功率的有效利用率,增加保密性;采用定向接收天線的主要目的是增加抗干擾能力。
不定向天線
在各個(gè)方向上均勻輻射或接收電磁波的天線,稱為不定向天線,如小型通信機(jī)用的鞭狀天線等。
寬頻帶天線
方向性、阻抗和極化特性在一個(gè)很寬的波段內(nèi)幾乎保持不變的天線,稱為寬頻帶天線。早期的寬頻帶天線有菱形天線、V形天線、倍波天線、盤錐形天線等,新的寬頻帶天線有對(duì)數(shù)周期天線等。
調(diào)諧天線
僅在一個(gè)很窄的頻帶內(nèi)才具有預(yù)定方向性的天線,稱為調(diào)諧天線或稱調(diào)諧的定向天線。通常,調(diào)諧天線僅在它的調(diào)諧頻率附近5%的波段內(nèi),其方向性才保持不變,而在其它頻率上,方向性變化非常厲害,以致使通信遭到破壞。調(diào)諧天線不適于頻率多變的短波通信。同相水平天線、折合天線、曲折天線等均屬于調(diào)諧天線。
垂直天線
垂直天線是指與地面垂直放置的天線。它有對(duì)稱與不對(duì)稱兩種形式,而后者應(yīng)用較廣。對(duì)稱垂直天線常常是中心饋電的。不對(duì)稱垂直天線則在天線底端與地面之間饋電,其最大輻射方向在高度小于1/2波長(zhǎng)的情況下,集中在地面方向,故適應(yīng)于廣播。不對(duì)稱垂直天線又稱垂直接地天線。
倒L天線
在單根水平導(dǎo)線的一端連接一根垂直引下線而構(gòu)成的天線。因其形狀象英文字母L倒過來,故稱倒L形天線。俄文字母的Γ字正好是英文字母L的倒寫。故稱Γ型天線更方便。它是垂直接地天線的一種形式。為了提高天線的效率,它的水平部分可用幾根導(dǎo)線排在同一水平面上組成,這部分產(chǎn)生的輻射可忽略,產(chǎn)生輻射的是垂直部分。 倒L天線一般用于長(zhǎng)波通信。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、架設(shè)方便;缺點(diǎn)是占地面積大、耐久性差。
T形天線
在水平導(dǎo)線的中央,接上一根垂直引下線,形狀象英文字母T,故稱T形天線。它是最常見的一種垂直接地的天線。它的水平部分輻射可忽略,產(chǎn)生輻射的是垂直部分。為了提高效率,水平部分也可用多根導(dǎo)線組成。T形天線的特點(diǎn)與倒L形天線相同。它一般用于長(zhǎng)波和中波通信。
傘形天線
在單根垂直導(dǎo)線的頂部,向各個(gè)方向引下幾根傾斜的導(dǎo)體,這樣構(gòu)成的天線形狀象張開的雨傘,故稱傘形天線。它也是垂直接地天線的一種形式。其特點(diǎn)和用途與倒L形、T形天線相同。
鞭狀天線
鞭狀天線是一種可彎曲的垂直桿狀天線,其長(zhǎng)度一般為1/4或1/2波長(zhǎng)。大多數(shù)鞭狀天線都不用地線而用地網(wǎng)。小型鞭狀天線常利用小型電臺(tái)的金屬外殼作地網(wǎng)。有時(shí)為了增大鞭狀天線的有效高度,可在鞭狀天線的頂端加一些不大的輻狀葉片或在鞭狀天線的中端加電感等。鞭狀天線可用于小型通信機(jī)、步談機(jī)、汽車收音機(jī)等。
對(duì)稱天線
兩部分長(zhǎng)度相等而中心斷開并接以饋電的導(dǎo)線,可用作發(fā)射和接收天線,這樣構(gòu)成的天線叫做對(duì)稱天線。因?yàn)樘炀€有時(shí)也稱為振子,所以對(duì)稱天線又叫對(duì)稱振子,或偶極天線??傞L(zhǎng)度為半個(gè)波長(zhǎng)的對(duì)稱振子,叫做半波振子,也叫做半波偶極天線。它是最基本的單元天線,用得也最廣泛,很多復(fù)雜天線是由它組成的。半波振子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,饋電方便,在近距離通信中應(yīng)用較多。
籠形天線
是一種寬波段弱定向天線。它是把幾根導(dǎo)線圍成的空心圓柱體代替對(duì)稱天線中的單導(dǎo)線輻射體而成的,因其輻射體呈籠形,故稱籠形天線?;\形天線的工作波段寬,易于調(diào)諧。它適應(yīng)于近距離的干線通信。
角形天線
屬于對(duì)稱天線的一類,但它的兩臂不排列在一條直線上,而成90°或120°角,故稱角形天線。這種天線一般是水平裝置的,它的方向性是不顯著的。為了得到寬波段特性,角形天線的雙臂也可采用籠形結(jié)構(gòu),稱角籠形天線。
折合天線
將振子彎折成相互平行的對(duì)稱天線稱為折合天線。有雙線折合天線、三線折合天線及多線折合天線幾種形式,彎折時(shí),應(yīng)使各線上各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的電流同相,從遠(yuǎn)處看,整個(gè)天線如同一對(duì)稱天線。但折合天線與對(duì)稱天線比較,輻射增強(qiáng)。輸入阻抗增大,便于與饋線耦合。折合天線是一種調(diào)諧天線,工作頻率較窄。它在短波和超短波波段獲得廣泛應(yīng)用。
V形天線
是由彼此成一角度的兩條導(dǎo)線組成,形狀象英文字母V的一種天線。它的終端可以開路,也可以接有電阻,其電阻的大小等于天線的特性阻抗。V形天線具有單向性,最大發(fā)射方向在分角線方向的垂直平面內(nèi)。它的缺點(diǎn)是效率低、占地面積大。
菱形天線
是一種寬頻帶天線。它由一個(gè)水平的菱形懸掛在四根支柱上構(gòu)成,菱形的一只銳角接在饋線上,另一只銳角接一與菱形天線特性阻抗相等的終端電阻。在指向終端電阻方向的垂直平面內(nèi),具有單向性。
菱形天線的優(yōu)點(diǎn)是增益高、方向性強(qiáng)、使用波段寬、易于架設(shè)和維護(hù);缺點(diǎn)是占地面積大。菱形天線經(jīng)過變形之后,又有雙菱形天線、回授式菱形天線及折式菱形天線三種形式。菱形天線一般用于大中型短波收信電臺(tái)。
盤錐形天線
是一種超短波天線。頂部為一圓盤(即輻射體),由同軸線的心線饋電,下面為一圓錐,接同軸線的外導(dǎo)體。圓錐的作用與無限大的地面相似,改變圓錐的傾斜角度,就能改變天線的最大輻射方向。它有極寬的頻帶。
魚骨形天線
魚骨形天線又叫邊射天線,是一種專用短波接收天線。由在兩根集合線上每隔一定距離連接一個(gè)對(duì)稱振子組成,這些對(duì)稱振子都是經(jīng)過一很小的電容器接到集合線上的。在集合線的末端,即對(duì)著通信方向的一端,接上一個(gè)與集合線特性阻抗相等的電阻,另一端則通過饋線接到接收機(jī)上。與菱形天線相比較,魚骨形天線的優(yōu)點(diǎn)是副瓣小(也就是主瓣方向接收能力強(qiáng),在其它方向接收較弱),各天線之間相互影響小,占地較小;缺點(diǎn)是效率低,安裝和使用均較復(fù)雜。
八木天線
又叫引向天線。它有幾根金屬棒組成,其中一根是輻射器,輻射器后面一根較長(zhǎng)的為反射器,前面數(shù)根較短的是引向器。輻射器通常用折迭式半波振子。天線最大輻射方向與引向器的指向相同。八木天線的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便堅(jiān)固、饋電方便;缺點(diǎn)頻帶窄、抗干擾性差。在超短波通信和雷達(dá)中應(yīng)用。
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