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天線分類方式眾多,每一種分類都是根據(jù)一種屬性來進(jìn)行區(qū)分。本期我們將從天線的波段談起,聊聊這些不同波段的天線以及它們的代表類別,當(dāng)然如何應(yīng)用也是我們此次探討的關(guān)鍵。
下面,關(guān)于波段的劃分,我們可以統(tǒng)一看下圖。工作于米波、厘米波、毫米波等波段的發(fā)射或接收天線,統(tǒng)稱為微波天線。微波主要靠空間波傳播,為增大通信距離,天線架設(shè)較高。在微波天線中,應(yīng)用較廣的有拋物面天線、喇叭拋物面天線、喇叭天線、透鏡天線、開槽天線、介質(zhì)天線、潛望鏡天線等。定義:拋物面天線是一種定向微波天線,由拋物面反射器和輻射器組成,輻射器裝在拋物面反射器的焦點(diǎn)或焦軸上。輻射器發(fā)出的電磁波經(jīng)過拋物面的反射,形成方向性很強(qiáng)的波束。方式:拋物面反射器由導(dǎo)電性很好的金屬做成,主要有以下四種方式:旋轉(zhuǎn)拋物面、柱形拋物面、割截旋轉(zhuǎn)拋物面及橢圓形邊緣拋物面,最常用的是旋轉(zhuǎn)拋物面和柱形拋物面。輻射器一般采用半波振子、開口波導(dǎo)、開槽波導(dǎo)等。優(yōu)勢:拋物面天線具有結(jié)構(gòu)簡單、方向性強(qiáng)、工作頻帶較寬等優(yōu)點(diǎn)。在微波中繼通信、對(duì)流層散射通信、雷達(dá)及電視中廣泛應(yīng)用這種天線。短波天線是指工作在短波頻段(1~30MHz)的發(fā)射或接收天線。包括八木天線、對(duì)數(shù)周期天線、車載移動(dòng)天線等。由于固定站間通訊方向是固定不變的,所以一般采用高增益,方向性強(qiáng)的短波天線。通信距離在1000-3000公里,可使用高增益,低仰角對(duì)數(shù)周期天線(LP),但天線價(jià)格昂貴。如果通信質(zhì)量要求不是太高也可使用價(jià)格相對(duì)便宜的天線如八木天線,長線天線,但長線天線需用天調(diào)。距離在600千米以內(nèi)時(shí)采用水平雙極天線可取得較好效果,但水平雙極天線占地較大,中心站電臺(tái)較多不適合布天線陣。由于移動(dòng)站運(yùn)動(dòng)中,通訊方向不固定,所以中心站的天線應(yīng)選用全向天線,中心站也可用鞭狀天線,鞭狀天線仰角低,近距(20-100公里)通信困難,遠(yuǎn)距離(500-3000公里)只要頻率合適,通信效果較好。移動(dòng)站天線由于安裝面限制,多采用鞭狀天線,國內(nèi)有時(shí)用柵網(wǎng)、雙環(huán)、三環(huán)天線。遠(yuǎn)距離通信時(shí),鞭狀天線豎直,近距離通信則可放置為倒"L"型,這樣使用增加了天線的垂直輻射面,可以提高發(fā)射效率。電臺(tái)干擾與其他自然條件引起的干擾有很大的不同,它帶有很大的隨機(jī)性和不可預(yù)測性。在電子干擾情況下,采用高增益、方向性強(qiáng)的對(duì)數(shù)周期天線可取得一定的效果。當(dāng)然,克服干擾主要提高短波電臺(tái)性能(發(fā)射功率、接收靈敏度等等)或者采用頻率自適應(yīng)、短波寬帶跳頻技術(shù)。定義:八木天線是由一個(gè)有源振子(一般用折合振子)、一個(gè)無源反射器和若干個(gè)無源引向器平行排列而成的端射式天線。方式:它有幾根金屬棒組成,其中一根是輻射器,輻射器后面一根較長的為反射器,前面數(shù)根較短的是引向器。輻射器通常用折迭式半波振子。天線最大輻射方向與引向器的指向相同。優(yōu)勢:八木天線的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、輕便堅(jiān)固、饋電方便。超短波通信和雷達(dá)中應(yīng)用。中波是指頻率為300KHz—3MHz,相應(yīng)波長為1km—100m范圍內(nèi)的電磁波。中波能以表面波或天波的形式傳播,這一點(diǎn)和長波一樣。但長波穿入電離層極淺,在電離層的下界面即能反射。中波較長波頻率高,故需要在比較深入的電離層處才能發(fā)生反射。波長在3000-2000米的無線電通信,用無線或表面波傳播,接收場強(qiáng)都很穩(wěn)定,可用以完成可靠的通信,如船舶通信與導(dǎo)航等。波長在2000-200m的中短波主要用于廣播,故此波段又稱廣播波段。長波是指頻率為100—300KHz,相應(yīng)波長為3—1km范圍內(nèi)的電磁波。一般包含垂直輻射天線、頂部加載單極子天線、T型和倒L型天線、水平枝索天線、菱形天線和基于菱形的復(fù)合菱形天線等。三、長波天線的特點(diǎn)
在單根水平導(dǎo)線的一端連接一根垂直引下線而構(gòu)成的天線。因其形狀象英文字母L倒過來,故稱倒L形天線。俄文字母的Γ字正好是英文字母L的倒寫。故稱Γ型天線更方便。它是垂直接地天線的一種形式。為了提高天線的效率,它的水平部分可用幾根導(dǎo)線排在同一水平面上組成,這部分產(chǎn)生的輻射可忽略,產(chǎn)生輻射的是垂直部分。倒L天線一般用于長波通信。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、架設(shè)方便。在水平導(dǎo)線的中央,接上一根垂直引下線,形狀像英文字母T,故稱T形天線。它是最常見的一種垂直接地的天線。它的水平部分輻射可忽略,產(chǎn)生輻射的是垂直部分。為了提高效率,水平部分也可用多根導(dǎo)線組成。T形天線的特點(diǎn)與倒L形天線相同。它一般用于長波和中波通信。