生活中常见的天线有哪些？

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天线，作为无线通信系统的重要组成部分，有着不可替代的作用。



在我们的生活中，有很多类型的通信需求，例如长距离通信、短距离通信、卫星通信、微波通信、手机通信、点对点通信、点对面通信，等等。


拨打卫星电话

不同的需求，对应使用不同的通信频段，以及不同的通信系统。因此，需要使用不同类别的天线。
所以，我们有各式各样的天线，可以说是奇形怪状，五花八门。没有人能够说清楚，地球上到底有多少种天线。


今天，小枣君就给大家介绍一下，我们最常见的12种天线。

1、 水平半波偶极天线（Dipole Antenna），也称DP天线


DP天线

这种天线，由两根长度相等的导体，水平或倾斜架设而成，是一种最简单、最基本的天线。

天线的总长度大概等于半波长的95%，两个振子都是1/4波长的95%。


DP天线的长度

该天线的辐射方向，是以天线为对称轴，馈电点为切点的两个圆。



天线辐射方向示意图

除了水平架设以外，GP天线还可以倒V（正V）架设——天线的夹角在110度至120度之间，通过改变了发射仰角，来协调远距离和近距离的通信。



倒V天线

有时候，会在巴伦（一种连接振子和电缆的三端口器件）上加装多对振子，使天线能够工作在更多的波段上。


5波段短波倒V天线（看上去像雨伞的伞骨）

除了水平和倒V，DP天线还衍生出了很多其它种类的天线。

2、垂直单极天线（Vertical Antenna），也称GP天线



短波GP天线

GP天线就是源自偶极天线的一种变形天线。

天线底端通过与馈线的内导体相连，馈线的外导体与地网相连，水平方向上辐射是一个圆。因此，该天线在各个方向上的接收和发射能力相同，适合做全向接收发射。



GP天线的地网

通常，移动手持设备采用GP天线居多。


手持对讲机

此外，我们经常在户外爱好者越野车上看到的天线，也是一种垂直GP天线，工作在U/V波段。


3、 温顿天线（Window Antenna），又称偏馈半波天线



温顿天线

这种天线多半是用一根单导线制成，馈线也是单导线，接在偏离中心点14%的地方，普遍的情况是用作接收天线，也有做发射天线的。


温顿天线变通架设示意图

温顿天线因为占地小，便于携带，适合无线电爱好者使用。

4、八木天线(Yagi Antenna）


八木天线

大名鼎鼎的八木天线，1925年由当时的日本东北大学担任部长的八木秀次和宇田新太郎发明。“Yagi”是八木的英文拼写，并不是说有“八根木头”。

这种天线由多个单元组成，并且具有较强的方向性，引向器越多，方向性越强，增益也越高。


八木天线可以在多个波段上工作，有时候也用于无线电测向。


5、碟形天线（Dish Antenna）



碟形天线

专门用于长距离通讯的高方向性天线，有极窄的波束宽度与很高的增益值，也可称为高增益指向性天线。
这种天线通常用于点对点的通讯连接，天线彼此之间必须很精准的瞄准，而且天线之间的直视（Light?of?Sight）必须没有任何阻碍物。

6、格状天线（Grid Antenna），也叫栅格天线


格状天线
这种天线的特点和碟形天线类似，一般用于S波段的讯号接收。它的栅格密度不得大于其波长，不然效率就低。


7、锥形天线（Conical Antenna）


属于超短波天线的一种，是一类典型的宽频带全向天线。它的特点就是增益高。

8、方框天线（Quad Antenna）


方框天线

这是一种效果良好的远距离通信天线，基本上可以达到八木天线的通联效果。


工作频段在50MHz的方框天线

方框天线还有一些变种，例如三角形天线。之所以做成这样，主要是出于机械结构方便性的考虑。


三角形天线

9、长线天线（Long Wire Antenna）



长线天线（左边那根细线）
长线天线也是一种常见的天线形式，主要构成其实就是一根导线。


长线天线的结构

10、环形天线（Loop Antenna）



环形天线

属于闭合回路天线，整个天线由圆形金属或管状金属构成，特点是体积小，效率高，方向性较强。


11、蛛网天线（Cobweb Antenna）



蛛网天线

蛛网天线也是一种常见的天线，主要用在短波上，有较强的方向性，并且所需的空间小于八木天线，效率较高。
它使用强度较高的非金属材料支撑，本身的激励单元和反射单元都是由普通的导线构成，机械强度低于全是金属振子的八木天线。



12、喇叭天线（Horn Antenna）


喇叭天线是一种微波天线，属于面天线。它的优点是结构简单、频带宽、功率容量大、调整与使用方便。
如果合理选择喇叭尺寸，可以取得良好的辐射特性。



好啦，以上就是工作和生活中常见的一些天线类型。大家都记住了没？
实际上，天线类型虽然琳琅满目，但是工作原理其实都差不多，无非是将导行波变成空间波，空间波变成导行波。
关于天线的工作原理，大家可以参考我的另一篇文章：关于天线，有史以来最强的科普文。
今天就到这里，咱们下期再见！

tan_hao

科普的很腻害