天线设计的经典笔记
物理天线知识点总结
物理天线知识点总结一、天线的分类天线可以根据它的结构、工作频率、工作方式等不同特征进行分类。
根据天线的结构，天线可以分为线性天线、面状天线、体状天线等。
根据天线的工作频率，天线可以分为超高频天线、甚高频天线、高频天线等。
根据天线的工作方式，天线可以分为接收天线、发射天线、双工天线等。
此外，根据天线的工作原理，天线还可以分为定向天线、全向天线等。
二、天线的工作原理天线是通过改变电流和电压的分布来产生电磁波。
当电流通过天线时，会在天线上产生一个电磁场。
这个电磁场会向周围空间辐射出去，形成电磁波。
同时，当有外界的电磁波作用在天线上时，天线也会感应出电流和电压。
这样，天线在电磁波的发射和接收中发挥作用。
三、天线的设计方法天线的设计是一个复杂的过程，需要考虑多种因素，包括天线的工作频率、方向性、增益、波束宽度、阻抗匹配等。
在天线的设计中，通常需要用到一些工具，如天线模拟软件、电磁场仿真软件等。
天线的设计方法包括复合结构天线的设计、微带天线的设计、阵列天线的设计等。
这些设计方法大大提高了天线的工作性能和可靠性。
四、天线的性能分析天线的性能分析是对天线的工作性能进行评估和优化的过程。
通过对天线的参数和特性进行测试和分析，可以了解天线的工作状况和性能指标，为天线的改进和优化提供依据。
常用的天线性能分析方法包括天线参数测量、天线阻抗匹配、波束宽度测量等。
五、天线的应用天线在无线通信、雷达、卫星通信、电视广播等领域中有着广泛的应用。
在无线通信系统中，天线是信息传输的关键设备，它的工作性能直接影响到通信系统的稳定性和可靠性。
在雷达系统中，天线是用来发射和接收雷达信号，它的性能直接影响到雷达的探测性能和分辨率。
在卫星通信系统中，天线是用来与卫星间进行通信，它的性能直接影响到卫星通信的质量和覆盖范围。
在电视广播系统中，天线是用来接收广播信号的，它的性能直接影响到电视节目的清晰度和稳定性。
总结：物理天线是无线通信和雷达系统中不可或缺的重要组成部分。
有关天线的知识点总结
有关天线的知识点总结一、天线的工作原理天线的工作原理可以简单地理解为两个方面：接收信号和辐射信号。
当接收信号时，天线将接收到的电磁波转换成电信号；而在辐射信号时，天线将电信号转换成电磁波辐射出去。
这样一来，天线就起到了收发信号的作用。
二、天线的分类根据不同的分类标准，天线可以分为很多种类。
其中最常见的分类方法有以下几种：1. 按照频率分类：根据天线工作的频率范围不同，可以分为超高频天线、甚高频天线、超高频天线、微波天线等；2. 按照结构分类：根据天线的结构和形状不同，可以分为偶极子天线、单极天线、方向性天线、非方向性天线等；3. 按照用途分类：根据天线的用途不同，可以分为通信天线、导航天线、雷达天线、电视天线等。
三、天线的特性1. 增益：天线的增益是指天线辐射的电磁波功率与理想点源辐射的电磁波功率的比值。
增益越高，天线的辐射效率越高。
2. 阻抗：天线的输入阻抗是指天线在工作频率下的端口电阻。
一般来说，天线的阻抗要与传输线的阻抗匹配，否则会导致信号回波，影响通信质量。
3. 方向性：天线的方向性是指天线在空间中辐射和接收电磁波信号的能力。
方向性越好，天线的指向性就越强。
4. 带宽：天线的带宽是指天线可以工作的频率范围。
一般来说，带宽越宽，天线的适用范围就越广。
四、天线的设计和调试天线的设计和调试是天线工程师的主要工作之一。
在设计天线时，需要考虑到天线的工作频率、带宽、增益、方向性等参数，并根据具体的应用场景选择合适的天线结构和材料。
在调试天线时，需要使用专业的测试设备进行天线的性能测试，一般包括驻波比测量、辐射图测量、方向图测量等。
五、天线的应用天线的应用非常广泛，几乎涵盖了各个领域。
在通信领域，天线用于手机、基站、卫星通信等设备；在雷达领域，天线用于目标探测和跟踪；在导航领域，天线用于车载导航、航空导航等设备；在电视领域，天线用于接收地面数字电视信号等。
总的来说，天线作为一种重要的通信装置，在现代社会中有着不可替代的作用。
天线原理与设计总结笔记
天线原理与设计总结笔记Antenna Principles and Design Summary Notes1. Antenna Principles:Function: An antenna converts electromagnetic waves into electrical currents or vice versa, allowing radio waves to be transmitted or received.Radiation Patterns: Describe the distribution of radio waves emitted by an antenna. Patterns can be omnidirectional (uniform radiation in all directions) or directional (concentrated radiation in specific directions).Polarization: Refers to the orientation of the electric field vectors of the radio waves. Types include linear, circular, and elliptical polarizations.Bandwidth: Measures the range of frequencies an antenna can effectively transmit or receive. Efficiency: Represents the ratio of the power radiated by the antenna to the input power.2. Types of Antennas:Half-Wave Dipole: Consists of two quarter-wave conductors fed in phase opposition. It has a donut-shaped radiation pattern.Parabolic Dish: Uses a curved reflector to focus incoming waves to a focal point. Commonly used in satellite dishes.Monopole Antenna: A single-wire antenna, often used as a ground-plane antenna with a reflecting surface below it.Loop Antennas: Consist of a wire loop, usually fed with a transformer. They are often used for receiving vertically polarized waves.Microstrip Antennas: Small, flat antennas commonly used in wireless communications due to their compactness and ease of integration.3. Antenna Design Considerations:Frequency: The antenna's design must be suitable for the desired frequency range.Size: Antennas of different sizes are suitable for different frequencies and applications. Environment: The antenna's material and construction must be resilient to weather, temperature, and other environmental factors.Cost: The cost of the antenna should be within the budget while maintaining desired performance.4. Design Process:Determine Requirements: Define the antenna's specifications, such as frequency, bandwidth, polarization, and radiation pattern.Select Antenna Type: Based on the requirements, choose an appropriate antenna type. Calculate Dimensions: Use antenna theory and equations to calculate the antenna'sdimensions.Simulate and Optimize: Use simulation software to analyze the antenna's performance and make necessary adjustments.Fabricate and Test: Construct the antenna, conduct tests, and make any necessary adjustments.5. Conclusion:Antenna design is a complex process that requires a thorough understanding of electromagnetic theory and antenna principles. Careful consideration of factors like frequency, size, environment, and cost is crucial in creating an effective antenna. By following a systematic design process and utilizing simulation software, engineers can create antennas that meet their specific requirements.。
天线设计知识点
天线设计知识点天线是现代通信系统中至关重要的组成部分，在无线通信、卫星通信、雷达、电视广播等领域都发挥着重要作用。
本文将介绍一些天线设计的知识点，包括天线的基本原理、设计要素、常见类型以及未来的发展方向。
一、天线的基本原理天线是将电磁波从传输线转换为自由空间辐射或从自由空间接收的装置。
它根据麦克斯韦方程组的基本原理工作，其中包括电场分布、磁场分布、辐射功率等。
根据天线的不同工作频率和应用，可以选择不同的天线类型。
二、天线设计的要素1. 频率范围：天线设计需要根据工作频率范围选择合适的天线类型。
常见的频率范围包括超高频（UHF）、高频（HF）、甚高频（VHF）等。
2. 增益：天线的增益是指天线辐射能量的强度，通常用分贝（dB）表示。
增益越高，天线的信号传输和接收效果越好。
3. 方向性：天线的方向性决定了其辐射和接收信号的方向，分为全向性和定向性。
全向性天线能够在各个方向上辐射和接收信号，而定向性天线只能在特定方向上有效。
4. 阻抗匹配：天线的输入阻抗需要与传输线或接收设备的阻抗匹配，以最大限度地传输或接收信号。
三、常见天线类型1. 线性天线：包括半波振子天线、全波振子天线等，常用于无线通信和电视广播。
2. 偶极子天线：适用于频率范围较高的应用，如超高频和高频通信。
3. 短偶极子天线：在尺寸有限的情况下实现宽带响应，常用于无线局域网（WLAN）和蓝牙通信等。
4. 槽天线：利用金属槽的辐射特性，适用于宽频带和高增益的应用，如雷达和卫星通信。
5. 贴片天线：体积小、重量轻，适用于小型电子设备中的无线通信。
6. 阵列天线：由多个单个天线组成，通过相位控制实现指向性辐射。
世、天线设计的未来发展方向1. 小型化：随着电子设备越来越小型化，天线也需要适应更小尺寸的应用场景。
2. 宽频带：天线对不同频段的适应能力将成为未来的发展趋势。
3. 多功能集成：天线将不仅仅用于无线通信，还将融合其他功能，如传感、定位等。
4. 自适应天线：根据环境和工作条件的变化，天线可以自动调整辐射特性，提高通信质量。
射频天线设计要点
射频天线设计要点在无线通信系统中，射频天线是起到频率转换和增益放大的作用，是整个系统中非常重要的部分。
正确设计和调试射频天线可以显著提高系统的性能和覆盖范围。
以下是一些设计射频天线的关键要点：1. 频率选择：首先要确定射频天线所工作的频率范围，根据频率来选择合适的天线类型，如全向天线、定向天线或者扁平天线等。
2. 天线形状：天线的形状会影响其辐射特性，不同的形状适用于不同的应用场景。
需要根据具体要求选择合适的形状设计天线。
3. 辐射效率：辐射效率是指射频信号通过天线辐射出去的程度，是一个重要指标。
有效地调整天线的结构和参数可以提高辐射效率，提升信号传输质量。
4. 阻抗匹配：射频天线的阻抗匹配是确保天线与传输线之间能够有效传输信号的重要环节。
通过调整天线的匹配网络可以实现阻抗匹配，提高系统的性能。
5. 天线位置：天线的安装位置和方向会直接影响信号的覆盖范围和强度。
需要在设计中考虑好天线的安装位置以及方向，确保信号覆盖范围的均匀性和完整性。
6. 扩展性能：射频天线的设计需要考虑其扩展性能，即能否适应未来技术的发展和系统的升级。
在设计时需要考虑系统的未来发展方向，保证天线的设计能够满足未来需求。
7. 天线测试：设计完射频天线后，需要进行测试验证其性能是否符合要求。
可以通过天线测试仪器检测天线的辐射性能、阻抗匹配等指标，确保天线设计的准确性。
综上所述，射频天线设计是整个无线通信系统中至关重要的一环。
正确设计和调试射频天线可以有效提高系统的性能和覆盖范围，确保信号传输质量。
设计时需要考虑到频率选择、天线形状、辐射效率、阻抗匹配、天线位置、扩展性能和天线测试等关键要点，以确保天线设计的准确性和有效性。
希望以上信息对您有所帮助，如有疑问或需要进一步了解，请随时和我联系。
天线设计指南
天线设计指南 (2)简介 (2)天线原理 (3)天线类型 (5)天线的选择 (7)天线馈电的考量 (13)芯片天线 (21)各种天线的比较 (25)环境对天线性能的影响 (25)塑料外壳的影响 (27)调试PCB空板 (32)使用塑料和人体接触来调整调试 (38)天线设计指南本文章使用简单的术语介绍了天线的设计情况，并推荐了两款经过赛普拉斯测试的低成本PCB天线。
这些PCB天线能够与赛普拉斯PRoC™和PSoC®系列中的低功耗蓝牙(BLE)解决方案配合使用。
为了使性能最佳，PRoC BLE和PSoC4 BLE2.4GHz射频必须与其天线正确匹配。
本应用笔记中最后部分介绍了如何在最终产品中调试天线。
简介天线是无线系统中的关键组件，它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。
为低成本、消费广的应用设计天线，并将其集成到手提产品中是大多数原装设备制造商(OEM)正在面对的挑战。
终端客户从某个RF产品(如电量有限的硬币型电池)获得的无线射程主要取决于天线的设计、塑料外壳以及良好的PCB布局。
对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统，它们的RF(射频)范围变化超过50%也是正常的。
本应用笔记介绍了最佳实践、布局指南以及天线调试程序，并给出了使用给定电量所获取的最宽波段。
图1.典型的近距离无线系统设计优良的天线可以扩大无线产品的工作范围。
从无线模块发送的能量越大，在已给的数据包错误率(PER)以及接收器灵敏度固定的条件下，传输的距离也越大。
另外，天线还有其他不太明显的优点，例如：在某个给定的范围内，设计优良的天线能够发射更多的能量，从而可以提高错误容限化(由干扰或噪声引起的)。
同样，接收端良好的调试天线和Balun(平衡器)可以在极小的辐射条件下工作。
最佳天线可以降低PER，并提高通信质量。
PER越低，发生重新传输的次数也越少，从而可以节省电池电量。
天线原理天线一般指的是裸露在空间内的导体。
该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时，它可作为天线使用。
天线设计常用书籍
天线设计常用书籍天线设计是无线通信领域中的重要内容，对于实现高效的无线信号传输至关重要。
在天线设计方面，有许多常用的书籍可以作为参考，帮助工程师们更好地理解和应用天线设计的原理和方法。
1.《天线设计手册》这本书是天线设计方面的经典参考书之一，内容全面、系统，涵盖了天线设计的基本原理、设计方法和优化技术等多个方面。
对于初学者来说，可以从这本书中了解到天线的基本概念和设计流程，对于专业人士来说，也可以作为实际工程中的手册进行查阅和参考。
2.《天线设计与应用》这本书主要介绍了天线设计的基本原理和常用方法，并结合实际应用案例进行讲解。
通过阅读这本书，读者可以深入了解不同类型的天线设计和应用场景，并学习如何根据具体需求选择合适的天线类型和参数。
3.《天线设计与仿真》这本书主要介绍了天线设计中的仿真技术和工具，在天线设计过程中，通过仿真可以快速评估设计方案的性能和可行性。
这本书详细介绍了常用的天线仿真软件和仿真方法，并通过实例演示了如何使用这些工具进行天线设计和优化。
4.《天线工程设计与应用》这本书主要介绍了天线工程设计中的实际应用技巧和经验总结。
通过阅读这本书，读者可以了解到天线工程设计中的一些常见问题和解决方法，以及如何根据不同的应用需求进行天线设计和调试。
5.《天线设计与电磁兼容》这本书主要介绍了天线设计与电磁兼容方面的知识，讲解了天线设计中需要考虑的电磁兼容性问题和解决方法。
在实际工程中，天线的设计和布局都会对设备的电磁兼容性产生影响，通过阅读这本书，可以了解到如何在天线设计中考虑电磁兼容性，并解决相关问题。
6.《天线工程应用与设计指南》这本书主要介绍了天线工程应用中的实际案例和设计指南。
通过实例分析，读者可以了解到天线设计中的一些常见问题和解决方法，以及如何根据不同的应用需求进行天线设计和调试。
7.《天线设计与测量技术》这本书主要介绍了天线设计与测量技术方面的知识。
在天线设计过程中，测量是必不可少的一部分，通过测量可以验证设计方案的性能和可行性。
天线设计中的基础知识
天线设计中的基础知识无线通信在现代社会中已经成为了不可或缺的一部分，而天线则是无线通信的核心技术。
天线设计的好坏直接影响着无线通信的质量和稳定性。
本文将介绍天线设计中的基础知识。
一、天线的类型天线的类型很多，不同的天线适用于不同的场合和需求。
根据天线的结构和原理，可以将天线分为以下几类。
1.偶极子天线：偶极子天线是最常见的一种天线，它主要用于无线电通信中，广泛应用于电视天线、拉杆天线等。
2.单极天线：单极天线和偶极子天线极为相似，也称为垂直天线，通常用于低频通信。
3.反射天线：反射天线是一种折射天线，在无线电通信网络中广泛应用，最常见的形式是发射塔、电视塔等类型。
4.全向天线：全向天线适用于需要进行全方位通信的场合，比如无线通信基站。
5.定向天线：定向天线是一种方向性天线，能够集中把无线信号发射到某一方向上，适用于需要进行定向通信的场合。
二、天线的性能指标在天线设计中，要考虑的因素较多，其主要性能指标包括以下几点。
1.增益：天线增益是指天线在某个方向上的信号强度与无指向性原点的同一方向上的信号强度之比。
增益值越大，这个方向上的信号捕捉效果就越好。
2.方向性：天线的方向性指天线在某一个方向上集中发射或接收信号的能力。
3.波束宽度：波束宽度是指天线集中发射或接收信号的范围大小，一般用立体角表示。
波束宽度越小，天线方向性越强。
4.驻波比：当天线在工作频段内的传输中遇到其它阻抗时，会引起信号的反射和干扰，这个指标就是反射能量和传输能量之间的比值，通常用于评价天线性能的优劣。
三、天线设计流程天线的设计流程一般包括如下几个步骤。
1. 定义问题：明确天线设计的应用需求及要达成的目标，进行参数筛选和定义。
2. 选取天线类型：根据实际情况选取合适的天线类型。
3. 设计实现：根据天线类型的特点及要求，进行天线设计。
根据需求制定天线的结构参数以及驱动功率、频率范围和增益等指标，以及阻抗、匹配网络等。
4. 仿真模拟：使用仿真软件模拟天线性能，优化天线设计。
天线设计的主要知识点
引言概述：天线是无线通信系统中至关重要的组成部分，它的设计直接影响到无线信号的传输效果和通信质量。
本文将介绍天线设计的主要知识点，包括天线的基本原理、天线参数的选择和调试方法、常见的天线类型及其特点、天线设计的局限性以及新兴的天线设计技术。
正文内容：一、天线的基本原理1.1辐射原理1.2辐射功率和效率1.3反射和折射现象1.4天线的辐射场型二、天线参数的选择和调试方法2.1工作频率的选择2.2天线增益的衡量2.3驻波比和输入阻抗的匹配2.4天线方向性的调节方法2.5天线效率的优化三、常见的天线类型及其特点3.1线性天线3.1.1偶极子天线3.1.2螺旋天线3.1.3带状天线3.2矩形天线3.2.1长线天线3.2.2切角天线3.2.3槽天线3.3常用宽带天线3.3.1偶极子带宽天线3.3.2螺旋带宽天线3.3.3钻孔带宽天线四、天线设计的局限性4.1空间限制4.2材料特性4.3多路径效应4.4天线与环境的互动4.5干扰与干扰抑制五、新兴的天线设计技术5.1智能天线设计5.2多天线阵列设计5.3天线与射频芯片的集成设计5.4毫米波天线设计5.5天线在物联网和5G通信中的应用总结：天线设计是无线通信系统中至关重要的一项技术。
本文介绍了天线设计的主要知识点，包括天线的基本原理、天线参数的选择和调试方法、常见的天线类型及其特点、天线设计的局限性以及新兴的天线设计技术。
了解这些知识点有助于工程师更好地设计和优化天线，提高无线通信系统的性能和可靠性。
未来随着无线通信技术的不断发展，天线设计将面临新的挑战和机遇，需不断研究和创新，以满足不断增长的通信需求。
天线原理与设计总结
在无线电设备中，天线就是用来辐射和接收无线电波的装置，是一种电与磁的能量转换器。
按方向性分类，天线分为全向天线和定向天线两种。
全向天线将能量信号平均辐射到所有方向上，由于能量被分散了，传输距离也较短。
而定向天线则将能量信号辐射到特定的方向上，由于能量更集中，因此在该方向上传输距离会更远。
图1 定向天线和全向天线图1 定向天线和全向天线按材质或结构，天线又可以分为许多种类，常见的是：PCB天线（板载天线）、陶瓷天线、棒状天线等。
致远电子推出的ZLG52810蓝牙模块，使用的就是PCB天线，这类天线集成在产品内部，可以大大减小对客户产品尺寸的要求。
那么，要如何评估一款天线性能的优劣？下面介绍天线的几个主要参数：1. 工作频率工作频率是天线最基本的参数，代表该天线能够辐射或接收的信号频率。
天线的工作频率一般是某个范围，这个范围称为天线的带宽。
例如某个天线的带宽是2.3GHz~2.5GHz，则它能够将该频段内的信号有效辐射出去或接收进来，而该频段外的信号例如2GHz，则无法通过该天线辐射或接收。
不同技术的产品，需要选择相应工作频段的天线，才能正常工作，例如：● 蓝牙是2.402~2.480GHz；● Wi-Fi是2.412~2.472GHz；● Lora是470~510MHz。
图2 Wi-Fi天线的工作频率测试图2 Wi-Fi天线的工作频率测试2. 增益天线是无源器件，它并不会增大信号强度。
和PA的增益不同，天线的增益通常指最大辐射方向的功率增益值，可以理解为天线在特定方向上的辐射能力，增益越大，天线辐射的能量也越集中，在相应方向上辐射能力越强，信号传输距离越远。
广州致远电子推出的ZM602系列Wi-Fi模块所设计的PCB天线增益达到了3.3dBi，空旷环境下最远通讯距离达到了450m，传输距离优于市场上绝大部分的Wi-Fi产品。
3. 电压驻波比电压驻波比（VSWR）是表征端口阻抗匹配程度的一个量，它是衡量射频功率从功率源通过传输线到负载（天线）的效率，是驻波中最大电压与最小电压之比。
典型的天线的设计方法
典型的天线的设计方法典型的天线设计方法天线是电磁波传输和接收的重要组成部分，广泛应用于通信、雷达、卫星导航等领域。
典型的天线设计方法包括天线参数的确定、天线类型的选择、天线结构的设计以及天线性能的优化等方面。
本文将介绍典型的天线设计方法，帮助读者更好地理解和应用天线设计。
1. 天线参数的确定天线参数是天线设计的基础，包括频率范围、增益、方向性、阻抗匹配等。
首先确定天线工作的频率范围，根据应用需求选择合适的频段。
然后根据通信距离和信号强度要求，确定天线的增益。
接下来根据天线的应用场景和要求，确定天线的方向性，是全向天线还是定向天线。
最后，根据天线的工作频率和阻抗要求，确定天线的阻抗匹配方式。
2. 天线类型的选择根据天线的应用场景和要求，选择合适的天线类型。
常见的天线类型有全向天线、定向天线、扇形天线等。
全向天线适用于无线网络覆盖、广播电视等场景，具有360度覆盖的特点。
定向天线适用于通信距离较远的场景，具有较高的增益和较好的方向性。
扇形天线适用于需要覆盖特定区域的场景，具有较好的覆盖范围和方向性。
3. 天线结构的设计天线结构设计是天线设计的关键环节，包括天线尺寸、天线形状、辐射元件等。
根据天线的工作频率和增益要求，确定天线的尺寸。
根据天线的应用场景和要求，选择合适的天线形状，如圆形、方形、长条形等。
辐射元件的设计也是天线结构设计的关键，可以选择常见的线性振子、贴片天线等。
4. 天线性能的优化天线性能的优化是天线设计的重要环节，包括天线的增益、方向性、阻抗匹配等。
通过调整天线结构和辐射元件的参数，可以提高天线的增益和方向性。
通过合理设计天线的阻抗匹配网络，可以实现天线和传输线的阻抗匹配，提高信号传输的效率和质量。
在天线设计过程中，还需要考虑天线的制作工艺和材料选择。
合理选择制作工艺和材料可以提高天线的性能和可靠性，降低制作成本和复杂度。
总结起来，典型的天线设计方法包括天线参数的确定、天线类型的选择、天线结构的设计以及天线性能的优化。
天线原理及设计复习
λ
分析对称振子天线的已知条件是什么？ 对称振子天线上的正弦电流分布是基于什么原理得到的？ 正弦电流分布 I ( z ) = I m sin[ β (l − | z |)] , − l ≤ z ≤ l 三角形电流分布 I ( z ) = I m (1− | z | / l ) , − l ≤ z ≤ l 单行波天线上的电流分布 I ( z ) = I 0e − j β ′z ,
6
cos( sin θ ) 2 yz 面： f (θ ) = , 0 cosθ
π
⎛ βd ⎞ ⎛π ⎞ f12 (θ ) = 2 cos ⎜ sin θ ⎟ = 2 cos ⎜ sin θ ⎟ ⎝ 2 ⎠ ⎝2 ⎠
0 ≤θ ≤π
⎛π ⎞ f12,1' 2 ' (θ ) = 2 sin ( β H cos θ ) = 2 sin ⎜ cosθ ⎟ , ⎝2 ⎠
Байду номын сангаас
2l
ρ
) − 1] ，输入阻抗随长度的
5 、二元耦合振子天线的阻抗方程总辐射阻抗
⎧U1 = I1m Z11 + I 2 m Z12 阻抗方程 ⎨ ⎩U 2 = I1m Z 21 + I 2 m Z 22
7
I 2m ⎧ Z = Z + Z12 1 11 r ⎪ I1m ⎪ 单元的辐射阻抗 ⎨ ⎪ Z = I1m Z + Z r2 21 22 ⎪ I 2m ⎩ 总辐射阻抗 Z ∑ = Z r1 + Z r 2
f12 = 2 sin(
βd
2
cos θ ) ；
cos θ ) ；
βd
2
■形成心脏形方向图的二元阵阵因子：
(α = ±
π
卫星天线文献笔记
星载可展开天线结构现状与发展（西安电子）1.星载可展开天线的结构形式影响天线结构形式最主要的参数是反射面口径和工作频率。
天线重量和收拢体积同样是影响天线采用什么结构形式的两个主要参数。
根据天线反射面结构形式的不同，可将星载可展开天线大致分为板状反射面天线、网状反射面天线以及薄膜型反射面天线三大类。
（1）.板状反射面可展开天线板状反射面可展开天线主要是由大量刚性金属板或碳纤维增强塑料（CTFR）拼合而成，由于实体反射面板可通过精加工提高反射面精度，完全能够满足天线高精度的要求。
目前已经在卫星上得到应用的实体反射面天线的最大口径为米。
①整体型②花瓣型（2）.网状反射面可展开天线这种天线反射面为索网结构，根据展开机构的不同，可分为以下几种：①径向肋型②缠绕肋型③环-柱型④构架型⑤周边桁架式其结构主要由使部分组成：可展开的周边桁架、金属反射网面、柔性张力索网以及展开动力机构。
其中，可展开周边桁架由结构完全相同的平行四边形单元组成，其完成收放运动的原理是利用周边平行四边形桁架中对角杆可伸缩的结构特点，而柔性张力索网主要起到平衡作用，前后网之间拉有张力索，通过调节各项设计参数可使金属反射面形成所需的型面。
休斯公司在为亚太移动通信卫星APMT设计的天线方案中九采用了这种周边桁架式可展开天线，口径为米。
美国的信号情报卫星“先进折叠椅子”上口径为150米德天线反射器就采用了这种周边桁架式展开天线。
周边桁架式可展开天线的结构与其它天线结构形式相比，其应用空间比较大，天线口径可以用于6-150米的范围，且结构形式简单，在一定范围内口径的增大不会改变天线的结构形式，质量也不会成比例的增加，是目前大型星载可展开天线理想的结构形式。
（3）.薄膜型反射面天线2.天线的展开类型（1）.微电机驱动主要是利用微型电机驱动主动件或者通过传动使结构逐渐展开。
这种驱动方式在设计中还必须考虑天线是整体展开还是逐渐展开的。
其特点是天线展开过程平稳，展开过程易于控制，展开精度高，对结构的冲击比较小。
天线笔记日常积累
天线增益英文名称：antenna gain天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。
增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。
天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。
一般来说，增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度，而在水平面上保持全向的辐射性能。
天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要，因为它决定蜂窝边缘的信号电平。
增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围，或者在确定范围内增大增益余量。
任何蜂窝系统都是一个双向过程，增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。
另外，表征天线增益的参数有dBd和dBi。
DBi是相对于点源天线的增益，在各方向的辐射是均匀的；dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。
相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。
一般地，GSM定向基站的天线增益为18dBi，全向的为11dBi。
目录1原理2分析3计算公式1原理可以这样来理解增益的物理含义：在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W 的输入功率，而用增益为G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需100 / 20 = 5W 。
换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。
半波对称振子的增益为G=2.15dBi。
4 个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为G=8.15dBi( dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。
如果以半波对称振子作比较对象，其增益的单位是dBd。
半波对称振子的增益为G=0dBd （因为是自己跟自己比，比值为1 ，取对数得零值。
）垂直四元阵，其增益约为G=8.15 –2.15=6dBd 。
分享：天线学习的三大必备知识点
分享：天线学习的三大必备知识点一、电磁波产生的基本原理按照麦克斯韦电磁场理论，变化的电场在其周围空间要产生变化的磁场，而变化的磁场又要产生变化的电场。
这样，变化的电场和变化的磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远地在空间传播出去。
周期性变化的磁场激发周期性变化的电场，周期性变化的电场激发周期性变化的磁场。
电磁波不同于机械波，它的传播不需要依赖任何弹性介质，它只靠“变化电场产生变化磁场，变化磁场产生变化电场”的机理来传播。
当电磁波频率较低时，主要籍由有形的导电体才能传递；当频率逐渐提高时，电磁波就会外溢到导体之外，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。
在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。
然而，在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。
根据以上的理论，每一段流过高频电流的导线都会有电磁辐射。
有的导线用作传输，就不希望有太多的电磁辐射损耗能量；有的导线用作天线，就希望能尽可能地将能量转化为电磁波发射出去。
于是就有了传输线和天线。
无论是天线还是传输线，都是电磁波理论或麦克斯韦方程在不同情况下的应用。
对于传输线，这种导线的结构应该能传递电磁能量，而不会向外辐射；对于天线，这种导线的结构应该能尽可能将电磁能量传递出去。
不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时，效率相差很多，因此要取得理想的通信效果，必须采用适当的天线才行！研究什么样结构的导线能够实现高效的发射和接收，也就形成了天线这门学问。
高频电磁波在空中传播，如遇着导体，就会发生感应作用，在导体内产生高频电流，使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。
二、天线在无线通信系统中，需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波，或者将无线电波转换为导波能量，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。
天线基本知识点总结
天线基本知识点总结引言天线作为无线通信系统中的重要组成部分，起着收发电磁波信号的重要作用。
它的性能直接影响到无线通信系统的传输质量和覆盖范围，因此对天线的基本知识进行深入了解对于理解和设计无线通信系统至关重要。
一、天线的基本概念1. 天线的定义天线是指用于传输和接收无线电波的设备，通常由一个或多个导体制成。
它可以将射频信号转换成电磁波，或者将电磁波转换成射频信号，是无线通信系统中不可或缺的组成部分。
2. 天线的主要功能天线主要功能是将射频信号转化为电磁波并进行辐射，或者将接收到的电磁波转化为射频信号。
其次，天线还具有指向性和增益调节的功能。
3. 天线的分类根据使用场景和结构特点，天线可以分为室内天线和室外天线；根据辐射方式，天线可以分为定向天线和非定向天线；根据频段，天线可以分为宽频天线和窄带天线。
二、天线的基本参数1. 天线的增益天线的增益是指天线在特定方向上辐射功率与参考天线（一般为同种条件下的理想点源天线）辐射功率之比。
增益值越大，天线的辐射方向性越强，传输距离越远。
2. 天线的方向特性天线的方向特性是指天线在空间中辐射电磁波的方向分布规律。
根据辐射特性，天线可以分为全向天线和定向天线。
全向天线在水平方向上的辐射方向性最小，而定向天线在特定方向上的辐射方向性最大。
3. 天线的频率特性天线的频率特性是指天线在不同频率下的辐射特性和阻抗匹配情况。
由于不同频率下的波长不同，因此同一天线在不同频段下的辐射特性和阻抗情况会有所不同，需要进行频率特性的设计和匹配。
4. 天线的阻抗天线的阻抗是指天线在工作频率下的输入阻抗。
天线的阻抗匹配对于信号的传输和接收至关重要，需要根据工作频率进行设计和调整。
阻抗匹配不佳会导致信号的反射和损耗，影响通信质量。
5. 天线的带宽天线的带宽是指天线在一定范围内能够正常工作的频率范围。
天线的带宽需要根据具体应用场景来选择，以保证在不同频率下的正常工作和性能表现。
三、天线的设计原理1. 天线的辐射原理天线的辐射原理是天线将射频信号转换成电磁波并进行辐射的物理过程。
天线理论基础知识笔记
1、dBi 表示天线增益是方向天线相对于全向辐射器的参考值，dBd是相对于半波振子天线参考值；
2、在线性天线中，由于地面影响较大，都采用垂直面和水平面作为主平面。
在面型天线中，则采用E平面（即电场矢量与传播方向构成的平面）和H平面（磁场矢量与传播方向构成的平面）作为两个主平面。
3、在方向图中，包含所需最大辐射方向的辐射波瓣叫天线主波瓣，也称天线波束。
主瓣之外的波瓣叫副瓣或旁瓣或边瓣，与主瓣相反方向上的旁瓣叫后瓣。
（1）零功率波瓣宽度，指主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。
（2）半功率点波瓣宽度，指最大值下降到0.707（即下降3dB)点的夹角。
（3）副瓣电平，指副瓣最大值和主瓣最大值之比。
（4）前后比，天线的后向180°±30°以内的副瓣电平与最大波束之差，用正值表示。
一般天线的前后比在18～45dB之间。
（5）端口隔离度，对于多端口天线，如双极化天线、双频段双极化天线，收发共用时端口之间的隔离度应大于30dB。
双频段圆极化天线的隔离
度应大于16dB。
4、高增益普通全向天线的最大增益在10.5-11dBi之间。
5、Friss传输公式：
将发射天线增益，接收天线增益，发射功率，接收功率以及收发点之间的距离联系了起来。
天线笔记
阻抗匹配问题（Impedance matching） (2)天线谐振问题 (5)天线反射腔有关问题 (6)天线回波损耗无穷大？ (6)小型微带天线分析与设计 (6)天线常识 (10)等角螺旋天线 (11)什么是天线的轴比 (11)Babinet 定理 (12)表征天线性能的主要参数 (12)线馈电端口接头都是50或者75欧姆的问题 (15)天线最基本理论几个容易混淆的概念 (15)匹配问题和相位补偿 (17)关于增益天线 (17)天线种类扫描 (18)内容阻抗匹配问题（Impedance matching）阻抗匹配（Impedance matching）是微波电子学里的一部分，主要用于传输线上，来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的，不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。
大体上，阻抗匹配有两种，一种是透过改变阻抗力（lumped-circuit matching），另一种则是调整传输线的波长（transmission line matching）要匹配一组线路，首先把负载点的阻抗值，除以传输线的特性阻抗值来归一化，然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来，即可增加或减少负载的阻抗值，在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。
如果把电容或电感接地，首先图表上的点会以图中心旋转180度，然后才沿电阻圈走动，再沿中心旋转180度。
重覆以上方法直至电阻值变成1，即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
调整传输线由负载点至来源点加长传输线，在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动，直至走到电阻值为1的圆圈上，即可加电容或电感把阻抗力调整为零，完成匹配阻抗匹配则传输功率大，对于一个电源来讲，单它的内阻等于负载时，输出功率最大，此时阻抗匹配。
最大功率传输定理，如果是高频的话，就是无反射波。
对于普通的宽频放大器，输出阻抗50Ω，功率传输电路中需要考虑阻抗匹配，可是如果信号波长远远大于电缆长度，即缆长可以忽略的话，就无须考虑阻抗匹配了。