天线原理
天线原理是什么呢?不知道的小伙伴来看看小编今天的分享吧!
天线原理:
天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。
无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。
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。下面我们以无线电通信设备为例分析一下信号的传输过程,进而说明天线的能量转换作用。
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线(馈电设备可随频率和形式不同,直接传输电流波或电磁波),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。从上述过程可以看出,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,是电路与空间的界面器件。
当导体上通以高频电流时,在其周围空间会产生电场 与磁场。按电磁场在空间的分布特性,可分为近区,中间区, 远区。设R为空间一点距导体的距离,在 R ﹤﹤ λ/2π 时的区域称近区,在该区内的电磁场与导体中电流,电压有紧密的联系。在R﹥﹥λ/2π的区域称为远区,在该区域内电磁场能离开导体向空间传播,它的变化相对于导体上的电流电压就要滞后一段时间,此时传播出去的电磁波已不与导线上的电流、电压有直接的联系了,这区域的电磁场称为辐射场。
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