通信人必知的天線知識(shí)都在此，5G時(shí)代誰將是大功臣？

　　倒L天線

　　在單根水平導(dǎo)線的一端連接一根垂直引下線而構(gòu)成的天線。因其形狀象英文字母L倒過來，故稱倒L形天線。俄文字母的Γ字正好是英文字母L的倒寫。故稱Γ型天線更方便。它是垂直接地天線的一種形式。為了提高天線的效率，它的水平部分可用幾根導(dǎo)線排在同一水平面上組成，這部分產(chǎn)生的輻射可忽略，產(chǎn)生輻射的是垂直部分。 倒L天線一般用于長(zhǎng)波通信。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、架設(shè)方便;缺點(diǎn)是占地面積大、耐久性差。

　　T形天線

　　在水平導(dǎo)線的中央，接上一根垂直引下線，形狀象英文字母T，故稱T形天線。它是最常見的一種垂直接地的天線。它的水平部分輻射可忽略，產(chǎn)生輻射的是垂直部分。為了提高效率，水平部分也可用多根導(dǎo)線組成。T形天線的特點(diǎn)與倒L形天線相同。它一般用于長(zhǎng)波和中波通信。

　　傘形天線

　　在單根垂直導(dǎo)線的頂部，向各個(gè)方向引下幾根傾斜的導(dǎo)體，這樣構(gòu)成的天線形狀象張開的雨傘，故稱傘形天線。它也是垂直接地天線的一種形式。其特點(diǎn)和用途與倒L形、T形天線相同。

　　鞭狀天線

　　鞭狀天線是一種可彎曲的垂直桿狀天線，其長(zhǎng)度一般為1/4或1/2波長(zhǎng)。大多數(shù)鞭狀天線都不用地線而用地網(wǎng)。小型鞭狀天線常利用小型電臺(tái)的金屬外殼作地網(wǎng)。有時(shí)為了增大鞭狀天線的有效高度，可在鞭狀天線的頂端加一些不大的輻狀葉片或在鞭狀天線的中端加電感等。鞭狀天線可用于小型通信機(jī)、步談機(jī)、汽車收音機(jī)等。

　　對(duì)稱天線

　　兩部分長(zhǎng)度相等而中心斷開并接以饋電的導(dǎo)線，可用作發(fā)射和接收天線，這樣構(gòu)成的天線叫做對(duì)稱天線。因?yàn)樘炀€有時(shí)也稱為振子，所以對(duì)稱天線又叫對(duì)稱振子，或偶極天線?？傞L(zhǎng)度為半個(gè)波長(zhǎng)的對(duì)稱振子，叫做半波振子，也叫做半波偶極天線。它是最基本的單元天線，用得也最廣泛，很多復(fù)雜天線是由它組成的。半波振子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，饋電方便，在近距離通信中應(yīng)用較多。

　　籠形天線

　　是一種寬波段弱定向天線。它是把幾根導(dǎo)線圍成的空心圓柱體代替對(duì)稱天線中的單導(dǎo)線輻射體而成的，因其輻射體呈籠形，故稱籠形天線。籠形天線的工作波段寬，易于調(diào)諧。它適應(yīng)于近距離的干線通信。

　　角形天線

　　屬于對(duì)稱天線的一類，但它的兩臂不排列在一條直線上，而成90°或120°角，故稱角形天線。這種天線一般是水平裝置的，它的方向性是不顯著的。為了得到寬波段特性，角形天線的雙臂也可采用籠形結(jié)構(gòu)，稱角籠形天線。

　　折合天線

　　將振子彎折成相互平行的對(duì)稱天線稱為折合天線。有雙線折合天線、三線折合天線及多線折合天線幾種形式，彎折時(shí)，應(yīng)使各線上各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的電流同相，從遠(yuǎn)處看，整個(gè)天線如同一對(duì)稱天線。但折合天線與對(duì)稱天線比較，輻射增強(qiáng)。輸入阻抗增大，便于與饋線耦合。折合天線是一種調(diào)諧天線，工作頻率較窄。它在短波和超短波波段獲得廣泛應(yīng)用。

　　V形天線

　　是由彼此成一角度的兩條導(dǎo)線組成，形狀象英文字母V的一種天線。它的終端可以開路，也可以接有電阻，其電阻的大小等于天線的特性阻抗。V形天線具有單向性，最大發(fā)射方向在分角線方向的垂直平面內(nèi)。它的缺點(diǎn)是效率低、占地面積大。

　　菱形天線

　　是一種寬頻帶天線。它由一個(gè)水平的菱形懸掛在四根支柱上構(gòu)成，菱形的一只銳角接在饋線上，另一只銳角接一與菱形天線特性阻抗相等的終端電阻。在指向終端電阻方向的垂直平面內(nèi)，具有單向性。

　　菱形天線的優(yōu)點(diǎn)是增益高、方向性強(qiáng)、使用波段寬、易于架設(shè)和維護(hù);缺點(diǎn)是占地面積大。菱形天線經(jīng)過變形之后，又有雙菱形天線、回授式菱形天線及折式菱形天線三種形式。菱形天線一般用于大中型短波收信電臺(tái)。

　　盤錐形天線

　　是一種超短波天線。頂部為一圓盤(即輻射體)，由同軸線的心線饋電，下面為一圓錐，接同軸線的外導(dǎo)體。圓錐的作用與無限大的地面相似，改變圓錐的傾斜角度，就能改變天線的最大輻射方向。它有極寬的頻帶。

　　魚骨形天線

　　魚骨形天線又叫邊射天線，是一種專用短波接收天線。由在兩根集合線上每隔一定距離連接一個(gè)對(duì)稱振子組成，這些對(duì)稱振子都是經(jīng)過一很小的電容器接到集合線上的。在集合線的末端，即對(duì)著通信方向的一端，接上一個(gè)與集合線特性阻抗相等的電阻，另一端則通過饋線接到接收機(jī)上。與菱形天線相比較，魚骨形天線的優(yōu)點(diǎn)是副瓣小(也就是主瓣方向接收能力強(qiáng)，在其它方向接收較弱)，各天線之間相互影響小，占地較小;缺點(diǎn)是效率低，安裝和使用均較復(fù)雜。

　　八木天線

　　又叫引向天線。它有幾根金屬棒組成，其中一根是輻射器，輻射器后面一根較長(zhǎng)的為反射器，前面數(shù)根較短的是引向器。輻射器通常用折迭式半波振子。天線最大輻射方向與引向器的指向相同。八木天線的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便堅(jiān)固、饋電方便;缺點(diǎn)頻帶窄、抗干擾性差。在超短波通信和雷達(dá)中應(yīng)用。

　　扇形天線

　　它有金屬板式和金屬導(dǎo)線式兩種形式。其中，是扇形金屬板式，是扇形金屬導(dǎo)線式。這種天線由于加大了天線斷面積，所以加寬了天線頻帶。線式扇形天線可以用三根、四根或五根金屬導(dǎo)線。扇形天線用于超短波接收。

　　雙錐形天線

　　雙錐形天線由兩個(gè)錐頂相對(duì)的圓錐體組成，在錐頂饋電。圓錐可以用金屬面、金屬線或金屬網(wǎng)構(gòu)成。正象籠形天線一樣，由于天線的斷面積增大，天線頻帶也隨之加寬。雙錐形天線主要用于超短波接收。

　　拋物面天線

　　拋物面天線是一種定向微波天線，由拋物面反射器和輻射器組成，輻射器裝在拋物面反射器的焦點(diǎn)或焦軸上。輻射器發(fā)出的電磁波經(jīng)過拋物面的反射，形成方向性很強(qiáng)的波束。

　　拋物面反射器由導(dǎo)電性很好的金屬做成，主要有以下四種方式：旋轉(zhuǎn)拋物面、柱形拋物面、割截旋轉(zhuǎn)拋物面及橢圓形邊緣拋物面，最常用的是旋轉(zhuǎn)拋物面和柱形拋物面。輻射器一般采用半波振子、開口波導(dǎo)、開槽波導(dǎo)等。

　　拋物面天線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方向性強(qiáng)、工作頻帶較寬等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是：由于輻射器位于拋物面反射器的電場(chǎng)中，因而反射器對(duì)輻射器的反作用大，天線與饋線很難得到良好匹配;背面輻射較大;防護(hù)度較差;制作精度高。在微波中繼通信、對(duì)流層散射通信、雷達(dá)及電視中廣泛應(yīng)用這種天線。

　　喇叭拋物面天線

　　喇叭拋物面天線由喇叭和拋物面兩部分組成。拋物面蓋在喇叭上，而喇叭的頂點(diǎn)位于拋物面的焦點(diǎn)上。喇叭是輻射器，它向拋物面輻射電磁波，電磁波經(jīng)過拋物面反射，聚焦成窄波束發(fā)射出去。 喇叭拋物面天線的優(yōu)點(diǎn)是：反射器對(duì)輻射器沒有反作用，輻射器對(duì)反射電波沒有遮擋作用，天線與饋電裝置匹配較好;背面輻射小;防護(hù)度較高;工作頻帶非常寬;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。喇叭拋物面天線在干線中繼通信中用的很廣泛。

　　喇叭天線

　　又稱號(hào)角天線。它是由一段均勻波導(dǎo)和一段截面慢慢增大的喇叭狀波導(dǎo)組成。喇叭天線有三種形式：扇形喇叭天線、角錐形喇叭天線及圓錐形喇叭天線。喇叭天線是最常用的微波天線之一，一般用作輻射器。其優(yōu)點(diǎn)是工作頻帶寬;缺點(diǎn)是體積較大，而且就同一口徑來說，它的方向性不及拋物面天線尖銳。

　　喇叭透鏡天線

　　由喇叭及裝在喇叭口徑上的透鏡組成，故稱為喇叭透鏡天線。透鏡的原理參見透鏡天線，這種天線具有相當(dāng)寬的工作頻帶，而且比拋物面天線具有更高的防護(hù)度，它在波道數(shù)較多的微波干線通信中用得很廣泛。

　　透鏡天線

　　在厘米波段，許多光學(xué)原理可以用于天線方面。在光學(xué)中，利用透鏡能使放在透鏡焦點(diǎn)上的點(diǎn)光源輻射出的球面波，經(jīng)過透鏡折射后變?yōu)槠矫娌?。透鏡天線就是利用這一原理制作而成的。它由透鏡和放在透鏡焦點(diǎn)上的輻射器組成。透鏡天線有介質(zhì)減速透鏡天線和金屬加速透鏡天線兩種。透鏡是用低損耗高頻介質(zhì)制成，中間厚，四周薄。從輻射源發(fā)出的球面波經(jīng)過介質(zhì)透鏡時(shí)受到減速。所以球面波在透鏡中間部分受到減速的路徑長(zhǎng)，在四周部分受到減速的路徑短。因此，球面波經(jīng)過透鏡后就變成平面波，也就是說，輻射變成定向的。 透鏡由許多塊長(zhǎng)度不同的金屬板平行放置而成。金屬板垂直于地面，愈靠近中間的金屬板愈短。電波在平行金屬板

　　中傳播時(shí)受到加速。從輻射源發(fā)出的球面波經(jīng)過金屬透鏡時(shí)，愈靠近透鏡邊緣，受到加速的路徑愈長(zhǎng)，而在中間則受到加速的路徑就短。因此，經(jīng)過金屬透鏡后的球面波就變成平面波。

　　透鏡天線具有下列優(yōu)點(diǎn)：

　　1、旁瓣和后瓣小，因而方向圖較好;

　　2、制造透鏡的精度不高，因而制造比較方便。其缺點(diǎn)是效率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。透鏡天線用于微波中繼通信中。

　　開槽天線

　　在一塊大的金屬板上開一個(gè)或幾個(gè)狹窄的槽，用同軸線或波導(dǎo)饋電，這樣構(gòu)成的天線叫做開槽天線，也稱裂縫天線。為了得到單向輻射，金屬板的后面制成空腔，開槽直接由波導(dǎo)饋電。開槽天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有凸出部分，因此特別適合在高速飛機(jī)上使用。它的缺點(diǎn)是調(diào)諧困難。

　　介質(zhì)天線

　　介質(zhì)天線是一根用低損耗高頻介質(zhì)材料(一般用聚苯乙烯)作成的圓棒，它的一端用同軸線或波導(dǎo)饋電。2是同軸線的內(nèi)導(dǎo)體的延伸部分，形成一個(gè)振子，用以激發(fā)電磁波;3是同軸線;4是金屬套筒。套筒的作用除夾住介質(zhì)棒外，更主要的是反射電磁波，從而保證由同軸線的內(nèi)導(dǎo)體激勵(lì)電磁波，并向介質(zhì)棒的自由端傳播。介質(zhì)天線的優(yōu)點(diǎn)是體積小，方向性尖銳;缺點(diǎn)是介質(zhì)有損耗，因而效率不高。

　　潛望鏡天線

　　在微波中繼通信中，天線往往安置在很高的支架上，因此，給天線饋電就得用很長(zhǎng)的饋線。饋線過長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生許多困難，如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能量損耗大，由于在饋線接頭處的能量反射而引起失真等。為了克服這些困難，可采用一種潛望鏡天線，潛望鏡天線由安置在地面上的下鏡輻射器和安裝在支架上的上鏡反射器組成。下鏡輻射器一般是拋物面天線，上鏡反射器為金屬平板。下鏡輻射器向上發(fā)射電磁波，經(jīng)過金屬平板反射出去。潛望鏡天線的優(yōu)點(diǎn)是能量損耗小、失真小、效率高。主要用于容量不大的微波中繼通信中。

　　螺旋天線

　　是一種具有螺旋形狀的天線。它由導(dǎo)電性能良好的金屬螺旋線組成，通常用同軸線饋電，同軸線的心線和螺旋線的一端相連接，同軸線的外導(dǎo)體則和接地的金屬網(wǎng)(或板)相連接。螺旋天線的輻射方向與螺旋線圓周長(zhǎng)有關(guān)。當(dāng)螺旋線的圓周長(zhǎng)比一個(gè)波長(zhǎng)小很多時(shí)，輻射最強(qiáng)的方向垂直于螺旋軸;當(dāng)螺旋線圓周長(zhǎng)為一個(gè)波長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)時(shí)，最強(qiáng)輻射出現(xiàn)在螺旋旋軸方向上。

　　天線調(diào)諧器

　　連接發(fā)射機(jī)與天線的一種阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，叫做天線調(diào)諧器。天線輸入阻抗隨頻率而發(fā)生很大的變化，而發(fā)射機(jī)輸出阻抗是一定的，若發(fā)射機(jī)與天線直接連接，當(dāng)發(fā)射機(jī)頻率改變時(shí)，發(fā)射機(jī)與天線之間阻抗不匹配，就會(huì)降低輻射功率。使用天線調(diào)諧器，就能使發(fā)射機(jī)與天線之間阻抗匹配，從而使天線在任何頻率上有最大的輻射功率。天線調(diào)諧器廣泛用于地面、車載、艦載及航空短波電臺(tái)中。

　　對(duì)數(shù)周期天線

　　是一種寬頻帶天線，或者說是一種與頻率無關(guān)的天線。其中，是一種簡(jiǎn)單的對(duì)數(shù)周期天線，它的偶極子長(zhǎng)度和間隔符合下列關(guān)系：τ偶極子由一均勻雙線傳輸線來饋電，傳輸線在相鄰偶極子之間要調(diào)換位置。這種天線有一個(gè)特點(diǎn)：凡在f頻率上具有的特性，在由τ?f給出的一切頻率上將重復(fù)出現(xiàn)，其中n為整數(shù)。這些頻率畫在對(duì)數(shù)尺上都是等間隔的，而周期等于τ的對(duì)數(shù)。對(duì)數(shù)周期天線之稱即由此而來。對(duì)數(shù)周期天線只是周期地重復(fù)輻射圖和阻抗特性。但是這樣結(jié)構(gòu)的天線，若τ不是遠(yuǎn)小于1，則它的特性在一個(gè)周期內(nèi)的變化是十分小的，因而基本上是與頻率無關(guān)的。 對(duì)數(shù)周期天線種類很多，有對(duì)數(shù)周期偶極天線和單極天線、對(duì)數(shù)周期諧振V形天線、對(duì)數(shù)周期螺旋天線等形式，其中最普遍的是對(duì)數(shù)周期偶極天線。這些天線廣泛地用于短波及短波以上的波段。