天線的發(fā)明與分類及其指標的介紹

　　天線是一種變換器，它把傳輸線上傳播的導行波，變換成在無界媒介（通常是自由空間）中傳播的電磁波，或者進行相反的變換。在無線電設(shè)備中用來發(fā)射或接收電磁波的部件。

　　天線總輸入功率的比值，稱該天線的最大增益系數(shù)。它是比天線方向性系數(shù)更全面的反映天線對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)學推證，天線最大增益系數(shù)等于天線方向性系數(shù)和天線效率的乘積。

　　天線的發(fā)明

　　天線是由俄國科學家波波夫發(fā)明的。

　　1888年，29歲的波波夫得知德國著名物理學家赫茲發(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家對朋友們說：“我用畢生的精力去安裝電燈，對于廣闊的俄羅斯來說，只不過照亮了很小的一角：假如我能指揮磁波，那就可以飛越整個世界！”

　　于是，他埋頭研究，向新的目標發(fā)起了沖擊。

　　1894年，波波夫制成了一臺無線電接收機。這臺接收機的核心部分用的是改進了的金屬屑檢波器，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。電鈴用一個電磁繼電器帶動，當金屬屑檢波器檢測到電磁波時，繼電器接通電源，電鈴就響起來。

　　有一次，波波夫在實驗中發(fā)現(xiàn)，接收機檢測電波的距離突然比往常增大了許多。

　　“這是怎么回事呢？”波波夫查來查去，一直找不出原因。

　　一天，波波夫無意之中發(fā)現(xiàn)一根導線搭在金屬屑檢波器上。他把導線拿開，電鈴便不響了；他把實驗距離縮小到原來那么近，電鈴又響了起來。

　　波波夫喜出望外，連忙把導線接到金屬屑檢波器的一頭，并把檢波器的另一頭接上。經(jīng)過再次試驗，結(jié)果表明使用天線后，信號傳遞距離劇增。

　　無線電天線由此而問世。

　　1、按工作性質(zhì)可分為 發(fā)射天線和接收天線；

　　2、按用途可分為 通信天線、 廣播天線、電視天線、 雷達天線等；

　　3、按方向性可分為 全向天線和 定向天線等；

　　4、按工作波長可分為超長波天線、長波天線、中波天線、 短波天線、 超短波天線、 微波天線等；

　　5、按結(jié)構(gòu)形式和工作原理可分為線天線和面天線等。描述天線的特性參量有 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)來分可以分成兩種類型：一維天線和二維天線。

　　一維天線：由許多電線組成，這些電線或者像手機上用到的直線，或者是一些靈巧的形狀，就像出現(xiàn)電纜之前在電視機上使用的老兔子耳朵。單極和雙極天線是兩種最基本的一維天線。

　　二維天線：變化多樣，有片狀（一塊正方形金屬）、陣列狀（組織好的二維模式的一束片）、喇叭狀、碟狀。

　　7、天線根據(jù) 使用場合的不同可以分為：手持臺天線、車載天線、基地天線三大類。

　　手持臺天線：就是個人使用 手持對講機的天線，常見的有橡膠天線和拉桿天線兩大類。

　　車載天線：是指原設(shè)計安裝在車輛上通訊天線，最常見應用最普遍的是吸 盤天線。車載天線結(jié)構(gòu)上也有縮短型、四分之一波長、中部加感型、八分之五波長、雙二分之一波長等形式的天線。

　　基地臺天線：在整個通訊系統(tǒng)中具有非常關(guān)鍵的作用，尤其是作為通訊樞紐的通信臺站。常用的基地臺天線有玻璃鋼高增益天線、四環(huán)陣天線（八環(huán)陣天線）、定向天線。

　　一些指標：

　　天線效率

　　它是指天線輻射出去的功率（即有效地轉(zhuǎn)換電磁波部分的功率）和輸入到天線的有功功率之比。是恒小于1的數(shù)值。

　　天線極化波

　　電磁波在空間傳播時，若電場矢量的方向保持固定或按一定規(guī)律旋轉(zhuǎn)，這種電磁波便叫極化波，又稱天線極化波，或偏振波。通?？煞譃槠矫鏄O化（包括水平極化和垂直極化）、圓極化和橢圓極化。