第21-1讲 天线
阻抗带宽超过21：1的印刷单极天线
上 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ ＵＲ ＡＬ Ｏ ＨＡ ＧＨＡ Ｉ Ｅ ＩＹ （ Ａ ＵＲ Ｃ Ｅ Ｃ Ｏ Ｎ ＦＳ Ｎ ＩＵＮ Ｖ ＲＳＴ Ｎ Ｔ ＡＬ Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ）
Ｖ０ ．３ Ｎｏ． １１ ４
Ａｕ ｇ．２ ０ ０７
文 章 编 号 ： ０ — ８ １２ ０ ）４０ ３ —７ １ ７ ６ （０ ７ ｏ —３ ７０ ０ ２
阻抗 带 宽超 过 ２ ： １ １的 印刷 单极 天 线
钟 顺 时 梁仙 灵 张 丽娜 汪 伟 ， ， ，
（． １ 上海 大 学 通 信 与 信 息 工 程 学 院 ， 海 ２０ ７ ； ． 东 电子 工 程 研 究 所 ， 肥 ２０３ ） 上 ００２ ２ 华 合 ３０ １
随着 高速集 成 电路 的快 速 发 展 ， 电子 战 系统 向 多 功能一 体化 、 型集 成 化 、 块 化 、 能 化 的方 向 小 模 智 不断迈 进 ． 传统 的超宽 带天 线如 等角螺 旋 天线 、 数 对 周期 天线 、 加脊 喇叭 天线 以及锥形 天线 等 ， 由于其 复
关 键 词 ： 刷 单 极 天 线 ； 宽 带 ； 变共 面 波 导 ； 形 地 板 ； 型 化 印 超 渐 梯 小
中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ Ｎ ８ 文献标识码 ： Ａ
Ｐ ｉ ｔ ｄ Ｍ ｏ ｏ ｌ ｔ ｎ ｒｎ ｅ ｎ ｐｏ ｅ Ａｎ ｅ ｎａ 、ｉｈ Ｉ ｐｅ ｎ ｅ Ｂａ ｄ ｄ ｈ Ｅｘ ｅ ｄ ｎ １： ｖｔ ｍ ｄａ ｃ ｎ ｗｉ ｔ ｃ ｅ ｉ ｇ ２ １
ｉ ｈ ｍｉ ｄｅ ｆ ｔ ｅ ｒｕ ｄ ｐ ａ ｅ ｓ ｕ ｅ ｔ ｅ ｄ ｔ ｅ ｎ ｔｅ ｄ ｌ ｏ ｈ ｇｏ ｎ ｌｎ ｉ ｓ ｄ ｏ ｆｅ ｈ ｍｏ ｏ ｏｅ． Ｔｈ ｓｍｕ ａｅ ａ ｄ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｅ ｕｔ ｎｐｌ ｅ ｉ ｌｔｄ ｎ ｘ ｅ ｉ ｎａ ｒｓ ｌ ｓ ｄ ｍｏ ｓｒｔ ｈ ｔｔ ｉ ｎｅ ｎ ｃ ｉｖ ｓ ａ ｒｔｏ ｂ ｎ ｗ ｄｈ ｏ ｅ ｎ ｔａｅ ｔａ ｈｓ ａ ｔｎ ａ ａ ｈ ｅ ｅ ａｉ ａ ｄ ｉ ｔ ｆ２１． １ ｆ ｒＶＳ Ｒ ≤ ２， ｃ ｖ ｒｎ ｈ ｒ ｑ ｅ ｃ ６： ｏ Ｗ ｏ ｅ ｇ ｔ ｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｉ ｒｎ ｅ ｆｏ ０． ｏ ８． ６ ＧＨｚ ｔｈ ｓｇ ｏ ｍｎ — ｉ ｃｉｎ ｌｒ ｄａｉｎ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓ ａ ｇ ｒｍ ４１ｔ ８ ．Ｉ ａ ｏ ｄ ｏ ｉｄｒ ｔ ａ ａ ｉｔｏ ｈ ｒｃｅ ｔ ，ｗｉ ｍａｌａｅ ｆｏ ｌ ｅ ｏ ｉ ｃ ｔ ａ ｓ ｌ ｒ ａｏ ｎｙ ｈ ａ ｏ ｔ０． ９２ ｂ ｕ １ ｌ× ０． ６ ， ｗｈ ｒ ｚｉ ｈ ｖ ｌｎ ｔ ｆｔ ｅ ｌｗｅ ｔｏ ｅ ａｉｇ ｆｅ ｕ ｎ ｙ． １ ２ｚ ｅ ｅ ｓｔ ｅ ｗａ ｅｅ ｇｈ ｏ ｈ ｏ ｓ ｐ ｒｔｎ ｒ ｑ ｅ ｃ
21 -智能天线权值
智能天线权值第一部分智能天线广播波束权值相关知识第一章引言1.1 智能天线的基本功能智能天线是N列取向相同的天线按照一定方式排列和激励，利用波的干涉原理形成预定波束的阵列结构天线。
智能天线可以通过阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列的方向图形，即自适应或以预制方式控制波束宽度、指向和零点位置，使波束指向期望的方向，实现对移动用户的波束跟踪，并自动地抑制干扰方向的副瓣电平。
1.2 智能天线与GSM天线的区别1.2.1 结构组成区别智能天线由两个或以上天线阵列组成，而GSM系统天线只由一个天线阵列构成。
8列单极化智能天线GSM单极化天线8通道双极化智能天线GSM双极化天线1.2.2 功能区别智能天线可以通过改变对各天线阵列的激励（即权值）形成预定波束。
而GSM天线只有一个阵列，其波束在设计时已确定，出厂后不可改变。
在进行小区覆盖宽度调整时，GSM天线只能更换，TD-SCDMA智能天线可以通过软件改变预定波束的宽度(特指广播波束)，灵活的调整覆盖范围。
第二章智能天线的分类2.1 全向天线在360°任意方位上均可进行波束扫描的智能天线阵列。
2.2 定向单极化天线特指采用单极化辐射单元，组成定向阵列，可以在特定方向内进行波束扫描的天线阵列。
2.3 定向双极化天线特指采用双极化辐射单元，组成定向阵列，可以在特定方向内进行波束扫描的天线阵列。
第三章相关基本概念3.1 单元波束、广播波束、业务波束单元波束定义为：智能天线单一阵列的接收或者发射的水平面辐射方向图。
即，智能天线阵列中任意馈电端口在其它所有端口都接负载时发射或接收到的辐射方向图。
广播波束定义为：对智能天线阵列施加特定的幅度和相位激励所形成的全向覆盖或扇区覆盖的辐射方向图。
业务波束定义为：对智能天线阵列施加特定的幅度和相位激励所形成的在工作角域内具有任意波束指向扫描以及具有高增益窄波束的方向图。
3.2 波束宽度波束宽度指波束的主瓣中功率电平下降一半（3dB）的角度范围。
人教九(下)第二十一章第4节《越来越宽的信息之路》
新知探究 网络通信的应用
通过网络可以收发电子邮件、聊天，看到不断更新的新闻，查到 所需的各种资料，还可以购物、远程教育、远程医疗等。
新知探究 典例4 电子邮件可以传输①文字资料②声音信息③图片图像④视频资料 中的（ D ）
是（ C ）
能
A．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
B．导航仪上的移动电话是通过电流传递信息的
电磁波
C．导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息的
D．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
和光的传播速度相同
新知探究
知识点 3 光纤通信
电磁波的传播速度等于光速。光也是一种电磁波，且频率比微波更高。 光通信的“高速公路”比短波、微波的“公路”更宽广。
新知导入
讲故事和放电影五分钟内传递的信息量一样吗？
讲故事
放电影
相同信时息间理内论，表电明视，广作播为比载电体台的广电播磁能波传，递频更率多越的高信，息。 相同时间内传输的信息就越多。
新知探究
知识点 1 微波通信
微波
（1）波长：10 m ～1 mm
（2）频率范围：30 MHz ～3 ×105 MHz
频率比中波和短波的更高，相同时间内 可以传输更多的信息。
新知探究 （3）微波的性质
更接近光波，大致沿直线传播
接收
发射
微波中继通信示意图
微波大致沿直线传播，中继站可以把上一站传来的微波信号经过接收、放 大处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，把信 息传递到远方。
新知探究 微波通信的优缺点
两地面站之间使用卫星进行通信时，电磁波传播的距离 约为72000km，故信号有延迟（约0.24s）； 10GHz以上频带易受雨、雪的影响。
天线基本知识
[转帖]短波通信中的天线选型凌波漫步发表于2006-4-4 12:21:45短波通信中的天线选型EMC CHINA .COM 中国电磁兼容网短波通信是指波长１００－１０米（频率为３－３０ＭＨｚ）的电磁波进行的无线电通信。
短波通信传输信道具有变参特性，电离层易受环境影响，处于不断变化当中，因此，其通信质量，不如其它通信方式如卫星、微波、光纤好。
短波通信系统的效果好坏，主要取决于所使用电台性能的好坏和天线的带宽、增益、驻波比、方向性等因素。
近年来短波电台随着新技术提高发展很快，实现了数字化、固态化、小型化，但天线技术的发展却较为滞后。
由于短波比超短波、卫星、微波的波长长，所以，短波天线体积较大。
在短波通信中，选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。
下面简单介绍短波天线如何选型和几种常用的天线性能。
一、衡量天线性能因素天线是无线通信系统最基本部件，决定了通信系统的特性。
不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。
１．辐射类型：决定了辐射能量的分配，是天线所有特性中最重要的因素，它包括全向型和方向型。
２．极性：极性定义了天线最大辐射方向 电气矢量的方向。
垂直或单极性天线（鞭天线）具有垂直极性，水平天线具有水平极性。
３．增益：天线的增益是天线的基本属性，可以衡量天线的优劣。
增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值，通常使用半波双极天线作为参考天线，其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较，得出天线增益。
一般高增益天线的带宽较窄。
４．阻抗和驻波比（ＶＳＷＲ）：天线系统的输入阻抗直接影响天线发射效率。
当驻波比（ＶＳＷＲ）１：１时没有反射波，电压反射比为１。
当ＶＳＷＲ大于１时，反射功率也随之增加。
发射天线给出的驻波比值是最大允许值。
例如：ＶＳＷＲ为２：１时意味着，反射功率消耗总发射功率的１１％，信号损失０．５ｄＢ。
ＶＳＷＲ为１．５：１时，损失４％功率，信号降低０．１８ｄＢ。
天线基本原理与技术
电流元 方向图
18:21
电子科技大学电子工程学院
微波技术与天线
第五章 天线基本原理与技术
1 20 ° 1 50 °
9 0°
1
0.8 0.6 0.4
60
微波天线方向图通常由与场矢量相平行的两个平面表示：
E 平面：通过最大辐射方向， 与电场矢量平行的平面； H 平面：通过 最大辐射方向， 与磁场矢量平行的平面；
微波技术与天线
第五章 天线基本原理与技术
5.1 电流元的辐射场
一、电流元 电流元也称电基本振子，它是一段长度远小于波长 , 电 流I振幅均匀分布、 相位相同的直线电流。
注：电流元线天线的基本组成部分, 任意线天线均可看成 是由一系列电基本振子构成的。
二、电流元的辐射场 Idl 1 jr z z Er j cos ( 3 j 2 )e 20 r r Idl 1 2 jr E j sin ( 3 j 2 )e 40 r r r Idl 1 j j r lO O H sin ( 2 )e l dl 4 r r E 0 H 0 Hr 0 x x
上的辐射功率流密度Smax，与相同输入功率在理想无方向性
天线在同一位置处的辐射功率流密度S0之比。
G AD
18:21
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微波技术与天线
第五章 天线基本原理与技术
由方向系数及增益定义，有：
Smax G A S0 2 输入功率 Em 2 2 r Em P 240 Pi P 60 P A 2 4 r 2 r 2 Em 60 Pi 由上式可得一个天线最大辐射方向上的场强为
0
20
40
6
基于ADS的微带天线的设计及仿真
基于ADS的微带天线的设计与仿真The design and simulation of PIFA based on ADS王伟堃（Wang Weikun）06250109计算机与通信学院本科生毕业设计说明书基于ADS的微带天线的设计与仿真作者：王伟堃学号：06250109专业：通信工程班级：06级通信工程（1）班指导教师：侯亮答辩时间：2010年6月15日平面倒F天线(PIFA,Planar Inverted F Antenna)主要应用在手机终端中，由于其体积小、重量轻、成本低、性能好，符合当前无线终端对天线的要求，因而得到广泛的应用，进行了许多研究工作。
先进设计系统(Advanced Design System)，简称ADS，是安捷伦科技(Agilent)为适应竞争形势，为了高效的进行产品研发生产，而设计开发的一款EDA软件。
软件迅速成为工业设计领域EDA软件的佼佼者，因其强大的功能、丰富的模板支持和高效准确的仿真能力（尤其在射频微波领域），而得到了广大IC设计工作者的支持。
ADS可以模拟整个信号通路，完成从电路到系统的各级仿真。
它把广泛的经过验证的射频、混合信号和电磁设计工具集成到一个灵活的环境中，包括从原理图到PCB 板图的各级仿真，当任何一级仿真结果不理想时，都可以回到原理图中重新进行优化，并进行再次仿真，直到仿真结果满意为止，保证了实际电路与仿真电路的一致性。
本设计通过ADS软件对微带天线进行设计，设计了平面倒F天线，即PIFA天线的设计以及利用Hilbert分型结构对天线小型化设计。
论文主要包括：PIFA天线的介绍，ADS软件的使用，PIFA天线的设计以及仿真，优化及结果分析等容。
论文结构安排如下：第一章绪论；第二章FIFA天线原理及介绍；第三章ADS软件的使用；第四章PIFA天线的设计；第五章仿真优化及结果分析。
第一章介绍了本设计要解决的问题，提出了用ADS软件设计PIFA天线。
电磁波与天线知识点
第一章1.天线的定义：用来辐射和接收无线电波的装置2.天线的作用：3.天线基本辐射单元：电基本振子、磁基本振子、惠更斯元4.电基本振子又称电流元，其辐射场是球面波（等相位面的形状），辐射的是线极化波，传输的波的模式是横电磁波（TEM 波，沿传播方向电场、磁场分量为0）5.媒质波阻抗η自由空间（120ηπ=Ω）电基本振子E H θηϕ=磁基本振子E H ϕθη=-6.磁基本振子又称磁流元、磁偶极子7.电基本振子归一化方向函数(,)sin F θϕθ=理想电源归一化方向函数(,)1F θϕ=8.方向图：E 面H 面9.电基本振子E 面方向函数()sin E F θθ=，H 面()1H F ϕ=磁基本振子E 面方向函数()1E F θ=，H 面()sin H F ϕϕ=10.方向系数：在同一距离及相同辐射功率条件下，某天线在最大辐射方向上的辐射功率密度（场强的平方）和无方向性天线（点源）的辐射功率密度（场强的平方）之比11.电基本振子D=1.5半波振子D=1.6412.增益系数：在同一距离及相同输入功率条件下，某天线在最大辐射方向上的辐射功率密度（场强的平方）和无方向性天线（点源）的辐射功率密度（场强的平方）之比13.天线效率：物理意义（表述了天线能量转换的有效程度）14.A G Dη=15.天线极化可分为：线极化、圆极化、椭圆极化16.有效长度17.输入阻抗18.频带宽度19.有效接收面积是衡量接收天线接收无线电波能力的重要指标。
20.对称振子中间馈电，极化方式为线极化，辐射场为球面波。
计算输入阻抗采用“等值传输线法”，最终等效成具有一平均特性阻抗的有耗传输线。
对称振子天线振子越粗，平均特性阻抗越小。
21.末端效应：由于对称振子末端具有较大的端面电容，末端电流实际不为零。
22.采用天线阵是为了加强天线的定向辐射能力。
23.方向图乘积定理P2624.水平线天线镜像一定时负镜像；垂直对称线天线正镜像垂直驻波单导线半波正垂直驻波单导线全波负25.无限大理想导电反射面对天线电性能的影响主要有两个方面：对方向性的影响；对阻抗特性的影响26.沿导电平面方向，正镜像始终是最大辐射，负镜像始终是零辐射。
天线基本理论
③副瓣电平—sll
副瓣电平是指最大副瓣的最大值P2与主瓣最大值 Pmax之比的分贝数，则
sll 10lg P2 (d B) Pmax
sll 20lg E2 (d B) Emax
Fsll—称为第一副瓣电平。
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微波技术与天线
④背瓣电平（前后辐射比）—Bll 后瓣最大值E″与主瓣最大值Emax之比称为前后辐射 比。
Bll 20lg E (d B) Emax
通常，天线在某一平面的主瓣宽度与天线在这一平 面的电长度成反比。
波长越短，天线就能做得越大（与波长相比），天 线方向图的主瓣宽度也越小。
所以在超短波和波长更短的波段内天线的方向性较 强。
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微波技术与天线
3、方向系数
天线在最大辐射方向上的功率密度Smax和总辐射功 率相同的无方向性天线（且效率为100％），在同一
微波技术与天线4.5.2 天线效率 Nhomakorabea增益系数
1、天线效率
定义：天线的辐射功率Pr与输入到天线的功率Pin的 比值，
A Pr Pin
天线的损耗有天线系统中的热损耗、介质损耗、感 应损耗等。
若用Rin和Rr 分别表示归于输入电流I0的输入电阻和 辐射电阻，Rl表示归于同一电流的损耗电阻。
Pr
1 2
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微波技术与天线
例4-1 对称振子方向图函数 f ( , ) cos(kl cos ) coskl s in
当l /λ≤0.5时，θ=90°是它的最大辐射方向即
f ( ,) max 1 coskl
F( ,) cos(kl cos ) coskl sin (1 coskl)
一种小型宽带双极化5G_基站天线
第 21 卷 第 7 期2023 年 7 月Vol.21，No.7Jul.，2023太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology一种小型宽带双极化5G基站天线陈娅莉a，刘倩倩a，李山东b，宗卫华*b(青岛大学 a.电子信息学院；b.物理科学学院，山东青岛266071)摘要：设计了一种适用于2G/3G/4G/5G移动通信的小型宽带±45°双极化基站天线。
该天线由2对偶极子辐射片、2条微带馈线和1块反射板组成，辐射臂和微带馈线采用双面印刷工艺印刷在0.8 mm厚的FR4板，并固定放置于开有圆形槽的反射板上。
对天线实物进行加工测试，测试结果表明，端口1工作频段为1.82~3.60 GHz，端口2工作频段为1.64~3.41 GHz；工作频段内，反射系数小于-10 dB，端口隔离度优于18 dB；交叉极化比在视轴方向大于17 dB，±60°方向大于15 dB；半功率波束65°左右，前后比优于18 dB，测试和仿真结果较吻合。
所设计天线带宽宽，尺寸小，且制作工艺简单，成本低廉，适合批量生产，应用于5G移动通信基站中。
关键词：基站天线；5G天线；双极化天线；宽带天线；小型天线中图分类号：TN828.6 文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2021074A miniaturized broadband dual-polarized antenna forA miniaturized broadband dual-polarized antenna for 55G base stationCHEN Yali a，LIU Qianqian a，LI Shandong b，ZONG Weihua*b(a.School of Electronic and Information；b.School of Physics Science，Qingdao University，Qingdao Shandong 266071，China)AbstractAbstract：：A ±45° dual-polarized base station antenna with a small size and a broad bandwidth for 2G/3G/4G/5G mobile communication is proposed in this paper. The proposed antenna comprises twopairs of dipole radiation patches, two microstrip feedlines and a reflector. The radiation patches andmicrostrip feedlines are printed on a FR4 substrate with a thickness of 0.8 mm, using a process calleddouble-sided printed circuit board. The reflector is grooved a circular slot and the antenna is fixed aboveit. The prototype of the proposed antenna is fabricated and measured. The results show that it has abandwidth of 1.82~3.60 GHz(port1) and 1.64~3.41 GHz(port2) respectively, during which, the reflectioncoefficient is less than -10 dB, the port isolation is better than 18 dB, the cross polarizationdiscrimination is better than 17 dB in the boresight direction, and better than 15 dB in ±60° directions,the half power beam width is approximately 65° and the front-to-rear ratio is better than 18 dB. With theadvantages of wide bandwidth, small size, simple manufacturing process and low cost, the proposedantenna is suitable for mass production and is an excellent candidate for applications in 5G mobilecommunication base station.KeywordsKeywords：：base station antenna；5G antenna；dual-polarized antenna；broadband antenna；miniaturized antenna5G New Ratio是基于正交频分复用技术，拥有全新空口的全球性5G标准，可分为sub-6 GHz低频频段(0.45~ 6 GHz)和高频毫米波频段(24.25~52.6 GHz)。
对数周期天线
“集合线”。
8
20821/2/21
在集合线的末端(最长振子处)可以端接与它的特
性阻抗相等的负载阻抗,也可以端接一段短路支节。适
当调节短路支节的长度,可以减少电磁波在集合线终端
的反射。当然，在最长振子处也可以不端接任何负载，
具体情况可由调试结果选定。
对数周期振子阵天线的馈电点选在最短振子处。
天线的最大辐射方向将由最长振子端朝向最短振子的
输入阻抗（容抗）很大，因而激励电流很小，所以它
们的辐射很弱，主要起传输线的作用。在“非激励
区”，由于辐射区的对称振子处于谐振状态，振子的
激励电流很大，已将传输线送来的大部分能量辐射出
去，能够传送到非激励区的能量剩下很少，所以该区
的对称振子激励电流也就变得很小，这种现象就是前
面提到的“电流截断”现象。由于振子的激励电流很
根据对数周期振子阵天线上各部分对称振子的工
作情况，人们把整个天线分成三个工作区域:除“辐射
区”以外，从电源到辐射区之间的一段，称为“传输
区”;“辐射区”以后的部分为“非激励区”，又称
“非谐振区”。下面分别介绍这三个区域的工作情况。
18
201281/2/21
在“传输区”,各对称振子的电长度很短,振子的
提出,是非频变天线的另一类型,它基于以下相似概念:当天
线按某一比例因子τ变换后仍等于它原来的结构，则天线
的频率为f和τf时性能相同。对数周期天线有多种型式，
其中1960年提出的对数周期振子阵天线（Log Periodic
Dipole Antenna,LPDA），因具有极宽的频带特性，而且
结构比较简单，所以很快在短波、超短波和微波波段得
作，电尺寸为L2/λ2，其余振子均不工作;当工作频率升高到f2
第21-1讲--------天线
第21-1讲--------天线第21讲天线平板天线室内吸顶天线八木天线卫星天线高增益天线车载卫星天线鱼骨电视天线短波天线天线的定义在无线电设备中，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。
天线和发射机、接收机一样，也是无线电设备的一个重要组成分。
天线的功用天线辐射的是无线电波，接收的也是无线电波，然而发射机通过馈线送入天线的并不是无线电波，接收天线也不能把无线电波直接经馈线送入接收机，其中必须经过能量转换过程。
天线的能量转换作用：能量转换原理:在发射端，发射机产生的已调制的高频振荡电流（能量）经馈电设备输入发射天，发射天线将高频电流或导波（能量）转变为无线电波—自由电磁波（能量）向周围空间辐射；在接收端，无线电波（能量）通过接收天线转变成高频电流或导波（能量）经馈电设备传送到接收机。
上述过程可以看出:天线不但是辐射和接收无线电波的装置，同时也是一个能量转换器.天线的发明天线是由俄国科学家波波夫发明的。
1888年，29岁的波波夫得知德国著名物理学家赫兹发现电磁波的消息后，他埋头研究，1894年，波波夫制成了一台无线电接收机。
这台接收机的核心部分用的是改进了的金属屑检波器，波波夫采用电铃作终端显示，电铃的小锤可以把检波器里的金属屑震松。
电铃用一个电磁继电器带动，当金属屑检波器检测到电磁波时，继电器接通电源，电铃就响起来。
一次，波波夫在实验中发现，接收机检测电波的距离突然比往常增大了许多。
“这是怎么回事呢？”波波夫查来查去，一直找不出原因。
一天，波波夫无意之中发现一根导线搭在金属屑检波器上。
他把导线拿开，电铃便不响了；他把实验距离缩小到原来那么近，电铃又响了起来。
波波夫喜出望外，连忙把导线接到金属屑检波器的一头，并把检波器的另一头接上。
经过再次试验，结果表明使用天线后，信号传递距离剧增。
无线电天线由此而问世！基站天馈系统天馈连接图（立体）天馈连接图天馈连接图馈线（Feeder）馈线----是在发射设备和天线之间传输信号的导线；均匀的特性阻抗和高回损是馈线最重要的传输特征。
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第21讲天线
平板天线
室内吸顶天线
八木天线
螺旋天线
高增益天线
车载卫星天线
鱼骨电视天线
短波天线
天线的定义
在无线电设备中，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。
天线和发射机、接收机一样，也是无线电设备的一个重要组成分。
天线的功用
天线辐射的是无线电波，接收的也是无线电波，然而发射机通过馈线送入天线的并不是无线电波，接收天线也不能把无线电波直接经馈线送
入接收机，其中必须经过能量转换过程。
天线的能量转换作用：
能量转换原理:
在发射端，发射机产生的已调制的高频振荡电流（能量）经馈电设备输入发射天，发射天线将高频电流或导波（能量）转变为无线电波—自由电磁波（能量）向周围空间辐射；
在接收端，无线电波（能量）通过接收天线转变成高频电流或导波（能量）经馈电设备传送到接收机。
上述过程可以看出:
天线不但是辐射和接收无线电
波的装置，同时也是一个能量转换器.
天线的发明
天线是由俄国科学家波波夫发明的。
1888年，29岁的波波夫得知德国著名物理学家赫兹发现电磁波的消息后，他埋头研究，1894年，波波夫制成了一台无线电接收机。
这台接收机的核心部分用的是改进了的金属屑检波器，波波夫采用电铃作终端显示，电铃的小锤可以把检波器里的金属屑震松。
电铃用一个电磁继电器带动，当金属屑检波器检测到电磁波时，继电器接通电源，电铃就响起来。
一次，波波夫在实验中发现，接收机检测电波的距离突然比往常增大了许多。
“这是怎么回事呢？”波波夫查来查去，一直找不出原因。
一天，波波夫无意之中发现一根导线搭在金属屑检波器上。
他把导线拿开，电铃便不响了；他把实验距离缩小到原来那么近，电铃又响了起来。
波波夫喜出望外，连忙把导线接到金属屑检波器的一头，并把检波器的另一头接上。
经过再次试验，结果表明使用天线后，信号传递距离剧增。
无线电天线由此而问世！
基站天馈系统
天馈连接图（立体）
天馈连接图
天馈连接图
馈线（Feeder）
馈线----是在发射设备和天线之间传输信号的导线；
均匀的特性阻抗和高回损是馈线最重要的传输特征。
馈线简介
是早期电视机与室外天线连接的信号线，其线扁平一般为双线，两线之间有较宽的距离，目的是减小线间分布电容对电视微弱信号的衰减，线体为绝缘塑料外部没有屏蔽层，抗干扰能力极差，室外使用其性能还会受阴雨天气的影响。
现在电视信号线完全由同轴电缆取代。
馈线的主要任务是：有效地传输信号能量，它能将发射
机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端，或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。
当馈线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时，传输线又叫做长线。
种类
超短波段的传输线一般有两种：
平行双线传输线和同轴电缆传输线；微波波段的传输线有同轴电缆传输线、波导和微带。
馈线分为1/2馈线、7/8馈线、8D
馈线和10D馈线，通常馈线直径越大，信号衰减越小。
几/几是馈线的外金属屏蔽的直径，单位为英寸，和内芯的同轴无关。
例如1/2就是指馈线的外金属屏蔽的直径是1.27厘米，7/8就是指馈线的外金属屏蔽的直径是2.22厘米,外绝缘皮是不算在内的。
按特点分：
标准型馈线；
低损耗型馈线；
超柔型馈线；
1、天馈跳线：
天线与主馈线，一般使用
3m的1/2 "的超柔跳线；
合路器
Combiner
合路器：是将两种或多种
不同频段制式的信号合路
的射频器件；
电桥（Hybrid Coupler）电桥：是同频段的合
分路器，主要用于基站不同
载频的合路。
塔放（TMA）
塔顶放大器：是一个低噪声放大器，安装在天线的下面，补偿上行信号在馈线中的损耗，从而降低系统的噪声系数，提高基站灵敏度，扩大上行覆盖半径。
避雷器
工作原理与带通滤波器类似：在工作频段，相当于在主同轴线并连了一个无限大阻抗；而在闪电最具破坏能力的100kHz或更
低频段，表现出频率选择性，具有很强的衰减，使其破坏性的能量转向接地装置而不致对设备造成损害。
天馈连接图
天线辐射电磁波：
半波振子
天线的分类
天线的种类:
无线电通信系统的多样性使得天线的种类也多种多样。
按照用途的不同，可将天线分为：
通信天线、广播和电视天线
雷达天线、导航和测向天线等；
按照工作波长：
天线分为超长波天线(3--30KHz) ；对潜艇通信：长波天线(30--300KHz)；导航：中波天线(300KHz--3MHz)；
广播、导航、海通：
短波天线(3--30MHz) ；
广播、军用电台、导航；
超短波天线(30--300MHz) 广播、军用电台、导航。
微波天线:
雷达：L波段（1--2GHz）;
S波段（2--4GHz）;
C波段（4--8G Hz）;
X波段（8--12GHz）
雷达、卫星通信:
Ku波段（12--18G Hz ）;
K波段（18--27G Hz ）;
Ka波段（27--40G Hz）;
U波段:（40--60GHz）;
V波段（60--80G Hz）;
W波段（80--100G Hz）；
按照天线的特色，可将天线分为：圆极化天线、
线极化天线、
窄频带天线、
宽频带天线、
数字波束天线等。
按方向性分类，可分为：
全向天线、定向天线等
按增益分类：
（值的大小与工作频段有关）
高增益天线、
中增益天线低增益天线.
电流分布:
驻波天线、
行波天线
功能分类:
发射天线、接收天线
或收发共用.
用途分类:
机载天线、
船载天线、
车载天线、
雷达天线、
单脉冲天线、
侦收天线、
干扰天线…………
按其结构外形分成两大类：
一类是：
由导线或金属棒构成的线天线，主要用于长波、短波和超短波；
另一类是：
由金属面或介质面构成的面天线，主要用于微波波段;微带天线、共形天线 ,主要用于微波波段。
线天线:
天线的直径远小于其几何长度.可不考虑天线横截面上的电流分布
天线品种繁多，以供：
不同频率、
不同用途、
不同场合、
不同要求等不同情况下使用。