看圖了解天線(xiàn)原理

　　天線(xiàn)組成部件

　　1)輻射單元

　　2)反射板

　　3)饋電網(wǎng)絡(luò )

　　4)封裝防護

　　什么是天線(xiàn)增益?

　　在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線(xiàn)與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。

　　1)天線(xiàn)一般為無(wú)源器件，不能產(chǎn)生能量，天線(xiàn)增益體現為將能量有效集中向某特定方向輻射或接受電磁波的能力。

　　2)天線(xiàn)的增益由振子疊加而產(chǎn)生，增益越高，天線(xiàn)長(cháng)度越長(cháng)。

　　3)天線(xiàn)增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。

　　匹配的概念是什么?

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，饋線(xiàn)終端所接負載阻抗等于饋線(xiàn)特性阻抗時(shí)，稱(chēng)為饋線(xiàn)終端是匹配連接的。

　　匹配時(shí)，饋線(xiàn)上只存在傳向終端負載的入射波，而沒(méi)有由終端負載產(chǎn)生的反射波，因此，當天線(xiàn)作為終端負載時(shí)，匹配能保證天線(xiàn)取得全部信號功率。如下圖所示，當天線(xiàn)阻抗為 50 歐時(shí)，與50 歐的電纜是匹配的，而當天線(xiàn)阻抗為 80 歐時(shí)，與50 歐的電纜是不匹配的。

　　如果天線(xiàn)振子直徑較粗，天線(xiàn)輸入阻抗隨頻率的變化較小，容易和饋線(xiàn)保持匹配，這時(shí)天線(xiàn)的工作頻率范圍就較寬。反之，則較窄。

　　在實(shí)際工作中，天線(xiàn)的輸入阻抗還會(huì )受到周?chē)矬w的影響。為了使饋線(xiàn)與天線(xiàn)良好匹配，在架設天線(xiàn)時(shí)還需要通過(guò)測量，適當地調整天線(xiàn)的局部結構，或加裝匹配裝置。

　　下圖為ZM470SX LoRa模塊及為特殊應用預留的π型匹配電路：

　　什么是反射損耗?

　　當饋線(xiàn)和天線(xiàn)匹配時(shí)，饋線(xiàn)上沒(méi)有反射波，只有入射波，即饋線(xiàn)上傳輸的只是向天線(xiàn)方向行進(jìn)的波。這時(shí)，饋線(xiàn)上各處的電壓幅度與電流幅度都相等，饋線(xiàn)上任意一點(diǎn)的阻抗都等于它的特性阻抗。而當天線(xiàn)和饋線(xiàn)不匹配時(shí)，也就是天線(xiàn)阻抗不等于饋線(xiàn)特性阻抗時(shí)，負載就只能吸收饋線(xiàn)上傳輸的部分高頻能量，而不能全部吸收，未被吸收的那部分能量將反射回去形成反射波。

　　什么是電壓駐波比(VSWR)?

　　為傳輸線(xiàn)上的電壓最大值與電壓最小值之比。當天線(xiàn)端口沒(méi)有反射時(shí)，就是理想匹配，駐波比為1;當天線(xiàn)端口全反射時(shí)，駐波比為無(wú)窮大。

　　電壓駐波比是天線(xiàn)高效率輻射的基本指標要求。在全頻段內考察VSWR，取最大值為指標。