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如何理解天線駐波比--飛宇信
發(fā)布時(shí)間:
2019-08-05 16:49
電壓駐波比(VSWR)是射頻技術(shù)中最常用的參數(shù),用來(lái)衡量部件之間的匹配是否良好。
首先會(huì)想到測(cè)量一下天線系統(tǒng)的駐波比是否接近1:1,如果接近1:1,當(dāng)然好。常常聽(tīng)到這樣的問(wèn)題:但如果不能達(dá)到1,會(huì)怎樣呢?駐波比小到幾,天線才算合格。VSWR及標(biāo)稱(chēng)阻抗發(fā)射機(jī)與天線匹配的條件是兩者阻抗的電阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果發(fā)射機(jī)的阻抗不同,要求天線的阻抗也不同。
在電子管時(shí)代,一方面電子管本輸出阻抗高,另一方面低阻抗的同軸電纜還沒(méi)有得到推廣,流行的是特性阻抗為幾百歐的平行饋線,因此發(fā)射機(jī)的輸出阻抗多為幾百歐姆。而現(xiàn)代商品固態(tài)無(wú)線電通信機(jī)的天線標(biāo)稱(chēng)阻抗則多為50歐姆,因此商品VSWR表也是按50歐姆設(shè)計(jì)標(biāo)度的。
影響天線效果的最重要因素:諧振讓我們用弦樂(lè)器的弦來(lái)加以說(shuō)明。無(wú)論是提琴還是古箏,它的每一根弦在特定的長(zhǎng)度和張力下,都會(huì)有自己的固有頻率。當(dāng)弦以固有頻率振動(dòng)時(shí),兩端被固定不能移動(dòng),但振動(dòng)方向的張力最大。中間擺動(dòng)最大,但振動(dòng)張力最松弛。這相當(dāng)于自由諧振的總長(zhǎng)度為1/2波長(zhǎng)的天線,兩端沒(méi)有電流(電流波谷)而電壓幅度最大(電壓波腹),中間電流最大(電流波腹)而相鄰兩點(diǎn)的電壓最小(電壓波谷)。
我們要使這根弦發(fā)出最強(qiáng)的聲音,一是所要的聲音只能是弦的固有頻率,二是驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的張力與擺幅之比要恰當(dāng),即驅(qū)動(dòng)源要和弦上驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的阻抗相匹配。具體表現(xiàn)就是拉弦的琴弓或者彈撥的手指要選在弦的適當(dāng)位置上。我們?cè)趯?shí)際中不難發(fā)現(xiàn),拉弓或者撥弦位置錯(cuò)誤會(huì)影響弦的發(fā)聲強(qiáng)度,但稍有不當(dāng)還不至于影響太多,而要發(fā)出與琴弦固有頻率不同的聲響卻是十分困難的,此時(shí)弦上各點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)十分復(fù)雜、混亂,即使振動(dòng)起來(lái),各點(diǎn)對(duì)空氣的推動(dòng)不是齊心合力的,發(fā)聲效率很低。
天線也是同樣,要使天線發(fā)射的電磁場(chǎng)最強(qiáng),一是發(fā)射頻率必須和天線的固有頻率相同,二是驅(qū)動(dòng)點(diǎn)要選在天線的適當(dāng)位置。如果驅(qū)動(dòng)點(diǎn)不恰當(dāng)而天線與信號(hào)頻率諧振,效果會(huì)略受影響,但是如果天線與信號(hào)頻率不諧振,則發(fā)射效率會(huì)大打折扣。所以,在天線匹配需要做到的兩點(diǎn)中,諧振是最關(guān)鍵的因素。在早期的發(fā)信機(jī),例如本期介紹的71型報(bào)話機(jī)中,天線電路只用串聯(lián)電感、電容的辦法取得與工作頻率的嚴(yán)格諧振,而進(jìn)一步的阻抗配合是由線圈之間的固定耦合確定死的,在不同頻率下未必真正達(dá)到阻抗的嚴(yán)格匹配,但是實(shí)際效果證明只要諧振就足以好好工作了。因此在沒(méi)有條件做到VSWR絕對(duì)為1時(shí),業(yè)余電臺(tái)天線最重要的調(diào)整是使整個(gè)天線電路與工作頻率諧振。
天線的駐波比和天線系統(tǒng)的駐波比
天線的VSWR需要在天線的饋電端測(cè)量。但天線饋電點(diǎn)常常高懸在空中,我們只能在天線電纜的下端測(cè)量VSWR,這樣測(cè)量的是包括電纜的整個(gè)天線系統(tǒng)的VSWR。當(dāng)天線本身的阻抗確實(shí)為50歐姆純電阻、電纜的特性阻抗也確實(shí)是50歐姆時(shí),測(cè)出的結(jié)果是正確的。當(dāng)天線阻抗不是50歐姆時(shí)而電纜為50歐姆時(shí),測(cè)出的VSWR值會(huì)嚴(yán)重受到天線長(zhǎng)度的影響,只有當(dāng)電纜的電器長(zhǎng)度正好為波長(zhǎng)的整倍數(shù)時(shí)、而且電纜損耗可以忽略不計(jì)時(shí),電纜下端呈現(xiàn)的阻抗正好和天線的阻抗完全一樣。但即便電纜長(zhǎng)度是整倍波長(zhǎng),但電纜有損耗,例如電纜較細(xì)、電纜的電氣長(zhǎng)度達(dá)到波長(zhǎng)的幾十倍以上,那么電纜下端測(cè)出的VSWR還是會(huì)比天線的實(shí)際VSWR低。
深圳市飛宇信電子有限公司成立于2007年,是一家專(zhuān)業(yè)從事無(wú)線通信產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售一體的高新技術(shù)型企業(yè)。專(zhuān)注于天線類(lèi)、模塊類(lèi)、應(yīng)用解決方案、應(yīng)用終端等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)。聯(lián)系人:13802709089 楊經(jīng)理(微信同號(hào))。
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2022-02-23 10:19
WIFI天線充分利用輻射場(chǎng)的這一特性,使發(fā)射信號(hào)通過(guò)發(fā)射天線后輻射到空間。如何使導(dǎo)體成為很好的散熱器導(dǎo)電系統(tǒng)?這里,我們首先分析輸電線路的情況。在平行雙線傳輸線上,為了使只傳輸而不輻射,保證兩條線路的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),線路上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的電流大小和方向相反,兩條線路之間的距離π。為了很好地輻射電磁場(chǎng)并破壞傳輸線的對(duì)稱(chēng)性,例如以一定角度將兩個(gè)導(dǎo)體分開(kāi)或移除一側(cè),可以破壞導(dǎo)體的對(duì)稱(chēng)性并產(chǎn)生輻射。當(dāng)開(kāi)路傳輸或距離終端π/4處的導(dǎo)體以直線形狀分開(kāi)時(shí),終端導(dǎo)體上的電流不是同相而是同相,因此,空間點(diǎn)處導(dǎo)體的輻射場(chǎng)同相疊加,形成輻射系統(tǒng)。這是一種簡(jiǎn)單的基本單元天線,稱(chēng)為半波對(duì)稱(chēng)偶子天線,其特性阻抗為75Ω。
電磁波從發(fā)射天線發(fā)射后,向各個(gè)方向傳播。如果在電磁波傳播方向上放置對(duì)稱(chēng)振子,則在電磁波的作用下,天線振子上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這樣,當(dāng)天線與接收設(shè)備連接時(shí),將在接收設(shè)備的輸入端產(chǎn)生高頻電流。這樣,天線起到接收的作用,將電磁波轉(zhuǎn)換成高頻電流,即此時(shí)天線起到接收天線的作用。除了無(wú)線電波的強(qiáng)度外,接收效果還取決于天線的方向性以及半對(duì)稱(chēng)振蕩器與接收設(shè)備的匹配。
深圳市飛宇信電子有限公司產(chǎn)品涵蓋各類(lèi)天線、RF轉(zhuǎn)接線、射頻連接器,廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信終端產(chǎn)品、無(wú)線抄表、戶(hù)外無(wú)線覆蓋、通信基站、Iot、智能家居、智能安防等高科技尖端領(lǐng)域,提供各種天線定制開(kāi)發(fā),是一家一站式無(wú)線解決方案服務(wù)商。,歡迎咨詢(xún)loxue.cn
2022-02-21 11:14
一般很多客戶(hù)都在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的最后,才開(kāi)始考慮天線問(wèn)題,這樣給天線設(shè)計(jì)者,還有天線性能方面帶來(lái)了很大的問(wèn)題,如果工程師處理不當(dāng),不僅起不到應(yīng)有的效果,反而會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間與成本在排查調(diào)試上,得不償失。本文將介紹常用的幾種天線并結(jié)合在工程中的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)給出設(shè)計(jì)建議,方便大家使用學(xué)習(xí)。
2022-02-18 10:26
天線的種類(lèi)有很多,所以針對(duì)天線的參數(shù)也需要考慮。不同的天線需要配置不同的參數(shù),這樣我們就必須全面考慮這些因素,一般天線的參數(shù)應(yīng)該從以下這些方面考慮.
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天線功能是將射頻電路信號(hào)與無(wú)線電磁波信號(hào)互相轉(zhuǎn)換。由于電磁波在傳播過(guò)程中特性受到周?chē)h(huán)境的影響很大,因此天線的特性也同樣嚴(yán)重受到周?chē)h(huán)境的影響
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薄膜天線,設(shè)在電子裝置上,該電子裝置包括電路板、絕緣外殼及至少一連接絕緣外殼與電路板的連接部。
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