感谢亲们最近的踊跃回复,射频君统计了一下,回复中天线是排名前三位的。所以这期开始,射频君就跟亲们聊聊天线哈。
天线标准的学术定义是:能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接受空间某特定方向来的电磁波的装置。亲有点晕?其实理解成天线是收发端之间一条双向的高速公路就好,进得来也出的去。但这条高速公路是无形的,上面跑的是我们灰常熟悉的电磁波。
1. 天线工作原理
天线到底是肿么工作的呢?
参看下面的图1,如果只是两根距离很近的导线的话,电场被束缚在两线之间,非常微弱;如果像图2一样,将两线张开一个角度,电场就散播到周围空间辐射增强了;如果像图3一样导线长度可和波长比拟,这样子导线上的电流大大增加,电磁辐射增强,天线也就实现了电磁波的发射功能。
2. 天线分类
从种类来说,天线家族非常庞大,但是基本上所有的天线都可以看成基本类型的组合或者衍生。关于天线的基本类型,亲们可以参见如下的表格(分类有很多种,这里只列出了其中一种分类方式,亲们也可以尝试自行划分^-^):
其实从另一个原理角度出发,天线也可以分为行波天线和驻波天线。所谓行波天线就是指天线上的电流按行波分布的天线,行波天线可在导线末端接匹配负载使天线上电流避免反射而以行波分布;行波天线是宽频带天线,但是有匹配负载所以工作效率低。除了行波天线,其它大部分天线都属于驻波天线。驻波天线属于谐振天线,一般不需要匹配负载。由于是谐振装置,驻波天线的工作频带普遍都较窄,相对带宽不高但是基本体积较小。
3. 天线发展趋势
天线经过几十年的发展,已经从当年的“大块头”变得越来越玲珑可人。小型化、超宽频、智能天线、MIMO都是当今天线发展的趋势。
在高度集成电路化的今天,现在的分立式元件其实越来越多地以被集成到了PCB板上,尤其是窄带的低功率器件,如功分器、滤波器、开关等等。但是天线尤其是高频宽频段的天线,是比较难以被集成的。所以天线在射频领域,依然还是比较深的一个专业方向。
本期就暂时到这里哦。下一期,我们会展开来讲讲天线的主要指标。