关于天线的科普，看完这篇就够了 _天线

说起天线，首先要了解一下天线的来历，1948年5月7日“无线电之父”波波夫在这一天设计了世界上第一台无线电接收机，为无线电的运用奠定了基础，天线也就此产生。

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言归正传，下面就带大家了解一下天线究竟是什么样的？天线的作用是啥？原理是啥？都有哪些性能参数？下面将一一道来。

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天馈线结构
天线的作用
天线是发射机发射无线电波和接收机接收无线电波的装置，发射天线将传输线中的高频电磁能转换为自由空间的电磁波，接收天线将自由空间的电磁波转换为高频电磁能。因此，天线是换能装置，具有互易性。天线性能将直接影响无线网络的性能。通俗的讲天线就是一个转换装置，把传输传播的导行波，变换成在自由空间中传播的电磁波，或进行相反的变换。

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下面来了解一下导行波，导行波是全部或绝大部分电磁能量被约束在有限横截面内沿确定方向传输的电磁波。通俗的来讲导行波就是一种电线上的电磁波。天线是怎么实现导行波和电磁波之间转换的呢？下面就来说一下天线的工作原理。
天线的工作原理
当导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射；
如果两导线的距离很近，导线中电流方向相反，感应电动势互相抵消，因此辐射很微弱；

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如果将两导线张开，由于两导线的电流方向相同，辐射较强；
当导线的长度可与波长相比拟时，导线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射；

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通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子；
两臂长度均为1/4波长的振子叫做对称半波振子；

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有了电场，就有了磁场，有了磁场，就有了电场，无限循环，就有了电磁场和电磁波。
产生电场的这两根直导线，就叫做振子。
通常两臂长度相同，所以叫对称振子。
长度像下面这样的，叫半波对称振子。目前对称振子是市面上最常用的天线。

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半波对称振子
内部组成：槽板、馈电网络、振子
外部组成：天线罩、端盖、接头
电磁波的极化
极化是描述电磁波场强矢量空间指向的一个辐射特性，当没有特别说明时，通常以电场矢量的空间指向作为电磁波的极化方向，而且是指在该天线的最大辐射方向上的电场矢量来说的。电场矢量在空间的取向在任何时间都保持不变的电磁波叫直线极化波，有时以地面作参考，将电场矢量方向与地面平行的波叫水平极化波，与地面垂直的波叫垂直极化波。

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但是在实际当中电场矢量在空间的取向有的时候并不固定，电场失量端点描绘的轨迹是圆，称圆极化波；若轨迹是椭圆，称之为椭圆极化波，椭圆极化波和圆极化波都有旋相性。不同频段的电磁波适合采用不同的极化方式进行传播，移动通信系统通常采用垂直极化，而广播系统通常采用水平极化，椭圆极化通常用于卫星通信。
另外天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来接收；水平极化波要用具有水平极化特性的天线来接收；当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，在接收过程中通常都要产生极化损失。如下图所示：

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目前常见的极化方式有单极化天线、双极化天线两种，其本质都是线极化方式。双极化天线利用极化分集来减少移动通信系统中多径衰落的影响，提高基站接收信号质量的，有0°/90°、45°/-45°两种极化天线。其中45°/-45°双极化天线是比较常用的。双极化天线是两个天线为一个整体，分别传输两个独立的波，两付天线的振子相互呈垂直排列。双极化天线减少了天线的数目，施工和维护更加简单。如下图所示：