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天线的波束宽度到底有啥影响?

在说波束宽度之前,我们再简单说说什么是天线增益。它是给定天线接收或发射的信号与各向同性天线或偶极子天线相比的比率。如果不特别说明,咱们说的天线增益指的都是最大辐射方向的增益。

在参考各向同性天线的情况下,增益的单位通常用 dBi 来表示,这里的”i”代表各向同性(isotropic),它是一个相对值。我们画了一个非常直观的图,如下:

从上图可以看出,天线能够将信号能量集中到某个宽度[……]

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孔径效率和天线效率,你真的清楚吗?

当我们谈论天线的性能时,通常会提到两个关键的效率指标:孔径效率天线效率。这两个指标可以帮助我们了解天线如何将输入的电能转化为有效的电磁波辐射。

孔径效率孔径效率是指天线的有效辐射面积与其物理孔径面积的比值。这意味着,天线通过其孔径辐射能量,而这种辐射应该是有效的,尽量减少损耗。物理孔径的面积也是重要的考虑因素,因为辐射的有效性取决于孔径的物理面积。数学上,孔径效率可以用公式表示如下[……]

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到底接收天线有什么不一样?

今天来简单聊聊接收天线。

天线可以将无线电设备产生的高频电流信号转换成电磁波并发送到空中,同时也负责捕捉空中的电磁波并将其转换回高频电流信号。

而根据天线理论中的互易性原理,无论是作为发射天线还是接收天线,天线的增益、方向性、辐射模式和电气阻抗都是相同的。那发射天线和接收天线应该是一样啊?比如说手机、无线电、Wi-Fi路由器等,通常使用同一个天线来进行信号的发送和接收。

没错[……]

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什么是天线增益,是越大越好吗?

咱们来聊聊,什么是天线增益,是不是越大越好。

实际上,这完全取决于天线用在什么地方。就像手电筒,如果把反光镜拿掉了,手电筒肯定就不那么亮了。但如果需要一个全向光源来均匀照亮房间,那么拿掉反光镜,让光线均匀散开,显然更合适。

同样,如果目标是制造一个激光,那么将灯泡的所有光线通过透镜集中成一束狭窄的激光,无疑是一个提升。但如果目的是照亮整个房间,那么这种集中的光线就不太合适了。

[……]

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天线的方向性、增益和带宽

天线有三个特性尤为重要,分别是方向性、增益带宽

方向性

偶极子具有很强的指向性:它们能接收到与其成直角的无线电波。这就是为什么电视天线必须正确的原因安装在你的家中,并朝向正确的方向。

FM收音机上的伸缩天线则没有那么明显的指向性,尤其是在信号很强的情况下:如果你把它笔直地指向上方,它几乎可以捕捉到来自任何方向的良好信号。收音机内的铁氧体调幅天线的指向性要强得多。在收听调幅节目[……]

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到底是谁发明了天线(无线电)?

在很多人看来,这个问题其实没有一个明确的答案。

因为直到19 世纪下半叶,无线电才演变成一种可用的的技术。但这些不仅这要归功于理论科学家,也有实践家,无数的先驱们为此做出了贡献。

我们来看看天线发明的先驱有哪些?

1864年左右,苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)提出了无线电理论;

1888年,德国物理学家海因里希·赫兹(Hei[……]

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天线增益与波束宽度怎么计算?

天线增益是衡量天线在辐射方向图中方向性的参数,其中高增益天线将优先向特定方向的辐射。而天线增益是一种无源现象,其功率不是由天线添加的,而是简单地重新分配以在某个方向上提供比全向性天线传输更多的辐射功率。增益以dBidBd为单位进行衡量,其中:

在实践中以半波偶极子代替各向同性辐射器参考,增益以dBd(偶极子分贝数)为单位,dBd与dBi可用公式:dBi=dBd+2.15表示。实际效果见[……]

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天线辐射是如何产生的?

天线是如何工作的?为什么会产生天线辐射?为什么携带射频电流的导线会辐射产生电磁波,并在自由空间或传播介质中进行远距离传播?天线辐射究竟是如何产生的?

带着这些问题,下面让我们一起来揭开天线辐射的神秘面纱。因此涉及到一些原理,我们也将尽量保持论述的简洁性。

从理论上讲,当交流电流经导体(电线、金属管道、金属杆棒等)时,有可能将部分电能转化为电磁波辐射。导体辐射的E[……]

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什么是蜂窝网络?

当部分用户想要打开数据流量时,发现设置界面变成了“蜂窝网络”,你一定很好奇“蜂窝网络”是什么?

其实在20世纪40年代末,蜂窝网络这一概念就已经出现,经过技术的不断发展,现在我们已经处于第五代蜂窝移动通信系统。那你知道为什么会被称作蜂窝网络么,让文档君带你了解一下吧!

为什么叫蜂窝网络?

大家都知道移动通信的应用系统有许多种,例如卫星通信系统、无线电传呼系统、集群系统[……]

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无线电信号调制:为什么我们需要它以及如何实现

01

为什么需要对无线电信号进行调制?

没有多少人会问这个问题。相信我们都知道答案。不过,为了让我们这些可能刚刚开始接触无线电世界的人了解一下,让我们做一个简单的回顾。

我们都明白,无线电通信是在不使用导线的情况下,通过开放的、物理上未连接的媒介,将某种形式的信息(语音、图片、文本、数据等)从一个地方传输到另一个遥远的地方。因此,无线电通信也被称为无线通信。

上图是[……]

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什么是全向天线?

从字面上看,全向天线是一种向所有方向均匀辐射的天线。但实际上,”全向 “一词需要结合通信应用场景来理解。例如,对于自由空间中的天线(如低地球轨道卫星上的天线),人们可能希望它在三维空间中向所有方向均匀辐射,而对于地面高频站,人们则希望它在方位角(水平面)周围的所有方向(360°)均匀辐射。

典型的全向方位角瓣图

在低地轨道卫星使用的地面站天线的另一种情况下,人们希望全向天线不仅能覆[……]

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HF高频线天线

入门

当我们谈到线天线时,首先想到的是1/2λ偶极天线。这确实是一种经典天线,不仅被高频业余无线电操作员广泛使用,而且被世界各地的短波广播公司和各种高频商业无线电通信站广泛使用。当然,除了单频天线,还有多种其他类型的线天线,包括多频天线。这些天线大多成本低,易于制造和部署。高频地面无线电通信线天线的性能也相当不错,不能被视为微不足道的天线。

大多数线天线由于其物理取向而水平极化。虽然这[……]

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天线基础介绍

本文我们将研究无线电通信天线的一些基本原理。掌握天线基本原理的知识非常重要。在无线电通信环境中,对于任何站来说,最重要的是要非常注意天线的安装。虽然每个无线电台的硬件,包括发射机和接收机都很重要,但最终在整体性能方面,天线的质量起着最重要的作用。俗话说:“无线电台的好坏取决于天线”。因此,我们将特别强调天线的基本原理,在不涉及太多数学的情况下,我将尽量使我们的论述直观而简单。

我们在现实世界[……]

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