常用的几类天线的优缺点

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常用天线的结构形式及要求

常用天线的结构形式及要求

常用天线的结构形式及各自的优缺点三极天线技术有限公司结构部:陈正伟2011‐09‐23目录•1、常用天线的结构形式(图片)•2、不同天线结构的设计及各自的优缺点•3、对桑菲天线结构设计的建议一、常用天线的结构形式1、支架+弹片(见下图)2、支架+FPC(见下图)3、单独FPC(天线贴中壳)(见下图)二、不同结构在设计前期的要求及各自优缺点•A、支架+弹片的结构:•1、支架表面到后壳的间隙至少要保证0.5mm(弹片0.15mm+热熔后定位柱子高度0.25‐0.3mm+间隙0.05‐0.1mm);•2、支架表面不能为弧面(指天线使用到的面),因弧度连续模成型不了,而且生产过程中不容易控制尺寸,特别是不同批次的产品一致性不好。

•改善办法是:把弧度改成斜面。

•3、馈点理想尺寸:2.5X3.5mm;最低要求:2X3mm;并要求馈点完全在支架的下面。

•4、优点:成本低。

•5、缺点:支架到PCB板的高度相对要求要高,性能比FPC相对要差一些;因一般有两个以上的结构件,在研发前期就必须开支架模,这样在以后的样品确认过程中,结构上总有前期没有考虑到的一些因素或其它问题需要改善;从而导致修模次数多、特别是支架反复修模次数最多(开模和修模费用高)。

最终导致研发周期长。

•B、支架+FPC的结构要求及优缺点:•1、支架表面到后壳的间隙比不锈钢的要小,有0.3mm就行(FPC厚度0.15mm);贴FPC的面上需要加定位柱子(直径0.8mm*0.3mm高度),间隙不够,后壳减胶,避开定位柱子。

目的是方便生产贴FPC时定位。

•2、支架表面尽量不要做成弧面(指天线利用到的面),因FPC是平面的,贴在弧面上会起皱,时间长会起翘,影响外观和天线性能。

•解决办法:尽量把弧面改成斜面。

如果只能做成弧面,也只能是大弧面。

RF在设计天线的时候必须和结构做好沟通,避开起皱和起翘的区域;在折弯的地方打工艺孔,减少应力;当电解铜材料不能解决起翘的问题时,考虑用压延铜材料(材料成本高)。

常用线天线分类

常用线天线分类

常用线天线分类常用线天线分类有很多,下面给大家介绍几种:根据天线的构造特点,可以将其分为,常规型天线,接收电路、发射电路和匹配电路等。

常规天线主要由全金属半波振子天线、全塑料体声喇叭和馈源等构成,具有良好的方向性,尺寸小巧,易与微波集成电路相匹配,价格便宜等优点。

( 1)半波振子天线半波振子天线是由全金属片组成的固定形状的天线,半波振子天线具有很高的功率增益,其最高工作频率范围为40~120千赫。

对于中短波段的半波振子天线,应使用匹配线圈进行馈电和匹配。

半波振子天线所用的金属材料有纯铝、铝合金、铍铜等。

通常它们的高频特性不如铜和石墨,但能够提供比铝、铍铜更高的功率。

半波振子天线一般采用螺旋线或双圆弧面形式。

一般说来,当馈电电缆与天线间距离d的变化超过约15%时,应当考虑半波振子天线的设计。

在整个波长区内,半波振子天线具有优良的方向性,而且其高频性能较好。

( 2)宽频带低噪声放大器对于任何天线,为了改善天线性能,必须考虑到有效带宽的选择问题。

实际上,我们是在寻找放大器增益的上限。

在我们所要求的带宽以外的部分,将产生副作用。

宽频带低噪声放大器就是为了解决这个问题而研制的。

宽频带低噪声放大器由频率选择器、电压放大器、控制电路和偏置电路组成。

频率选择器包括单元,它把接收机输出信号频率按一定函数关系调谐到给定的带宽以上,从而保证接收机输出信号在整个带宽内有一定的信噪比。

这些原则性的考虑,使得宽频带低噪声放大器在实际应用中获得广泛的成功。

( 3)功率放大器电视广播中的天线是将视频载波信号功率放大后,由扬声器辐射出去。

这就要求天线本身的输入阻抗很高,因此不需要前置放大器。

天线的输出阻抗取决于天线的频率,因此还需要考虑相位校正电路。

天线输入信号经功率放大器放大后,往往会产生非常严重的交叉耦合干扰,这是普通的宽频带低噪声放大器无法克服的缺陷。

另外,天线的驻波比也影响着输出功率的大小。

天线和微波技术中的天线类型介绍

天线和微波技术中的天线类型介绍

天线和微波技术中的天线类型介绍天线是通信领域中广泛使用的一种设备,用于收发无线电波信号。

在微波技术中,天线的类型多种多样,每一种天线都有其独特的优点和适用场景。

本文将介绍几种常见的天线类型,在简要介绍其原理和特点的同时,还将探讨其在不同的应用领域中的应用。

一、偶极天线偶极天线是最基本和最常用的天线类型之一。

其结构简单,通常由一对互相对称的导体构成。

偶极天线主要用于接收和发射无线电波,其工作频率范围广泛,从几千赫兹到数百吉赫兹不等。

偶极天线的优点是易于制造,而且天线本身不需要进行特殊的解耦设计。

这使得它成为了无线通信和广播领域的理想选择。

二、方向性天线方向性天线是一种具有明确辐射方向的天线类型。

它主要通过限制天线在特定方向上的辐射能量,以便更好地集中信号。

方向性天线常用于无线通信系统中,用于增加信号传输的距离和强度。

基于不同的设计原理,方向性天线可以分为常见的两种类型:定向天线和定向性天线。

定向天线通过定向辐射辐射能量,以便将信号集中在特定区域内。

而定向性天线则可以通过电子调谐和信号处理技术,自动跟踪信号源的方向。

三、扩束天线扩束天线是一种通过集中信号辐射以提高天线增益的天线类型。

它主要通过在发射和接收器之间添加反射器和透镜等装置来实现辐束。

扩束天线的应用非常广泛,例如在雷达系统中用于提高目标探测和跟踪的准确性,或者在卫星通信系统中用于增加信号传输的距离和质量。

四、天线阵列天线阵列是由多个天线单元组成的天线系统。

它通过联合操作单个天线单元,以实现更大的增益、更高的信噪比和更好的指向性。

天线阵列的设计复杂度相对较高,但是其在无线通信、雷达、卫星通信和航空导航等领域中的应用价值巨大。

五、微带天线微带天线是一种以微带线和介质基片作为支撑结构的天线。

其结构紧凑、制造成本低廉,被广泛应用于卫星通信、无线电频段标签系统和手机通信等领域。

微带天线具有宽带性能、较好的辐射特性和方便的制造工艺,是当今天线设计的热点研究领域之一。

常用的天线种类介绍 选用无线模块技巧

常用的天线种类介绍 选用无线模块技巧

常用的天线种类介绍选用无线模块技巧在万物互联的大趋势下,无线通信模块成为了各类电子设备中不可或缺的一部分,而模块的通信质量很大程度上取决于天线设计是否合理。

本文介绍了如何选择合适的天线并发挥出天线最佳的性能。

随着技术的进步,为了节省研发周期,不少厂商都推出各种各样的成品天线。

然而如果工程师选择不当,不仅起不到应有的效果,反而会浪费很多时间与成本在排查调试上,得不偿失。

本文将介绍常用的几种天线并结合在工程中的实际使用经验给出设计建议,以供大家参考。

接下来为大家介绍常用的天线种类:(1) 板载PCB式天线:采用PCB蚀刻而成,成本低,但是性能有限,可调性好,可大批量用于蓝牙、WiFi无线通信模块。

(2) SMT贴片式:常用的有陶瓷天线,占用面积少,集成度高,容易更换,适用于对空间要求小的产品,但是该类型天线价格稍贵且带宽偏小。

(3) 外置棒状天线:性能好,无需调试,方便更换,增益高,适用于各种终端设备。

(4) FPC天线:通过馈线连接,安装自由,增益高,通常可以使用背胶贴在机器非金属外壳上,适用于性能要求高且外壳空间充足的产品上。

天线的作用是将射频信号辐射到自由空间,这时候选择合适的天线对于传输距离就有很大的影响。

天线对周围环境很敏感,很多情况下会出现即使选择了合适的天线,也达不到预期的效果。

由于有些客户对天线设计需要考虑的因素不清楚,这里我们给出在实际工程设计中的一些经验,便于客户更好地设计出自己的电路与PCB,增加项目的成功机会。

1、匹配电路设计在原理图设计时,需要在天线与模块射频输出管脚预留一个型网络。

天线的阻抗受PCB的铺地、天线的安装以及周围的金属等因素影响,预留这个网络是为了在天线严重偏离50欧姆阻抗时,将其匹配至50欧姆。

X1,X2,X3都是电抗元件,如果天线是标准的50欧姆阻抗,那么X2,X3可以不焊接,。

(整理)几种天线的比较.

(整理)几种天线的比较.

天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。

地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。

反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。

反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。

下文对一些常用的天线作简单介绍。

1.抛物面天线抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。

发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。

由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。

接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。

图1 抛物面天线抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。

缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。

2.卡塞格伦天线卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。

主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。

从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。

由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。

对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。

修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。

目前,大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。

无线电天线的种类

无线电天线的种类

【短波天线】工作于短波波段的发射或接收天线,统称为短波天线。

短波主要是借助于电离层反射的天波传播的,是现代远距离无线电通信的重要手段之一。

【超短波天线】工作于超短波波段的发射和接收天线称为超短波天线。

【微波天线】工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线,统称为微波天线。

微波主要靠空间波传播,为增大通信距离,天线架设较高。

【定向天线】向某个方向传播的天线。

【不定向天线】在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线,称为不定向天线,如小型通信机用的鞭状天线等。

【宽频带天线】方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线,称为宽频带天线。

【调谐天线】仅在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线,称为调谐天线或称调谐的定向天线。

同相水平天线、折合天线、曲折天线等均属于调谐天线。

【垂直天线】垂直天线是指与地面垂直放置的天线。

它有对称与不对称两种形式,而后者应用较广。

对称垂直天线常常是中心馈电的。

不对称垂直天线则在天线底端与地面之间馈电,其最大辐射方向在高度小于1/2波长的情况下,集中在地面方向,故适应于广播。

不对称垂直天线又称垂直接地天线。

【倒L天线】在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。

因其形状象英文字母L倒过来,故称倒L形天线。

倒L天线一般用于长波通信。

它的优点是结构简单、架设方便;缺点是占地面积大、耐久性差。

【T形天线】在水平导线的中央,接上一根垂直引下线,形状象英文字母T,故称T形天线。

它是最常见的一种垂直接地的天线。

它的水平部分辐射可忽略,产生辐射的是垂直部分。

一般用于长波和中波通信。

【伞形天线】在单根垂直导线的顶部,向各个方向引下几根倾斜的导体,这样构成的天线形状象张开的雨伞,故称伞形天线。

特点和用途与倒L形、T形天线相同。

【鞭状天线】鞭状天线是一种可弯曲的垂直杆状天线,其长度一般为1/4或1/2波长。

大多数鞭状天线都不用地线而用地网。

小型鞭状天线常利用小型电台的金属外壳作地网。

短波天线的性能和选型

短波天线的性能和选型

短波天线的性能和选型在短波通信中,选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。

下面简单介绍短波天线如何选型和几种常用的天线性能。

一、衡量天线性能因素天线是无线通信系统最基本部件,决定了通信系统的特性。

不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。

1.辐射类型:决定了辐射能量的分配,是天线所有特性中最重要的因素,它包括全向型和方向型。

2.极性:极性定义了天线最大辐射方向电气矢量的方向。

垂直或单极性天线(鞭天线)具有垂直极性,水平天线具有水平极性。

3.增益:天线的增益是天线的基本属性,可以衡量天线的优劣。

增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值,通常使用半波双极天线作为参考天线,其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较,得出天线增益。

一般高增益天线的带宽较窄。

4.阻抗和驻波比(VSWR):天线系统的输入阻抗直接影响天线发射效率。

当驻波比(VSWR)1:1时没有反射波,电压反射比为1。

当VSWR大于1时,反射功率也随之增加。

发射天线给出的驻波比值是最大允许值。

例如:VSWR为2:1时意味着,反射功率消耗总发射功率的11%,信号损失0.5dB。

VSWR为1.5:1时,损失4%功率,信号降低0.18dB。

二、几种常用的短波天线1.八木天线(YagiAntenna)八木天线在短波通信中通常用于大于6MHz以上频段,八木天线在理想情况下增益可达到19dB,八木天线应用于窄带和高增益短波通信,可架设安装在铁塔上具有很强的方向性。

在一个铁塔上可同时架设几个八木天线,八木天线的主要优点是价格便宜。

2.对数周期天线(LogPeriodicAntenna)对数周期天线价格昂贵,但可以使用在多种频率和仰角上。

对数周期天线适合于中、短波通信,利用天波信号,效率高,接近于发射期望值。

与其它高增益天线相比,对数周期天线方向性更强,对无用方向信号的衰减更大。

3.长线天线(Long-WireAntennas)长线天线优点是结构简单,价格低,增益适中。

几种常见的天线

几种常见的天线
几种常见的天线
本演示将介绍不同类型的天线,包括无线电波、卫星、激光、射频和微波天 线。让我们开始探索这些令人着迷的通信工具吧!什 Nhomakorabea是天线?
天线是一种装置,用于接收和传输无线电信号。它们起着关键的作用,使我们能够进行无线通信和数据传输。
天线的分类
1 传统的圆形天线
这种天线结构简单,适用于广播和无线电通信。
起重机天线被用于高空作业,提供无线通信和数据传输功能,确保操作的安全和有效。
激光天线
激光天线利用激光束进行通信,传输速度快且准确,适用于高带宽需求的应用。
射频天线
射频天线广泛用于遥控设备、汽车门禁和无线电通信等领域,提供稳定的信 号覆盖。
GPS天线
GPS天线用于全球定位系统,通过接收卫星信号来确定位置和导航。
2 手持天线
便携式设计,适合移动通信以及无线电收音。
3 卫星天线
接收和发送卫星信号,用于远程通信和广播。
常见的无线电波和天线
无线电波 AM/FM无线电 移动通信 卫星通信
天线类型 传统的圆形天线 手持天线 卫星天线
方形天线
方形天线适用于无线网络、广播和电视接收。它们提供稳定的信号接收和传 输。
起重机天线
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常用的几类天线的优缺点
木雨 2014-11-14 07:04:16
因各位对天线的认识不同,所以这里简单介绍一下我们最常用的几类天线的优缺点,供大家参考!并对广大HAM比较典型的问题作解答:
第一、让我们来认识一下什么天线适合我们,我们最常用的天线就是偶极天线DP(dipole antenna)、其次就是垂直接地天线GP(Ground Plane Antenna),还有长线天线(Longwire ANT)、八木天线(YAGI)等。

DP天线架设简单、有着极高的效率和信噪比适合中近程距离通讯的入射仰角,和接近8字形的辐射波辨,成本最低所以是使用最普遍的一种天线。

GP天线有着全向并且低入射仰角的优点适合DX 越洋通信。

长线天线配合自动天调或者手动天调是一种效率接近60%的一种天线,适合没有空间架设短波天线的一种补充。

八木天线有着高增益的定向天线,非常适合DX远距离通讯的一款天线。

每一款天线都有着它的优点和缺点,比如DP有着极高的效率和信噪比但是它有方向性(虽然方向性并不强但是的确的方向性),GP天线有着全向辐射和低仰角的优点,但是因为是垂直架设底噪大就是GP的缺点。

长线天线因为是不对称天线所以底噪相对也较大一些,效率稍低、但是优点就是配合天调不用修剪振子即可使用,长线天线只是没有办法架设短波天线的一种办法。

八木天线有着极高方向性的天线,低仰角并且可以转向、可以说指到那打到那里,缺点造价高、要通过转动天线才不会漏掉弱信号。

没有十全十美的天线,所以我们可以根据自身的环境和经济条件来选择适合自己的天线。

第二、天线频率越低波长越长,所以短波低波段的天线都是很长。

标准全尺寸DP就是1/2波长并非一波长(很多新HAM不懂什么叫全尺寸),比如40米波段(7MHZ)全尺寸偶极天线全长就是20米,一对振子对应就是一个波段,如果要实现多波段就要增加振子。

三波段全尺寸天线就要三对(6条振子),所以在城市我们几乎没有几个HAM家里有足够的空间来架设这么长的天线。

所以才会用到陷波器、陷波器就是相当于一个开关作用。

在你使用不同波段时天线陷波器会自动选择通或者阻断选择对应的振子,这样就可以在一对振子中实现多波段。

但是陷波器都是由线圈组成所以会对后面的波段起到缩短作用,同时陷波器也会产生损耗,同时因为有缩短所以带宽相当全尺寸天线要窄一些和效率也要低一些。

陷波器使用非常广泛,比如A3S A4S八木天线,还有CREATE 730V多波段正V天线,钻石CP6等垂直GP天线都是使用陷波器。

带有陷波器的天线优点就是架设方便、并且实现了多波段,缺点就是因为使用了陷波器天线带宽要窄一些、效率也要低一些。

在一条振子实现多波段陷波器是必不可少的,也是最方便的一种解决方案!比如本人原创的一款K-730天线其中21M 29M都是标准的全尺寸,只有14M和7M因为串有陷波器会产生缩短系数。

但实际使用买过天线的HAM对天线效果都是满意的,K系列天线就是在效率和实现多波段取了一个择中点,即实现了多波段、架设又方便、效率又不会低。

相对于铝管陷波器天线K系列天线成本是最低的,所以低廉的价格造就了K系列天线的极高性价比,这也是这个天线卖的最火的原因。

就本人也没有想到会销量会超过1300付,有优点就会有缺点没有十全十美的天线,只有适合你的天线。

第三、关于天线的调整,有些新HAM说我没有驻波表,也没有天线分析仪可以调整好天线吗?驻波表和天分是我们玩业余无线电必备的,没有这些我们是无法调整天线,我们国产天分有BA5RW的AW07A还有大红点驻波表等,图示阻抗分析仪目前有BH7KVE开发的KVE-60A图示显示都是非常直观的、也是非常适合新老HAM使用。

调整天线的关键不是调整驻波,而是调整天线的谐振点。

天线可以看作是一个LC组成的谐振电路、振子就是L(电感)空间电场形成C(电容),天线高度变了环境变了空间电场也变了C也变了、所以谐振点会变。

天线只要按要求架设后剩下要做的就是测谐振点,再修剪振子(振子就好比L电感)、减短了振子电感变小了LC谐振点就会上升,让谐振点落在我们工作的频率上调整即结束!扫描谐振点是调整天线的关键,因为天线架设好扫描天线谐振在什么频率上
我们才知道要修剪振子还是加长振子,大部分新HAM调整天线叫调整驻波,固定在一个频率测驻波然后反复去修剪振子、这样的方法是不正确的。

天线在不同的高度自然形成的阻抗都是不同的,所以就是天线谐振时中心点的驻波也是不一样的,正常都应该在1.5以下天线都是正常工作的,总而言之、言而总之就是天线架好后第二步就是扫描谐振点,然后记录下每个波段的谐振点在那里,然后大概计算修剪的长度。

然后通过几次修剪让天线谐振中心点落在我们工作的频率上调整即完成!非常简单
第四、关于K系列多波段天线的架设问题,很多新手上来就是问我家住一楼天线怎么架?再好的天线都要架在没有阻挡的楼顶才能发挥其最佳性能,如果无法架楼顶那只能选择长线加天调或者自动天调加长线将就使用。

有些人说我家住6楼,楼高20多层我的天线无法架楼顶能不能二楼之间架设,回答是可以的,只是这样调整天线相对要复杂一些。

有些人说我想把天线架阳台上去行不行?回答只要阳台有足够的空间也是可以的,但是天线还是要使用支撑杆伸出阳台才行,注意安全把天线固定牢靠即可。

还有些HAM问K系列天线是否可以架成正V形,回答是可以的。

倒V正V只是架设方法不同、正V发射仰角要低一些,但是效率都是一样的,不会因为架设方式不同发生改变。

总之:天线没有一成不变的架设方法,只是尽量架标准一些。

达不到要求的话只是天线谐振点会发生偏离和自然形成的阻抗会有偏差,当然这些只要不是偏差太大都是完全可以正常工作。

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