天線是一種用于接收和發送無線信號的裝置,它的工作原理基于電磁波的相互作用。當天線接收無線信號時,它會將電磁波轉換為電信號。這是通過天線的導體部分與電磁波相互作用來實現的。當電磁波通過天線時,它會在導體中產生感應電流。這個感應電流隨后被放大和處理,轉換為可供接收設備使用的信號。當天線發送無線信號時,它會將電信號轉換為電磁波。這是通過將電信號施加到天線的導體部分來實現的。當電信號通過天線時,它會在導體中產生電流。這個電流會產生一個電磁場,進而形成電磁波,從而傳播出去。天線的設計和構造會影響其接收和發送無線信號的效果。不同類型的天線適用于不同的頻率范圍和應用場景。例如,天線可以設計成定向性的,以便更好地接收或發送信號到特定方向;也可以設計成全向性的,以便在各個方向上均勻地接收或發送信號??偟膩碚f,天線通過與電磁波的相互作用來接收和發送無線信號,從而實現無線通信。天線的天線選擇還需要考慮天線的適應性和兼容性等因素。重慶SAW天線終端
陶瓷小知識:
陶瓷片:陶瓷粉末的好壞以及燒結工藝直接影響它的性能?,F在市面使用的陶瓷片主要有 25x25、18x18、15x15、12x12。陶瓷片面積越大,介電常數越大,其共振頻率越高,接受效果越好。陶瓷片大部分是正方形設計,是為了保證在 XY方向上共振基本一致,從而達到均勻收星的效果。
銀層:陶瓷天線表面銀層可以影響天線共振頻率。理想的GPS陶瓷片頻點準確落在1575.42MHz,但天線頻點非常容易受到周邊環境影響,特別是裝配在整機內,必須通過調整銀面涂層外形,來調節頻點重新保持在1575.42MHz。因此GPS整機廠家在采購天線時一定要配合天線廠家,提供整機樣品進行測試。 北京原理天線儀器天線可以通過電纜與接收器或發射器連接。
各向同性輻射體將球體表面的所有能量分散。在給定的距離內,功率有一個確定的密度。指向性天線將能量集中在較小的區域,功率密度比全向同性輻射體高。功率密度也可以表示為單位面積的功率。所接收的功率可與相關表面進行比較。這個區域叫做有效孔徑,天線的有效孔徑是指所接收或輻射信號的表面積。它是決定天線性能的一個關鍵參數。天線增益與有效面積的關系如下:孔徑效率取決于波穿過孔徑的分布。如果分布是線性的,那么Ka=1。這種高效率會被相對較高的旁瓣抵消。因此,天線實際是具有旁瓣的,天線孔徑效率小于1(Ae<A).主瓣和旁瓣.一個瓣的輻射強度比另一個瓣的強得多。**強的瓣叫做主瓣;其他的是旁瓣。由于與陣列相關的復雜輻射模式常常包含幾個不同強度的波瓣,因此應該使用適當的術語。一般來說,主瓣是那些產生**多輻射的瓣·旁媚是輻射強度**小的瓣。前后比前后比是定向天線前后功率增益的比值。有時不會出現與主瓣完全相反的波瓣。
作為接收和發送移動信號的主要裝置,天線需要具備接收與自己有關的信號,而不能接收無關的信號的特性,同時天線還要把信號發送到特定的方向上,實現特定的覆蓋的特點,同時不同的地點需要達到不同的覆蓋要求,這些都與天線的以下基礎知識有關:
天線輸入端信號電壓與信號電流之比,稱為天線的特性阻抗,天線的特性阻抗與天線的結構、尺寸以及工作波長有關,當天線完成后,其阻抗已經決定,同樣饋線也有阻抗,饋線的阻抗是指傳輸線上各處的電壓與電流的比值,饋線特性阻抗只與導體直徑D和d以及導體間介質的介電常數εr有關,而與饋線長短、工作頻率以及饋線終端所接負載阻抗無關。研究阻抗的目的,是為了測試饋線與天線是否匹配,即,當天線與饋線的特性阻抗相等時,我們稱它們互相匹配,反之,我們稱它們為不匹配,如圖5所示。當匹配時,從饋線輸出的信號被很好地傳遞到天線,當不匹配時,來自于饋線的信號部分被反射回去,也就是常說的駐波比偏大。 天線可以是寬帶天線,也可以是窄帶天線,根據需要選擇不同類型的天線。
天線饋點:陶瓷天線通過饋點收集共振信號并發送至后端;由于天線阻抗匹配的原因,饋點一般不是在天線的正中而是在X方向上做微小調整;這樣的阻抗匹配方法簡單而且沒有增加成本;在單軸方向上移動稱為單偏天線,在兩軸均做移動稱為雙偏。
天線里的放大電路: 承載陶瓷天線的 PCB形狀及面積。由于 GPS有觸地反彈的特性,當背景是 7cmx7cm無間斷大地時,patch天線的效能可以發揮效果好。雖然受外觀結構等因素制約,但盡量保持相當的面積且形狀均勻。放大電路增益的選擇必須配合后端LNA增益。Sirf的GSC3F要求信號輸入前總增益不得超過29dB,否則信號過飽和會產生自激。 天線的天線輻射圖描述了其輻射能力的方向性。重慶軸比天線接收
天線的材料可以是金屬、塑料或復合材料等。重慶SAW天線終端
天線堆疊時必須考慮的問題:堆疊方式:不同的堆疊方式及距離會有不同的輻射場形、天線增益。相位:除非是要用相位來控制天線的輻射場形,否則一般來說保持天線同相才會有比較好的效果。相位的控制通常與天線間的饋電線長度以及饋電方法有關。阻抗匹配:天線之間的互感會影響原先單一支天線時的阻抗(視距離而定),天線并聯會使阻抗變為一半。結構、架設等問題:當然變得更加雜,但這不是本文所要討論的重點。名詞解釋天線長度:本文中所提到的天線長度是指BoomLength,就是指承載反射元件、輻射元件、及導波元件的主桿長度。波長(入):本文所指的波長是指電波在介質中的波長。例如指天線間的距離為1/2入,因為彼此間的介質為空氣,所以波長=光在真空中的速度/頻率。而在說明同軸電纜的長度為1/4入時,因為電波在同軸電纜中速度變慢,因此要考慮速度因子(VelocityFactor,VF),也就是說電波在同軸電纜中的波長=(光在真空中的速度*VF)/頻率。通常50Q同軸電纜的VF為,所以使用之前還是要查表比較保險。 重慶SAW天線終端