天線大家應該都很熟悉了,任何一個無線電通信系統都離不開天線模塊的組成,我們都知道天線模塊是用來輻射和接收電磁波的,天線能使一個無線收發模塊的接收和發射的信號更強,這是基于什么原理呢?原來天線中有一個關鍵器件,就是天線振子。那么我們就來了解一下天線振子。
什么是天線振子?
如圖所示,產生電場的兩根直導線,就叫做振子,簡單來說就是發射和接收高頻振蕩信號的一段金屬導體。天線振子具有導向和放大電磁波的作用,使天線接收到的電磁信號更強。天線振子是構成天線的最基本單位,當導線上有交變電流流動時,可以發生電磁波輻射,輻射能力與導線的長度和形狀相關。
天線振子的分類
天線振子分為基本振子、對稱振子、半波對稱振子,這與天線的導線長度和形狀有關。
兩導線的距離越近,電場被束縛在兩導線之間,輻射就會很弱;將兩導線張開,電場就散播在周圍的空間,輻射便會增強。當兩根導線開成一條直線時就變成了天線。
當導線長度為信號波長的1/4時,輻射的強度最大,稱作基本振子。
當導線兩臂長度相等的振子,叫作對稱振子。
每臂長度為1/4波長、全長為1/2波長的振子稱作半波對稱振子。半波對稱振子可以獨立使用,也可以作為拋物面天線的饋源。
天線振子材料
傳統的天線振子實際上就是天線,使用的材料是金屬或PC板。金屬的好處是簡單、便宜,缺點是重量重、體積大;PC板加工容易,但人工成本高,效率低。
目前振子的材料均為金屬,使用金屬制造的振子目前面臨的主要問題是造價昂貴且重量過大,對天線的重量控制帶來了很大的難度。
隨著時代的發展,現在已經有了塑料振子,使用塑料材料作為天線主材,不但可大幅度的降低了重量且很好的控制了振子的成本。
目前有兩種塑料振子的制作方法,一是用LDS材料與金屬材料相結合,二是用PPS或者LCP做電鍍。實際的頻率下,LCP的介電損耗1.5‰,在2.5GHz的情況下可能會更低,但LCP的價格較高,是PPS的一倍。
天線振子作為天線中的關鍵器件,在天線的工作中有著至關重要的作用,振子的質量和數量也影響著天線增益,所以天線振子的優化升級是必不可少的過程,降低天線振子的成本和重量,對于天線的發展是至關重要的。
審核編輯:黃飛
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