学习RFID必须知道的电磁波原理
学习RFID必须知道的电磁波原理

学习RFID必须知道的电磁波原理、天线知识一、电磁波产生的基本原理按照麦克斯韦电磁场理论,变化的电场在其周围空间要产生变化的磁场,而变化的磁场又要产生变化的电场。
这样,变化的电场和变化的磁场之间相互依赖,相互激发,交替产生,并以一定速度由近及远地在空间传播岀去。
周期性变化的磁场激发周期性变化的电场,周期性变化的电场激发周期性变化的磁场。
电磁波不同于机械波,它的传播不需要依赖任何弹性介质,它只靠变化电场产生变化磁场,变化磁场产生变化电场”的机理来传播。
当电磁波频率较低时,主要籍由有形的导电体才能传递;当频率逐渐提高时,电磁波就会外溢到导体之外,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射。
在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射岀去。
然而,在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能反回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播岀去。
根据以上的理论,每一段流过高频电流的导线都会有电磁辐射。
有的导线用作传输,就不希望有太多的电磁辐射损耗能量;有的导线用作天线,就希望能尽可能地将能量转化为电磁波发射岀去。
于是就有了传输线和天线。
无论是天线还是传输线,都是电磁波理论或麦克斯韦方程在不同情况下的应用。
对于传输线,这种导线的结构应该能传递电磁能量,而不会向外辐射;对于天线,这种导线的结构应该能尽可能将电磁能量传递岀去。
不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时,效率相差很多,因此要取得理想的通信效果,必须采用适当的天线才行!研究什么样结构的导线能够实现高效的发射和接收,也就形成了天线这门学问。
高频电磁波在空中传播,如遇着导体,就会发生感应作用,在导体内产生高频电流,使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。
二、天线在无线通信系统中,需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波,或者将无线电波转换为导波能量,用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。
RFID标签芯片能量传输原理

RFID 标签芯片能量传输原理RFID 系统通过阅读器天线产生的电磁波进行能量传输和信号传输,交变的电场产生磁场,交变的磁场产生电场。
由于随时间变化的电磁场的相互依赖关系,空间中会产生一系列电磁场。
麦克斯韦方程组揭示了电场与磁场相互转化中产生的对称性,描述了时空中电磁场情况,其具体表示形式如下:E ω∇⨯=j BH ω∇⨯=J-j DD ρ∇⋅=B ∇⋅=0 (1)其中E 是电场强度(V/m),H 是磁场强度(A/m),B 是磁通量密度(T), D 是电位移矢量(2/C m ,),J 是体电流密度(2/A m ,),p 是体电荷密度(3/C m )。
麦克斯韦方程组与电荷/电流的连续性方程0j J ωρ+∇⋅=共同构成了电磁场的基本理论。
坡印廷定理描述电磁场能量守恒定律,在各向同性的线性媒介中电场和磁场的能量密度方向代表电磁能传递的方向,能量密度的大小代表单位时间流过与之垂直的单位面积的电磁能量。
该能量密度被表示为:S E H =⨯ (2)根据电磁波的E、H 及传播方向构成右旋系的性质可以看出,电磁波的能量密度S 总是沿着电磁波的传播方向,即能量总是向前传播的。
大部分的RFID 系统根据电感耦合原理工作,因此,要了解系统能量和数据的传输就需掌握磁耦合的一些基本定律。
图阅读器和标签天线之间的磁耦合无源标签一般由芯片和大线圈组成,它需要从阅读器天线上得到能使芯片运转的能量 。
标签在13.56MHz频率下的工作波长约为22.1m,它和阅读器的距离不超过10cm,因此完全可以忽略电磁波中的电场部分而只考虑磁场耦合。
为了简化分析,假设阅读器发出的磁场已经按照一定的强度(H )和方向布满虚空,标签天线在一定距离内的特定方向上可以通过耦合得到足够多的能量。
磁通量和磁通量密度的关系式:B A Φ=⋅ (3)而磁通量密度和磁场强度之间的关系式:0r B H H μμμ== (4)其中常数0μ是真空磁导率(60410/Vs Am μπ-=⨯),r μ则表示材料的相对磁导率。
rfid的基本工作原理

rfid的基本工作原理
RFID(无线射频识别)是一种利用无线电技术进行自动识别
的技术,主要由RFID读写器(或称为扫描器)和RFID标签
组成。
其基本工作原理如下:
1. RFID标签的制作:RFID标签由芯片和天线组成。
芯片存储着标签的唯一识别码和其他数据,而天线则用于接收和发送信号。
2. RFID读写器的工作模式:RFID读写器会向周围发送电磁波信号。
3. 无线通信:当RFID标签进入读写器的通信范围内时,标签
会接收到读写器发出的电磁波信号,并利用标签上的天线来接收和解码这些信号。
4. 数据交换:一旦标签成功解码读写器发送的信号,标签会将存储在其芯片中的数据通过无线信号的形式回传给读写器。
5. 数据处理:读写器接收到标签发送的数据后,会将这些数据进行处理,可以显示、存储或传输给其他系统进行进一步处理。
需要注意的是,RFID是一种非接触式的识别技术,即标签不
需要与读写器进行物理接触即可进行通信。
此外,读写器通常具备较大的信号范围,可以同时识别多个标签,并且可以根据需要进行编程和配置。
rfid的基本工作原理

rfid的基本工作原理RFID技术是一种无线通信技术,它的全称为无线射频识别技术,是一种利用电磁波进行非接触式数据传输的技术。
相比于条码技术,RFID技术的读取速度更快、读取距离更远、可读取的物品种类更多,因此被广泛应用于各个领域。
RFID的基本工作原理是将电子标签中存储的信息通过无线电波传输到专门的读取器上,实现对标签信息的读取和处理。
电子标签由芯片和天线两部分组成,芯片中存储有标签信息,天线则负责接收和发送无线电波。
当读取器向电子标签发送一个特定的频率的无线电波时,电子标签的天线会接收到这个信号,并将其转换为电能。
接着,电子标签的芯片开始工作,将存储在其中的信息转换为模拟信号,并通过天线发送回读取器。
读取器接收到电子标签发送的模拟信号后,将其转换为数字信号,并通过计算机系统进行处理和存储。
RFID技术的工作原理可以分为两种模式:主动式和被动式。
主动式RFID系统中,电子标签内部带有电池,可以主动发送信号,读取器只需要接收电子标签发送的信号即可。
被动式RFID系统中,电子标签没有电池,只能通过读取器发送的信号激活,然后将信息发送回读取器。
RFID技术的应用非常广泛,可以用于物流管理、库存管理、资产管理、车辆管理、动物追踪、人员管理等领域。
在物流管理中,RFID 技术可以实现对物流运输过程中的数据实时追踪和监控,提高了物流效率和准确性。
在资产管理中,RFID技术可以实现对公司内部各种资产的精确管理,避免了资产丢失或损坏的情况。
RFID技术是一种非常重要的无线通信技术,在各个领域都有着广泛的应用。
通过了解RFID技术的基本工作原理,我们可以更好地理解RFID技术的应用和优势,为我们的生活和工作带来更多的便利和效率。
RFID技术的工作原理

RFID技术的工作原理RFID技术的基本原理是利用射频信号或空间耦合(电感或电磁耦合)的传输特性,实现对物体或商品的自动识别。
数据存储在电子数据载体(称电子标签或标签)之中,电子标签的能量供应以及电子标签与读写器之间的数据交换不是通过电流的触点接通而是通过无线电电磁场。
射频识别是无线电频率识别的简称,即通过无线电波进行识别。
RFID技术的工作原理:电子标签tag进入读写器产生的磁场后,读写器发出射频信号;凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签);读写器读取信息并解码后,通过主机与数据库系统相连进行处理。
数据库系统由本地网络和全球互联网组成,是实现信息管理和信息流通的功能模块。
数据库系统可以在全球互联网上,通过管理软件或系统来实现全球性质的“实物互联”。
1)RFID系统的工作流程读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号,形成读写器的一个有效识别范围;当附着有射频标签的目标对象进入读写器的电磁信号辐射区域时会产生感应电流;借助感应电流或自身电源提供的能量,射频标签被激活将自身编码等信息通过内置天线发送出去;读写器天线接收来自射频标签的载波信号,经天线调节器传送到读写器的控制单元进行解调和解码后,送到应用系统进行相关处理;应用系统根据逻辑运算判断该射频标签的合法性,并针对不同的应用做出相应的处理和控制,发出指令信号并执行相应的应用操作。
2)RFID系统中的三种事件类型在RFID系统中,始终以能量作为基础,通过一定的时序方式来实现数据交换。
在RFID系统工作的信道中存在3种事件模型:以能量提供为基础的事件模型以时序方式实现数据交换的事件模型以数据交换为目的的事件模型。
(1)能量提供无源标签利用RFID读写器工作能量。
当电子标签进入读写器的工作范围之内以后,读写器发出的能量激活电子标签,电子标签通过整流的方法将接收到的能量转换并存储在电子标签中的电容里,从而为电子标签提供工作能量;当电子标签离开读写器的工作范围以后,电子标签由于没有获得读写器的能量激活而处于休眠状态。
rfid技术工作原理

rfid技术工作原理RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种利用无线电信号进行识别和远程传输数据的技术,其工作原理主要包括标签、读写器和中心服务器三个部分。
RFID技术的工作原理是通过标签与读写器之间的无线通信实现物体的识别和数据的传输。
标签是RFID系统中最重要的组成部分,它由芯片和天线组成。
芯片存储着物体的相关信息,如序列号、生产日期、价格等,而天线用于接收和发送无线信号。
读写器通过发送电磁波信号激活标签,并接收其返回的信号,从而读取标签上的信息。
读写器可以通过USB、串口等方式将读取到的信息传输到计算机或中心服务器进行处理。
RFID技术的工作原理还涉及到射频信号的调制和解调过程。
标签和读写器之间的通信是通过射频信号实现的。
读写器向标签发送一定频率的射频信号,标签接收到信号后,将其解调成数字信号,并通过芯片处理后,将需要传输的信息编码到响应的射频信号中,然后将其返回给读写器。
读写器接收到标签返回的信号后,将其解调成数字信号,并通过接口传输到计算机或中心服务器进行处理。
RFID技术的工作原理还需要考虑到标签与读写器之间的通信距离和多标签识别的问题。
通常情况下,RFID系统的有效通信距离可以达到几米到几十米,这取决于射频信号的频率和功率。
在RFID系统中,可能会存在多个标签同时接收到读写器发送的信号的情况。
为了避免多标签之间的干扰,RFID系统通常采用时间分割多址或频率分割多址的方式实现多标签的识别。
总结起来,RFID技术的工作原理是通过无线通信实现物体的识别和数据的传输。
通过标签、读写器和中心服务器的协同工作,可以实现对物体进行远程监测、追踪和管理。
RFID技术在物流、供应链管理、仓储管理、资产管理等领域有着广泛的应用前景。
rfid的工作原理是什么

rfid的工作原理是什么
RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,
用于识别和跟踪物体。
其工作原理如下:
1. 标签:RFID系统中,有一个被称为RFID标签的设备,它
是数据的存储载体。
标签由芯片和天线组成,并附着在被识别的物体上。
2. 读写器:RFID系统中,有一个被称为读写器的设备,它用
于读取和写入标签上存储的信息。
读写器通过发射电磁波信号与标签进行通信。
3. 电磁波信号:读写器发射的电磁波信号携带能够给标签供电和接收标签发送的信息。
4. 供电:当RFID标签接收到读写器发射的电磁波信号时,它
利用该信号中的能量来给自己供电。
这意味着标签无需内部电池或外部电源,具有较长的寿命。
5. 数据交换:读写器和标签之间通过电磁波信号进行数据交换。
读写器发送查询命令,标签将存储的信息以电磁波信号的形式回传给读写器。
6. 识别:读写器接收到标签回传的信息后,进行解码和处理,以获取标签上存储的信息。
识别的结果可以用于跟踪物体、进行库存管理、身份验证等应用。
总的来说,RFID的工作原理就是通过读写器发射电磁波信号,标签利用该信号供电并回传存储的信息,实现对物体的识别和跟踪。
RFID系统基本原理

声表面波RFID的主要优点有: (1)读取范围大且可靠,可达数米;
(2)可使用在金属和液体产品上;
(3)标签芯片与天线的匹配简单,制作工艺成本低; (4)不仅能识别静止的物体,而且能识别速度达300km/h的高速运动物体。 (5)可在高温差(-100℃~300℃)、强电磁干扰等恶劣环境下使用。
的电路,以提高声表面波标签的性能。
四、声表面波标签的识别原理
(3)应用小型低成本且适合待识别物品的电子标签天线 为增加识别距离和提高识别可能性,应尽量加大天线尺寸,但在 一些应用中,却希望标签尺寸越小越好。因此,小型且低成本适 合待识别物品的电子标签天线是应用的关键。
四、声表面波标签的识别原理
(4)封装 由于标签附着的物品和使用环境千差万别,所以其封装结构各有特色,它们 都必须达到以下几个要求。 保证压电芯片在工作寿命期间能耐受外部环境应力及其变化,不造成性能 恶化。
三、电磁反向散射RFID系统
2、反向散射调制 雷达技术为RFID的反向散射耦合方式提供了理论和应用基础。
当电磁波遇到空间目标时,其能量的一部分被目标吸收,另一部
分以不同的强度散射到各个方向。在散射的能量中,一小部分反 射回发射天线,并被天线接收(因此发射天线也是接收天线), 对接收信号进行放大和处理,即可获得目标的有关信息。
补充。
SAW标签应用领域非常广泛,包括物流管理、路桥收费、公共交通、门禁 控制、防伪、超市防盗、航空行李分拣、邮包跟踪、流水线控制与跟踪、 体育竞赛等。同时也适用于压力、应力、扭曲、加速度 和温度等变化参数 的测量,如铁路红外轴温探测系统的热轴定位、轨道衡、超偏载检测系统、
汽车轮胎压力等。
四、声表面波标签的识别原理
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学习RFID必须知道的电磁波原理、天线知识一、电磁波产生的基本原理按照麦克斯韦电磁场理论,变化的电场在其周围空间要产生变化的磁场,而变化的磁场又要产生变化的电场。
这样,变化的电场和变化的磁场之间相互依赖,相互激发,交替产生,并以一定速度由近及远地在空间传播出去。
周期性变化的磁场激发周期性变化的电场,周期性变化的电场激发周期性变化的磁场。
电磁波不同于机械波,它的传播不需要依赖任何弹性介质,它只靠“变化电场产生变化磁场,变化磁场产生变化电场”的机理来传播。
当电磁波频率较低时,主要籍由有形的导电体才能传递;当频率逐渐提高时,电磁波就会外溢到导体之外,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射。
在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。
然而,在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能反回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。
根据以上的理论,每一段流过高频电流的导线都会有电磁辐射。
有的导线用作传输,就不希望有太多的电磁辐射损耗能量;有的导线用作天线,就希望能尽可能地将能量转化为电磁波发射出去。
于是就有了传输线和天线。
无论是天线还是传输线,都是电磁波理论或麦克斯韦方程在不同情况下的应用。
对于传输线,这种导线的结构应该能传递电磁能量,而不会向外辐射;对于天线,这种导线的结构应该能尽可能将电磁能量传递出去。
不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时,效率相差很多,因此要取得理想的通信效果,必须采用适当的天线才行!研究什么样结构的导线能够实现高效的发射和接收,也就形成了天线这门学问。
高频电磁波在空中传播,如遇着导体,就会发生感应作用,在导体内产生高频电流,使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。
二、天线在无线通信系统中,需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波,或者将无线电波转换为导波能量,用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。
发射机所产生的已调制的高频电流能量(或导波能量)经馈线传输到发射天线,通过天线将转换为某种极化的电磁波能量,并向所需方向出去。
到达接收点后,接收天线将来自空间特定方向的某种极化的电磁波能量又转换为已调制的高频电流能量,经馈线输送到接收机输入端。
综上所述,天线应有以下功能:1.天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量。
这首先要求天线是一个良好的电磁开放系统,其次要求天线与发射机或接收机匹配。
2.天线应使电磁波尽可能集中于确定的方向上,或对确定方向的来波最大限度的接受,即方向具有方向性。
3.天线应能发射或接收规定极化的电磁波,即天线有适当的极化。
4.天线应有足够的工作频带。
这四点是天线最基本的功能,据此可定义若干参数作为设计和评价天线的依据。
把天线和发射机或接收机连接起来的系统称为馈线系统。
馈线的形式随频率的不同而分为又导线传输线、同轴线传输线、波导或微带线等。
所以,所谓馈线,实际上就是传输线。
天线的电参数天线的基本功能就是能量转换和定向辐射,所谓天线的电参数,就是能定量表征其能量转换和定向辐射能力的量。
1. 天线的方向性衡量天线将能量向所需方向辐射的能力。
主瓣宽度:主瓣宽度是衡量天线的最大辐射区域的程度的物理量。
越宽越好。
旁瓣电平:旁瓣电平是指离主瓣最近且电平最高的第一旁瓣的电平。
实际上,旁瓣区是不需要辐射的区域,所以其电平越低越好。
(天线辐射的主瓣旁瓣类似方波信号的频谱图)前后比:前后比指最大辐射方向(前向)电平与其相反方向(后向)电平之比。
前后比越大,天线的后向辐射(或接收)越小。
前后比F / B 的计算十分简单--- F / B = 10 Lg {(前向功率密度)/(后向功率密度)}方向系数:在离天线某一距离处,天线在最大辐射方向上的辐射功率流密度与相同辐射功率的理想无方向性天线在同一距离处的辐射功率流密度之比。
这是方向性中最重要的指标,能精确比较不同天线的方向性,表示了天线集束能量的电参数。
2. 天线效率天线效率定义为天线辐射功率与输入功率之比。
常用天线的辐射电阻R来试题天线辐射功率的能力。
天线的辐射电阻是一个虚拟的量,定义如下:设有一电阻R,当通过它的电流等于天线上的最大电流时,其损耗的功率就等于其辐射功率。
显然,辐射电阻的高低是衡量天线辐射能力的一个重要指标,即辐射电阻越大,说明天线的辐射能力越强。
3. 增益系数增益系数是综合衡量天线能量转换和方向特性的参数,它的定义为:方向系数与天线效率的乘积,记为:D为方向系数,为天线效率。
可见,天线方向系数和越高,则增益系数也就越高。
物理意义:天线的增益系数描述了天线与理想的无方向性天线相比在最大辐射方向上将输出功率放大的倍数。
也可以这样通俗地理解,为定向天线与理想全向天线(其辐射在各方向均等)在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号之比。
例:如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W的输入功率,而用增益为G = 13 dB = 20的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需100 / 20 = 5W . 换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。
4. 极化方向极化特性是指天线在最大辐射方向上电场矢量的方向随时间变化的规律。
极化方向,就是天线电场的方向。
天线的极化方式有线极化方式有线极化(水平极化和垂直极化)和圆极化(左旋极化和右旋极化)等方式。
如何理解线极化?首先想象那幅经典的电磁波传播图,电场在一个平面以正弦波传播,磁场在电场的正交平面也以正弦波传播,我们从起点沿着传播方向去看电场,看到的就是一段短线,这种极化就是线极化。
那么线极化的方向如何确定呢?当高频电流通过天线时,会在天线上产生高频电压,形成高频电场,这个电场方向一般与天线的走向一致,即线极化的极化方向是与天线的走向一致的。
如果天线是水平方向架设的导线,产生的电场也是水平方向的,叫它“水平极化”天线;如果天线是垂直于地面架设的导线,产生的电场也是垂直方向的,叫它“垂直极化”天线。
(通常直线导线结构的天线为线极化)如何理解圆极化呢?同样是那幅经典的电磁波传播图,不过此时的电场大小始终不变,但是方向围绕着x轴不变旋转变化,但在任何一个平面上的投影都是一个正弦波,有点类似我们对信号的处理中辐度不变,但相位在不断变化。
此时,从原点向传播方向去看电场,看到的就是一个圆,这种极化就是圆极化。
当然,向左旋转就是左旋极化,向右旋转就是右旋极化。
(通常螺旋结构的天线为圆极化)只有收信天线的极化方向与所接收电磁波的极化方向一致才能感应出最大的信号来。
根据这一原理,我们可以推断出以下结论。
对于线极化,当收信天线的极化方向与线极化方向一致(电场方向)时,感应出的信号最大(电磁波在极化方向上投影最大);随着收信天线的极化方向与线极化方向偏离越来越多时,感应出的信号越小(投影不断减小);当收信天线的极化方向与线极化方向正交(磁场方向)时,感应出的信号为零(投影为零)。
线极化方式对天线的方向要求较高。
当然在实际条件下,电磁波传播途中遇到反射折射,会引起极化方向偏转,有时一个信号既可以被水平天线接收,也可以被垂直天线接收,但无论如何,天线的极化方向常常是需要考虑的重要问题。
对于圆极化,无论收信天线的极化方向如何,感应出的信号都是相同的,不会有什么差别(电磁波在任何方向上的投影都是一样的)。
所以,采用圆极化方式,使得系统对天线的方位(这里的方位是天线的方位,和前面所提到的方向系统的方位是不同的)敏感性降低。
因而,大多数场合都采用了圆极化方式。
打个形象的比喻,线极化类似弯曲在地面上爬行的蛇,圆极化类似蛇绕在木棍上绕行。
再打个比喻,你拿一根绳子,上下摆,绳子传递的波就是线极化形式的;不断地画圆,传递的波就是圆极化的。
5. 频带宽度天线的电参数都与频率有关,也就是说,上述电参数都是针对某一工作频率设计的,当工作频率偏离设计频率时,往往要引起天线参数的变化。
当工作频率变化时,天线的有关电参数不应超出规定的范围,这一频率范围称为频带宽度,简称为天线的带宽。
6. 输入阻抗对于发信机来说,天线是一个负载,如何使天线能最多地摄取能量,就要解决一个匹配总是。
只有当天线本身的阻抗与发信机的阻抗相等是,才能得到最大的发射功率!对于高频信号讲,天线是很长的导线。
高频信号从馈点流向天线端点以及从端点反射回来所用的时间,足以引起天线各部分电压、电流的幅度和相位产生很大的差别,致使天线的长度、结构以及馈电点的位置不同,呈现的阻抗也不同。
如中心馈电的偶极振子,当每臂长度为四分一波长时,呈现约50至75欧的纯电阻,容易做到与馈电电缆及发信机直接匹配。
当条件限制,无法将天线的长度修整到适当数值时,一般应在天线电路中附加电感电容等电抗元件抵消天线本身呈现的电抗,有时还需要加阻抗变压器将天线阻抗变换到发信电路的要求值,这些附加元件构成的设备叫“天线调谐器”或“天线匹配器”。
7. 有效长度有效长度是衡量天线辐射能力的又一个重要指标。
天线的有效长度定义如下:在保持实际天线最大辐射方向上的场强值不变的条件下,假设天线上电流分布为均匀分布时天线的等效长度。
有效长度越长,表明天线的辐射能力越强。
书上有一个例子加强感性认识:长度为2h、电流不均匀分布的短振子在最大辐射方向上的场强与长度为h、电流为均匀分布的振子在最大辐射方向上的场强相等。
也就是说,该短振子的有效长度为h。
接收天线理论高频电磁波在空中传播,如遇着导体,就会发生感应作用,在导体内产生高频电流,使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。
接收电磁波所用的导线,一般叫做“接收天线”。
1.有效接收面积有效接收面积是衡量一个天线接收无线电波能力的重要指标。
它的定义为:当天线以最大接收方向对准来波方向进行接收时,接收天线传送到匹配负载的平均功率为PLmax,并假定此功率是由一块与来波方向相垂直的面积所截获,则这个面积就称为接收天线的有效接收面积。
有效接收面积越大,天线接收无线电波的能力也就越强。
2.等效噪声温度接收天线的等效噪声温度是反映天线接收微弱信号性能的重要电参数。
接收天线把从周围空间接收到的噪声功率送到接收机的过程类似于噪声电阻把噪声功率输送给与其相连的电阻网络。
因此接收天线等效为一个温度为Ta的电阻。
Ta越高,天线送至接收机的噪声越大,反之越小。
三、传输线传输线是用以传输微波信息和能量的各种形式的传输系统的总称,它的作用是引导电磁波沿一定方向传输,因此又称为导波系统。
其所引导的电磁波被称为导行波。
传输线也是一种导体,但是与天线不同,不希望电磁波在这里传播时有辐射。
所以,用金属做成的传输线的结构,是尽量不辐射能量。
以最常的同轴线缆为例,中间一根导线,外面还有一圈环形导线,电磁波就在这样一个空间中传播,而不会辐射出去。