學(xué)RFID必須知道的天線(xiàn)知識

　　5. 頻帶寬度

　　天線(xiàn)的電參數都與頻率有關(guān)，也就是說(shuō)，上述電參數都是針對某一工作頻率設計的，當工作頻率偏離設計頻率時(shí)，往往要引起天線(xiàn)參數的變化。當工作頻率變化時(shí)，天線(xiàn)的有關(guān)電參數不應超出規定的范圍，這一頻率范圍稱(chēng)為頻帶寬度，簡(jiǎn)稱(chēng)為天線(xiàn)的帶寬。

　　6. 輸入阻抗

　　對于發(fā)信機來(lái)說(shuō)，天線(xiàn)是一個(gè)負載，如何使天線(xiàn)能最多地攝取能量，就要解決一個(gè)匹配總是。只有當天線(xiàn)本身的阻抗與發(fā)信機的阻抗相等是，才能得到最大的發(fā)射功率！

　　對于高頻信號講，天線(xiàn)是很長(cháng)的導線(xiàn)。高頻信號從饋點(diǎn)流向天線(xiàn)端點(diǎn)以及從端點(diǎn)反射回來(lái)所用的時(shí)間，足以引起天線(xiàn)各部分電壓、電流的幅度和相位產(chǎn)生很大的差別，致使天線(xiàn)的長(cháng)度、結構以及饋電點(diǎn)的位置不同，呈現的阻抗也不同。如中心饋電的偶極振子，當每臂長(cháng)度為四分一波長(cháng)時(shí)，呈現約50至75歐的純電阻，容易做到與饋電電纜及發(fā)信機直接匹配。

　　當條件限制，無(wú)法將天線(xiàn)的長(cháng)度修整到適當數值時(shí)，一般應在天線(xiàn)電路中附加電感電容等電抗元件抵消天線(xiàn)本身呈現的電抗，有時(shí)還需要加阻抗變壓器將天線(xiàn)阻抗變換到發(fā)信電路的要求值，這些附加元件構成的設備叫“天線(xiàn)調諧器”或“天線(xiàn)匹配器”。

　　7. 有效長(cháng)度

　　有效長(cháng)度是衡量天線(xiàn)輻射能力的又一個(gè)重要指標。

　　天線(xiàn)的有效長(cháng)度定義如下：在保持實(shí)際天線(xiàn)最大輻射方向上的場(chǎng)強值不變的條件下，假設天線(xiàn)上電流分布為均勻分布時(shí)天線(xiàn)的等效長(cháng)度。有效長(cháng)度越長(cháng)，表明天線(xiàn)的輻射能力越強。

　　書(shū)上有一個(gè)例子加強感性認識：長(cháng)度為2h、電流不均勻分布的短振子在最大輻射方向上的場(chǎng)強與長(cháng)度為h、電流為均勻分布的振子在最大輻射方向上的場(chǎng)強相等。也就是說(shuō)，該短振子的有效長(cháng)度為h。

　　接收天線(xiàn)理論

　　高頻電磁波在空中傳播，如遇著(zhù)導體，就會(huì )發(fā)生感應作用，在導體內產(chǎn)生高頻電流，使我們可以用導線(xiàn)接收來(lái)自遠處的無(wú)線(xiàn)電信號。接收電磁波所用的導線(xiàn)，一般叫做“接收天線(xiàn)”。

　?。保?有效接收面積
　　有效接收面積是衡量一個(gè)天線(xiàn)接收無(wú)線(xiàn)電波能力的重要指標。它的定義為：當天線(xiàn)以最大接收方向對準來(lái)波方向進(jìn)行接收時(shí)，接收天線(xiàn)傳送到匹配負載的平均功率為PLmax，并假定此功率是由一塊與來(lái)波方向相垂直的面積所截獲，則這個(gè)面積就稱(chēng)為接收天線(xiàn)的有效接收面積。
有效接收面積越大，天線(xiàn)接收無(wú)線(xiàn)電波的能力也就越強。

　?。玻?等效噪聲溫度
　　接收天線(xiàn)的等效噪聲溫度是反映天線(xiàn)接收微弱信號性能的重要電參數。
　　接收天線(xiàn)把從周?chē)臻g接收到的噪聲功率送到接收機的過(guò)程類(lèi)似于噪聲電阻把噪聲功率輸送給與其相連的電阻網(wǎng)絡(luò )。因此接收天線(xiàn)等效為一個(gè)溫度為T(mén)a的電阻。Ta越高，天線(xiàn)送至接收機的噪聲越大，反之越小。

　　三、傳輸線(xiàn)

　　傳輸線(xiàn)是用以傳輸微波信息和能量的各種形式的傳輸系統的總稱(chēng)，它的作用是引導電磁波沿一定方向傳輸，因此又稱(chēng)為導波系統。其所引導的電磁波被稱(chēng)為導行波。
傳輸線(xiàn)也是一種導體，但是與天線(xiàn)不同，不希望電磁波在這里傳播時(shí)有輻射。所以，用金屬做成的傳輸線(xiàn)的結構，是盡量不輻射能量。
以最常的同軸線(xiàn)纜為例，中間一根導線(xiàn)，外面還有一圈環(huán)形導線(xiàn)，電磁波就在這樣一個(gè)空間中傳播，而不會(huì )輻射出去。
最常用的是TEM波（橫波）傳輸線(xiàn)，主要包括：雙行平等線(xiàn)，同軸線(xiàn)，帶狀線(xiàn)，微帶線(xiàn)等。