看圖了解天線原理

　　天線組成部件

　　1)輻射單元

　　2)反射板

　　3)饋電網(wǎng)絡(luò)

　　4)封裝防護(hù)

　　什么是天線增益?

　　在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。

　　1)天線一般為無源器件，不能產(chǎn)生能量，天線增益體現(xiàn)為將能量有效集中向某特定方向輻射或接受電磁波的能力。

　　2)天線的增益由振子疊加而產(chǎn)生，增益越高，天線長度越長。

　　3)天線增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。

　　匹配的概念是什么?

　　簡單地說，饋線終端所接負(fù)載阻抗等于饋線特性阻抗時(shí)，稱為饋線終端是匹配連接的。

　　匹配時(shí)，饋線上只存在傳向終端負(fù)載的入射波，而沒有由終端負(fù)載產(chǎn)生的反射波，因此，當(dāng)天線作為終端負(fù)載時(shí)，匹配能保證天線取得全部信號功率。如下圖所示，當(dāng)天線阻抗為 50 歐時(shí)，與50 歐的電纜是匹配的，而當(dāng)天線阻抗為 80 歐時(shí)，與50 歐的電纜是不匹配的。

　　如果天線振子直徑較粗，天線輸入阻抗隨頻率的變化較小，容易和饋線保持匹配，這時(shí)天線的工作頻率范圍就較寬。反之，則較窄。

　　在實(shí)際工作中，天線的輸入阻抗還會(huì)受到周圍物體的影響。為了使饋線與天線良好匹配，在架設(shè)天線時(shí)還需要通過測量，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線的局部結(jié)構(gòu)，或加裝匹配裝置。

　　下圖為ZM470SX LoRa模塊及為特殊應(yīng)用預(yù)留的π型匹配電路：

　　什么是反射損耗?

　　當(dāng)饋線和天線匹配時(shí)，饋線上沒有反射波，只有入射波，即饋線上傳輸?shù)闹皇窍蛱炀€方向行進(jìn)的波。這時(shí)，饋線上各處的電壓幅度與電流幅度都相等，饋線上任意一點(diǎn)的阻抗都等于它的特性阻抗。而當(dāng)天線和饋線不匹配時(shí)，也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時(shí)，負(fù)載就只能吸收饋線上傳輸?shù)牟糠指哳l能量，而不能全部吸收，未被吸收的那部分能量將反射回去形成反射波。

　　什么是電壓駐波比(VSWR)?

　　為傳輸線上的電壓最大值與電壓最小值之比。當(dāng)天線端口沒有反射時(shí)，就是理想匹配，駐波比為1;當(dāng)天線端口全反射時(shí)，駐波比為無窮大。

　　電壓駐波比是天線高效率輻射的基本指標(biāo)要求。在全頻段內(nèi)考察VSWR，取最大值為指標(biāo)。