天線是無線傳輸必不可少的部分,除了我們用光纖、電纜、網(wǎng)線等傳輸有線信號,只要是在空中使用電磁波傳播的信號,均需要各種形式的天線。今天我們來了解一下天線按外形來了解一下分類!
1)鞭狀天線
一般工作不高,在U/V波段,有許多變形形式,如棒狀天線、彈簧天線等,汽車、無線WIFI、對講機(jī)等經(jīng)常使用的一種全向天線,增益不高,一般在10dBi以內(nèi),也可以通過多個(gè)組陣(小靈通棒狀天線)實(shí)現(xiàn)更高的性能指標(biāo)。
2)板狀天線
移動(dòng)通信基站使用最多的天線,這種天線的優(yōu)點(diǎn)是:增益高、扇形區(qū)方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用壽命長。
3)吸頂天線
一般用于室內(nèi)無線覆蓋場景,根據(jù)其不同的輻射形式,可以分為定向吸頂天線和全向吸頂天線,全向吸頂天線又可分為單極化吸頂與雙極化吸頂兩種。
4)八木天線/對數(shù)周期天線
八木天線主要用于鏈路傳輸和中繼器,具有增益較高、結(jié)構(gòu)輕巧、架設(shè)方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。天線的單元數(shù)越多,其增益越高,通常采用6-12單元的八木定向天線,其增益可達(dá)10-15dBi。老的電視接收天線就使用的是八木天線。對數(shù)周期天線與八木天線相似,通過調(diào)整各輻射單元的頻率,具有寬頻帶覆蓋能力,主要用于鏈路中繼、無線電測向。
5)拋物面天線
專門用于長距離通訊的高方向性天線,有極窄的波束寬度與很高的增益值,也可稱為高增益指向性天線。也有各種變形,包括前饋的拋物面,后饋的卡塞格倫天線,減重低頻使用的柵格天線等。這種天線通常用于點(diǎn)對點(diǎn)的通訊連接,天線彼此之間必須很精準(zhǔn)的瞄準(zhǔn),而且天線之間的直視(Light?of?Sight)必須沒有任何阻礙物。
我們見到的拋物面天線有大有小,小的如家用的“鍋蓋”,大的如衛(wèi)星接收站直徑達(dá)十幾米的“大鍋蓋”,這個(gè)大小稱之為口徑,口徑越大,天線增益越高。
6)平面天線
PCB天線:PCB天線是最常見的平面天線,既可以是小片或小環(huán),可以是螺旋形或線形。它們的BOM成本可以忽略不計(jì),只需要占用PCB空間,成本低廉,不需單獨(dú)組裝天線,不易觸碰損壞,整機(jī)組裝方便,但有代價(jià)---犧牲性能。
介質(zhì)陶瓷天線:由于天線的尺寸與工作的波長相關(guān),因此,PCB天線其中一個(gè)缺點(diǎn)就是如果需要有較好的性能,尺寸就會(huì)增大,介質(zhì)陶瓷天線較好的解決了這個(gè)問題,介質(zhì)陶瓷的介電常數(shù)很高,占用尺寸空間小,典型的應(yīng)用就是GPS和藍(lán)牙天線。
共形天線:平面天線還有個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn):如果使用柔性印制板,可以使得天線與物體表面緊貼,甚至在物體表面上制造天線,由此,產(chǎn)生了共形天線,飛機(jī)、導(dǎo)彈等表面都可以使用;結(jié)合激光雕刻技術(shù),可以在手機(jī)殼上做共形天線(FPC天線、LDS天線)。
7)喇叭天線
喇叭天線是一種微波天線,屬于面天線。波導(dǎo)管終端漸變張開的圓形或矩形截面的微波天線,它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、頻帶寬、功率容量大、調(diào)整與使用方便。如果合理選擇喇叭尺寸,可以取得良好的輻射特性。
喇叭天線的細(xì)分類別很多,有標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭、圓錐喇叭、角錐喇叭、雙脊喇叭、透鏡喇叭、波紋喇叭等等。