天線的主要技術(shù)和發(fā)展趨勢

天線的主要技術(shù)和發(fā)展趨勢組員天線概念

天線的基本功能是輻射和接收無線電波。發(fā)射時，把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波；接收時，把電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電流。天線的一般原理是：當(dāng)導(dǎo)體上通以高頻電流時，在其周圍空間會產(chǎn)生電場與磁場。按電磁場在空間的分布特性，可分為近區(qū)、中間區(qū)、遠區(qū)。設(shè)R為空間一點到導(dǎo)體的距離，是高頻電流信號的波長，在R＜λ／2π時的區(qū)域稱近區(qū)，在該區(qū)內(nèi)的電磁場與導(dǎo)體中電流、電壓有緊密的聯(lián)系；在R＞A／2π的區(qū)域稱為遠區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)電磁場能離開導(dǎo)體向空間傳播，它的變化相對于導(dǎo)體上的電流、電壓就要滯后一段時間，此時傳播出去的電磁波已不與導(dǎo)線上的電流、電壓有直接的聯(lián)系了，這區(qū)域的電磁場稱為輻射場。天線的主要技術(shù)1首先天線要有一個電磁開放系統(tǒng)。天線應(yīng)盡可能的完成導(dǎo)波能量與電磁波能量的相互轉(zhuǎn)換。2天線與發(fā)射機或接收機匹配。3天線要具有方向性。電磁波盡可能集中于確定方向上，或?qū)Υ_定方向的來波最大限度接受。4天線有適當(dāng)?shù)臉O化，能發(fā)射或接受規(guī)定極化的電磁波。5應(yīng)有足夠的工作頻帶。1線天線

基本振子可以認為是輻射電磁波的最小單元，任意線天線均可以看成有一系列基本振子構(gòu)成?；菊褡拥妮椛涮炀€的電參數(shù)2面天線面天線用在無線電頻譜的高頻段，尤其是微波波段。這類天線所載的電流是分布在金屬面上的，金屬面的口徑尺寸遠大于工作波長。面天線的分析方法3電波傳播

實際的電磁波傳播并非在理想的自由空間進行，而在一定的媒介中傳輸，不同的媒介對無線電波影響是不一樣的，在通常的傳輸距離上，電波傳播的損耗也是非長大的。電波傳播分析天線發(fā)展史

最早的發(fā)射天線是H.R.赫茲在1887年為了驗證J.C.麥克斯韋根據(jù)理論推導(dǎo)所作關(guān)于存在電磁波的預(yù)言而設(shè)計的。自從這副天線產(chǎn)生以后，天線的發(fā)展大致分為四個歷史時期。①

線天線時期②

面天線時期③

從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束到50年代末期：微波中繼通信、對流層散射通信、射電天文和電視廣播等工程技術(shù)的天線設(shè)備有了很大發(fā)展，建立了大型反射面天線。④

50年代以后?？ㄈ駛愄炀€的出現(xiàn)，天線塔等等天線發(fā)展趣談

1894年，35歲的俄國青年波波夫組裝了一臺電磁波接收機。在一次實驗中，波波夫發(fā)現(xiàn)金屬屑檢波器的靈敏度異常高，接收電磁波的距離比平時有明顯增加。他沒放過這個異?，F(xiàn)象，仔細檢查后發(fā)現(xiàn)，有一根導(dǎo)線搭在檢波器上。很明顯，這根導(dǎo)線增強了檢波器的接收能力。波波夫真是喜出望外，提高機器的靈敏度，增加傳收距離的愿望竟在無意中實現(xiàn)了。從目前筆者了解的信息來看，他使用的這根導(dǎo)線是世界上第一根天線。

幾個月后，21歲的意大利小伙子馬可尼試驗成功了自己的火花式收發(fā)信機。為加大發(fā)射距離，他用一大片金屬接在發(fā)射機火花隙的一端，并高高地掛在樹上，火花隙的另一端則接在地上，電波的強度竟增加數(shù)倍，收發(fā)距離達數(shù)公里。自從有了天地線之后，馬可尼的研究進度神速，效果驚人。終于在1899年3月，成功地自英國海岸多佛市東北角的一個名叫南福倫的懸崖燈塔內(nèi)向距離45公里之外的法國永莫銳進行通信。無線電波橫跨英吉利海峽，傳達了數(shù)百封電報，震驚了整個歐洲大陸，馬可尼被公認為GP天線（垂直天線）的發(fā)明人。

天線的下一個主要突破是由戴柏（Diogenes

Dipole）創(chuàng)造的。一天，戴柏走過一個游樂場，發(fā)現(xiàn)獅子正在玩蹺蹺板，

天線發(fā)展趣談

回到家后，戴柏馬上拿了一條導(dǎo)線接上機器，獅子都能很快地保持平衡，于是突發(fā)奇想：如果天線也能保持平衡，效果會怎樣呢？回到家后，戴柏馬上拿了一條導(dǎo)線接上機器外殼，另一條導(dǎo)線則接到發(fā)射機輸出，把兩根導(dǎo)線對稱擺開，這就成為一組新的天線。感謝上帝，這種平衡天線非常好用！這就是大名鼎鼎的“雙偶極”（DIPOLE）天線，為了紀(jì)念戴柏，而以他的名字來命名。接下來的發(fā)明人是無線電愛好者崔伯

（Von

Trap）。由于家里空間不夠大，無法架設(shè)雙偶極天線，所以他沿著天線，每隔幾英尺左右就繞幾個圈，好把過長的部分纏繞起來，并且在纏繞的電感上并聯(lián)電容，這就是“崔伯雙偶極天線”

(TRAP

DIPOLE)，也叫陷波式偶極天線。

承襲者溫頓（Raoul

Windom）發(fā)現(xiàn)蹺蹺板放上不同重量的物體，通過調(diào)整距離也可以達到平衡，天線應(yīng)該也可以像這樣，以人工方式調(diào)整，達到平衡（匹配）。于是溫頓天線（偏饋天線）被發(fā)明了。二戰(zhàn)期間，溫頓天線被廣泛應(yīng)用在戰(zhàn)機上，直到噴氣機時代才光榮退休。

正是有了這么多前輩孜孜不