天線(xiàn)是一種變換器,它把傳輸線(xiàn)上傳播的導(dǎo)行波,變換成在無(wú)界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進(jìn)行相反的變換。在無(wú)線(xiàn)電設(shè)備中用來(lái)發(fā)射或接收電磁波的部件。
天線(xiàn)總輸入功率的比值,稱(chēng)該天線(xiàn)的最大增益系數(shù)。它是比天線(xiàn)方向性系數(shù)更全面的反映天線(xiàn)對(duì)總的射頻功率的有效利用程度。并用分貝數(shù)表示??梢杂脭?shù)學(xué)推證,天線(xiàn)最大增益系數(shù)等于天線(xiàn)方向性系數(shù)和天線(xiàn)效率的乘積。
天線(xiàn)的發(fā)明
天線(xiàn)是由俄國(guó)科學(xué)家波波夫發(fā)明的。1888年,29歲的波波夫得知德國(guó)著名物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的消息后,這位曾經(jīng)立志推廣電燈的年輕科學(xué)家對(duì)朋友們說(shuō):“我用畢生的精力去安裝電燈,對(duì)于廣闊的俄羅斯來(lái)說(shuō),只不過(guò)照亮了很小的一角:假如我能指揮磁波,那就可以飛越整個(gè)世界!”于是,他埋頭研究,向新的目標(biāo)發(fā)起了沖擊。
1894年,波波夫制成了一臺(tái)無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)。這臺(tái)接收機(jī)的核心部分用的是改進(jìn)了的金屬屑檢波器,波波夫采用電鈴作終端顯示,電鈴的小錘可以把檢波器里的金屬屑震松。電鈴用一個(gè)電磁繼電器帶動(dòng),當(dāng)金屬屑檢波器檢測(cè)到電磁波時(shí),繼電器接通電源,電鈴就響起來(lái)。
有一次,波波夫在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),接收機(jī)檢測(cè)電波的距離突然比往常增大了許多。“這是怎么回事呢?”波波夫查來(lái)查去,一直找不出原因。一天,波波夫無(wú)意之中發(fā)現(xiàn)一根導(dǎo)線(xiàn)搭在金屬屑檢波器上。他把導(dǎo)線(xiàn)拿開(kāi),電鈴便不響了;他把實(shí)驗(yàn)距離縮小到原來(lái)那么近,電鈴又響了起來(lái)。波波夫喜出望外,連忙把導(dǎo)線(xiàn)接到金屬屑檢波器的一頭,并把檢波器的另一頭接上。經(jīng)過(guò)再次試驗(yàn),結(jié)果表明使用天線(xiàn)后,信號(hào)傳遞距離劇增。
無(wú)線(xiàn)電天線(xiàn)由此而問(wèn)世。
天線(xiàn)分類(lèi)
(1)按工作性質(zhì)可分為:發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)。
(2)按用途可分為:通信天線(xiàn)、廣播天線(xiàn)、電視天線(xiàn)、雷達(dá)天線(xiàn)等。
(3)按方向性可分為:全向天線(xiàn)和定向天線(xiàn)等。
(4)按工作波長(zhǎng)可分為:超長(zhǎng)波天線(xiàn)、長(zhǎng)波天線(xiàn)、中波天線(xiàn)、 短波天線(xiàn)、 超短波天線(xiàn)、 微波天線(xiàn)等。
(5)按結(jié)構(gòu)形式和工作原理可分為:線(xiàn)天線(xiàn)和面天線(xiàn)等。描述天線(xiàn)的特性參量有方向圖、 方向性系數(shù)、增益、輸入阻抗、輻射效率、極化和頻寬。
(6)按維數(shù)來(lái)分可以分成兩種類(lèi)型:一維天線(xiàn)和二維天線(xiàn)。