基本天线原理详细说明
天线基本原理自己整理1
天线基本原理
一、天线的基本概念
1．天线的作用—转换能量的装置
2．天线问题的实质—天线产生的空间电磁场分布，以及其所决定的电特性麦克斯韦方程及其边界条件
3．对天线结构的概念理解
开放的电容开放的传输线TMmn型波导
由电磁波源和电磁波传输媒质形成电磁波传输的机构
二、电磁场基本方程
1.麦克斯韦方程
2.边界条件电场的切向分量和磁感应强度的法向分量是连续的
3.电流连续性方程
4.本构方程（媒质特性方程）
5.玻印亭矢量
三、天线的近场和远场
Kr<<1的场，近场，感应场，随着半径的减小，场强迅速增大
Kr>>1的场，远场，辐射场，场强与半径成反比
四、天线的电参数
1.输入阻抗和带宽
天线的输入阻抗
驻波比
手机天线一般要求驻波比<2.5
回波损耗
0dB表示全反射，负无穷大表示完全匹配，手机天线一般要求回波损耗<-7dB左右。
天线基本原理(西电)
2.天线辐射参数－方向图
辐射参数 主瓣 副瓣 半功率波束宽度 交叉极化鉴别率 增益 前后比
2.天线辐射参数－旁瓣抑制、零点填充、波束下倾角
上旁瓣 (dB)
下旁瓣 (dB)
2.天线辐射参数－波束宽度
方位即水平面方向图
2.天线辐射参数－下倾角
为使波束指向朝向地面, 需要天线下倾
2.天线辐射参数－前后比
定向辐射（接收）－具有 一定的方向性。
终端张角传输线
对称振子
1.天线基本概念－半波振子
根据C（光速）=f（频率）×λ（波长） 得出波长与频率成反比
频率越低，波长越长，天线尺寸越大 频率越高，波长越短，天线尺寸越小
波长
1/4 波长
1/2 波长
1/4 波长
1/2 波长
半波振子
1.天线基本概念－半波振子
DK系列天线长度 （mm）
675 1310 675 1310 675 1310
17.5
14 16.5 12 14.5
以京信DB和DK系列天线为例
2.天线辐射参数－极化
垂直方 式
水平方式
天线所辐射的电磁波中电 场矢量在空间运动的轨迹 称为极化； 基站天线属于线极化，极 化方向与振子轴线平行。
+ 45度
频率提高一倍。同样电气性能的天线长度就减小一半。
1.天线基本概念－增益、方向图和天线尺寸之关系
波束宽度(°) 水平面 65±6 垂直面 14 7 14 90±8 7 14 120±10 7
增 益 dBi
806～960 MHz
1710～2170 ຫໍສະໝຸດ HzDB系列天线长度 （mm）
15 1315 2615 1315 2615 1315 2615
天线基本原理简介60页PPT
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
Байду номын сангаас51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
天线射频技术的基本原理和应用
天线射频技术的基本原理和应用1. 引言天线射频技术是无线通信中不可或缺的核心技术之一。
它在无线通信中起着收发信号的重要作用。
本文将介绍天线射频技术的基本原理和应用，并分析其在不同领域中的重要性。
2. 天线射频技术基本原理2.1 天线的工作原理天线是将电磁波转化为电信号或将电信号转化为电磁波的装置。
它通过接收或辐射电磁波来实现信号的传输。
天线的工作原理可以简化为以下几个步骤：•接收电磁波：天线通过接收电磁波的方式将电磁波转化为电信号。
•放大电信号：接收到的电信号通过天线内部的电路放大，增加信号的强度。
•辐射电磁波：放大后的信号被转化为电磁波，从而被传输到目标设备或区域。
2.2 射频技术的基本原理射频技术是指在超高频（UHF）和高频（HF）范围内进行信号传输和通信的技术。
射频技术的基本原理包括以下几个方面：•调制：通过将低频信号与高频载波信号进行合成，将信息传输到载波中。
•解调：将接收到的调制信号还原为原始的低频信号。
•放大：增加信号的强度，以提高传输距离和可靠性。
•滤波：去除无效的频率成分，以增强信号的质量。
3. 天线射频技术的应用3.1 通信领域天线射频技术在通信领域中有着广泛的应用。
无线通信技术（如移动通信和无线局域网）需要天线来实现信号的传输和接收。
天线射频技术在提高通信质量、扩大覆盖范围和增加通信容量方面发挥着重要作用。
3.2 遥感领域遥感技术利用天线射频技术进行数据的采集和传输。
通过遥感技术，可以获取到卫星、飞机等载体上收集到的地面数据。
这些数据可以用于地理信息系统、气象预测、农业监测等领域，对环境保护和资源管理起到重要的作用。
3.3 导航与定位领域导航与定位技术是基于天线射频技术的应用之一。
通过接收卫星信号，利用天线进行信号的接收和解调，可以实现精确定位和导航。
这种技术在汽车导航、航空导航、船舶导航等领域有着广泛的应用。
3.4 无线能量传输领域天线射频技术在无线能量传输领域也有着重要的应用。
rf天线原理
rf天线原理RF天线原理一、引言RF天线是一种用来接收或发送无线电频率信号的装置，广泛应用于通信系统、雷达、卫星通信等领域。
本文将从天线的基本原理、种类和应用等方面进行介绍。
二、RF天线的基本原理RF天线的基本原理是根据电磁波与导体的相互作用而产生的。
当电磁波通过天线时，会在天线的导体上感应出电流，进而产生电磁场。
这个电磁场会辐射出去，形成电磁波。
而当电磁波与天线接触时，会产生感应电流，通过这个感应电流可以实现接收或发送无线电频率信号。
三、RF天线的种类1. 线性天线：线性天线是最常见的一种天线，如偶极子天线、单极子天线等。
它们通常是直线、弯曲或折叠的导体，能够辐射出平面波或球面波。
线性天线适用于多种应用场景，例如移动通信、无线局域网等。
2. 两极天线：两极天线是一种辐射模式类似于偶极子天线的天线，如短偶极子天线、长偶极子天线等。
两极天线通常用于无线电通信、雷达系统等。
3. 螺旋天线：螺旋天线是一种特殊的线性天线，主要应用于卫星通信、雷达系统等。
螺旋天线的辐射模式具有很好的方向性和极化特性。
4. 平面天线：平面天线是一种平板状的天线，如微带天线、片状天线等。
它们通常具有小尺寸、低剖面和宽频带等特点，适用于无线通信、雷达系统等。
四、RF天线的应用1. 通信系统：RF天线在通信系统中起着至关重要的作用，如手机天线、基站天线等。
手机天线接收手机信号并将其转换为电信号，同时将电信号转换为无线电信号进行发送。
基站天线则用于接收和发送无线信号，实现与移动设备之间的通信。
2. 雷达系统：雷达系统中的天线用于接收和发送雷达信号，以探测目标的位置、速度和距离等信息。
不同类型的雷达系统使用不同种类的天线，如相控阵天线、波导天线等。
3. 卫星通信：卫星通信中的天线用于接收来自地面站的信号，并将其转发到目标地区。
同时，它也用于接收来自卫星的信号，并将其转发到地面站。
卫星天线通常具有较高的增益和较窄的波束宽度，以实现高效的通信。
天线原理基础
天线的基本知识
极化损失
1.4.2 极化损失
垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来接收，水平极化波要用具有水平极化特性 的天线来接收。右旋圆极化波要用具有右旋圆极化特性的天线来接收，而左旋圆极化波要 用具有左旋圆极化特性的天线来接收。 当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，接收到的信号都会变小，也就是 说，发生极化损失。例如：当用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化波时，或者，当用 垂直极化天线接收 +45° 极化或 -45°极化波时，等等情况下，都要产生极化损失。用圆极 化天线接收任一线极化波，或者，用线极化天线接收任一圆极化波，等等情况下，也必然 发生极化损失------只能接收到来波的一半能量。 当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时，例如用水平极化的接收天线接 收垂直极化的来波，或用右旋圆极化的接收天线接收左旋圆极化的来波时，天线就完全接 收不到来波的能量，这种情况下极化损失为最大，称极化完全隔离。
天线的基本知识
波瓣宽度
1.3.4
波瓣宽度
方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣 或旁瓣。参见图1.3.4 a , 在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低 3 dB（功率密度降低一半） 的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称 波束宽度 或 主瓣宽度 或 半功率角）。波瓣宽度 越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强。 还有一种波瓣宽度，即 10dB波瓣宽度，顾名思义它是方向图中辐射强度降低 10dB （功率密度降至十分之一） 的两个点间的夹角，见图1.3.4 b .
1/4波长
1/2波长
1/4波长
对称振子
图1.2 a
图1.2 b
天线的基本知识
天线的基本知识
天线的基本知识天线是无线通信中的重要组成部分，其作用是将电信号转换为电磁波进行传输或接收。
天线是无线通信系统中的关键元件，其性能直接影响到通信质量和距离等因素。
下面将介绍天线的基本知识。
一、天线的定义和作用天线是一种用于发射或接收电磁波的装置。
在无线通信中，天线的作用是将电信号转换为电磁波发射出去，或者将接收到的电磁波转换为电信号进行处理。
天线在无线通信系统中起着桥梁的作用，连接着发射机和接收机之间的电信号与电磁波之间的转换。
二、天线的基本原理天线的工作原理是基于电磁学的知识。
当电流通过天线时，会在天线附近产生电磁场。
这个电磁场会随着电流的变化而产生变化，从而形成电磁波并辐射出去。
当接收到的电磁波通过天线时，会在天线上感应出电流，从而实现电磁波到电信号的转换。
三、天线的结构和类型天线的结构形式多种多样，常见的有单极天线、双极天线、方向天线、全向天线等。
单极天线是指由一个导体构成的天线，常见的有垂直天线和水平天线。
双极天线是由两个导体构成的天线，常见的有偶极子天线和环形天线。
方向天线是指天线辐射或接收信号的主要方向是有限的，适用于需要指向性传输的场景。
全向天线是指天线辐射或接收信号的主要方向是全方向的，适用于需要全向传输的场景。
四、天线的性能指标天线的性能指标主要包括增益、方向性、频率响应、波束宽度、驻波比等。
增益是指天线在某个方向上辐射或接收信号的能力，是衡量天线性能好坏的重要指标。
方向性是指天线在某个方向上辐射或接收信号的能力相对于其他方向的能力。
频率响应是指天线在不同频率上的辐射或接收信号的能力。
波束宽度是指天线主瓣辐射功率下降到峰值功率的一半所对应的角度范围。
驻波比是指天线输入端的驻波比，用来衡量天线和传输线之间的匹配程度。
五、天线的应用领域天线广泛应用于无线通信、卫星通信、雷达、无线电广播、电视、导航系统等领域。
在无线通信中，天线是移动通信、无线局域网等系统中的重要组成部分，直接影响通信质量和距离。
天线的工作原理
天线的工作原理
天线是一种用来接收或发送电磁波的装置，它的工作原理基于电磁场的相互作用。
当电磁波通过天线时，它会引起天线中的自由电荷的振荡，而这些自由电荷的振荡会产生电压和电流。
天线的基本原理可以通过霍尔效应来理解。
霍尔效应是指当导体在磁场中运动时，导体中的自由电荷会受到洛伦兹力的作用，这会导致电荷在导体中的重新分布，进而产生电压。
同样，当电磁波通过天线引起导体中的自由电荷的振荡时，也会产生电压。
天线的工作原理还与天线的结构有关。
常见的天线结构包括直线天线、环形天线、螺旋天线等。
这些不同结构的天线在接收或发送电磁波时，会有不同的电场和磁场分布。
在接收电磁波时，天线会将电磁波中的能量转换成电信号。
当电磁波通过天线时，它会引起天线中的自由电荷的振荡，进而产生电压。
这个电压会经过放大和处理，最终被转换成可被接收设备识别的信号。
在发送电磁波时，天线会将电信号转换成电磁波。
电信号经过放大和处理后，会加在天线上。
这会导致天线中的自由电荷振荡，进而产生电磁场。
这个电磁场会以电磁波的形式传播出去。
需要注意的是，天线的工作原理与电磁波的频率有关。
天线的长度或结构需要与电磁波的波长相匹配，才能实现有效的能量
转换。
因此，不同波长的电磁波需要使用不同类型或长度的天线。