第21-1讲天线

1、第21讲 天线平板天线室内吸顶天线八木天线卫星天线微波天线螺旋天线高增益天线车载卫星天线鱼骨电视天线短波天线天线的定义在无线电设备中，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。天线和发射机、接收机一样，也是无线电设备的一个重要组成分。天线的功用天线辐射的是无线电波，接收的也是无线电波，然而发射机通过馈线送入天线的并不是无线电波，接收天线也不能把无线电波直接经馈线送入接收机，其中必须经过能量转换过程。天线的能量转换作用：能量转换原理:在发射端，发射机产生的已调制的高频振荡电流（能量）经馈电设备输入发射天，发射天线将高频电流或导波（能量）转变为无线电波自由电磁波（能量）向周围空间辐射；在接收端，无线电

2、波（能量）通过接收天线转变成高频电流或导波（能量）经馈电设备传送到接收机。 上述过程可以看出:天线不但是辐射和接收无线电波的装置，同时也是一个能量转换器. 天线的发明天线是由俄国科学家波波夫发明的。1888年，29岁的波波夫得知德国著名物理学家赫兹发现电磁波的消息后，他埋头研究， 1894年，波波夫制成了一台无线电接收机。这台接收机的核心部分用的是改进了的金属屑检波器，波波夫采用电铃作终端显示，电铃的小锤可以把检波器里的金属屑震松。电铃用一个电磁继电器带动，当金属屑检波器检测到电磁波时，继电器接通电源，电铃就响起来。一次，波波夫在实验中发现，接收机检测电波的距离突然比往常增大了许多。“这是怎么

3、回事呢？”波波夫查来查去，一直找不出原因。一天，波波夫无意之中发现一根导线搭在金属屑检波器上。他把导线拿开，电铃便不响了；他把实验距离缩小到原来那么近，电铃又响了起来。波波夫喜出望外，连忙把导线接到金属屑检波器的一头，并把检波器的另一头接上。经过再次试验，结果表明使用天线后，信号传递距离剧增。无线电天线由此而问世！ 基站天馈系统   天馈连接图（立体） 天馈连接图 天馈连接图馈线（Feeder）馈线-是在发射设备和天线之间传输信号的导线；均匀的特性阻抗和高回损是馈线最重要的传输特征。馈线简介是早期电视机与室外天线连接的信号线，其线扁平一般为双线，两线之间有较宽的距离，目的是减小线间分

4、布电容对电视微弱信号的衰减，线体为绝缘塑料外部没有屏蔽层，抗干扰能力极差，室外使用其性能还会受阴雨天气的影响。 现在电视信号线完全由同轴电缆取代。馈线的主要任务是：有效地传输信号能量，它能将发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端，或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。当馈线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时，传输线又叫做长线。种类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。馈线分为1/2馈线、7/8馈线、8D馈线和10D馈线，通常馈线直径越大，信号衰减越小。几/

5、几是馈线的外金属屏蔽的直径，单位为英寸，和内芯的同轴无关。例如1/2就是指馈线的外金属屏蔽的直径是1.27厘米，7/8就是指馈线的外金属屏蔽的直径是2.22厘米,外绝缘皮是不算在内的。按特点分：标准型馈线；低损耗型馈线；超柔型馈线；1、 天馈跳线：天线与主馈线，一般使用3m的 1/2 "的超柔跳线； 合路器Combiner合路器：是将两种或多种不同频段制式的信号合路的射频器件；电桥（Hybrid Coupler）电桥：是同频段的合分路器，主要用于基站不同载频的合路。  塔放（TMA）塔顶放大器：是一个低噪声放大器，安装在天线的下面，补偿上行信号在馈线中的损耗，从而

6、降低系统的噪声系数，提高基站灵敏度，扩大上行覆盖半径。 避雷器工作原理与带通滤波器类似：在工作频段，相当于在主同轴线并连了一个无限大阻抗；而在闪电最具破坏能力的100kHz或更低频段，表现出频率选择性，具有很强的衰减，使其破坏性的能量转向接地装置而不致对设备造成损害。 天馈连接图天线辐射电磁波：半波振子天线的分类天线的种类:无线电通信系统的多样性使得天线的种类也多种多样。按照用途的不同，可将天线分为：通信天线、广播和电视天线雷达天线、导航和测向天线等； 按照工作波长：天线分为超长波天线(3-30KHz) ； 对潜艇通信：长波天线(30-300KHz)； 导航：中波天线(30

7、0KHz-3MHz)； 广播、导航、海通：短波天线(3-30MHz) ；广播、军用电台、导航；超短波天线(30-300MHz) 广播、军用电台、导航。微波天线:雷达：L波段（1-2GHz）;S波段（2-4GHz）;C波段（4-8G Hz）;X波段（8-12GHz）雷达、卫星通信:Ku波段（12-18G Hz ）;K波段（18-27G Hz ）; Ka波段（27-40G Hz）;U波段:（40-60GHz）;V波段（60-80G Hz）;W波段（80-100G Hz）；按照天线的特色，可将天线分为：圆极化天线、线极化天线、窄频带天线、宽频带天线、数字波束天线等。按方向性分类，可分为：全向天线、定向天线等按增益分类：（值的大小与工作频段有关）高增益天线、中增益天线低增益天线.电流分布:驻波天线、行波天线功能分类:发射天线、接收天线或收发共用.用途分类:机载天线、船载天线、车载天线、雷达天线、单脉冲天线、侦收天线、干扰天线 按其结构外形分成两大类：一类是：由导线或金属棒构成的线天线，主要用于长波、短波和超短波；另一