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2017-02-26 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
一、天線是什么
無線通信的基本模型主要由發(fā)射器與接收器組成,發(fā)送器將語音、視頻以及各種數(shù)據(jù)編碼到正弦形式的電磁波上后發(fā)出,接收器接收并解碼這些電磁波從而獲得數(shù)據(jù)。發(fā)射器和接收器都需要使用天線。天線就是把電場轉(zhuǎn)換為電磁波的設(shè)備。信立科技一些無線產(chǎn)品也會用到天線配合無線。
二、天線的原理
天線把電場轉(zhuǎn)換為磁場從而形成電磁波把信號傳送,反向則把磁場轉(zhuǎn)換為電場然后通過線路傳送給設(shè)備,從而形成無線信號的發(fā)射與接收。
動畫模擬無線發(fā)送與接收
三、正確使用天線
天線是無線通信重要的組成部分,合適的天線可以優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò),增加通信范圍和可靠性,反之則會導(dǎo)致通信質(zhì)量下降。如何正確選擇天線呢?先要了解天線參數(shù):頻率、匹配阻抗、電壓駐波比(VSWR)、增益和極化。對于工業(yè)無線通信產(chǎn)品來說,產(chǎn)品說明書上比較常見的天線參數(shù)是工作頻率和增益。
工作頻率
天線是用來發(fā)射和接收電磁波的,就像一個轉(zhuǎn)換器,將電流變成電磁波,再把電磁波變回電流,最重要的參數(shù)就是工作頻率。比如說將2.4 GHz的天線用于IEEE 802.11a標(biāo)準(zhǔn)(工作在5G頻段)的設(shè)備通信,可能會導(dǎo)致信號非常差或者傳輸速率下降,那就像跑步時鞋子不合腳的感覺一樣。
增益
另一個常見參數(shù)是增益。天線增益代表天線對信號的能量集中的程度與轉(zhuǎn)換的效率。增加無線通信的增益不是放大信號,而是將信號的能量聚集中。增益可以影響天線操作的方向,一般來說,增益越高,天線的定向性越強(qiáng),反之所有方向的輻射分布越均勻。
天線的類型
全向天線與定向天線
顧名思義,全向天線在所有方向上均等地發(fā)射和接收無線電信號。由于與無線電相關(guān)的物理學(xué),全向天線的有效信號模式看起來像是環(huán)形,天線位于孔的中心。手機(jī)使用的就是全向天線。在無線網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)無線設(shè)備位于星形拓?fù)涞闹行臅r,最適合用全向天線。而對于長距離的點(diǎn)對點(diǎn)通信,最好不要選擇全向天線。
全向天線
定向天線在同一物理平面中布置多個金屬元件,將發(fā)射器或接收器的大部分能量集中在單個方向上。通常用于室外,用在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,如監(jiān)測槽罐液位數(shù)據(jù)。八木天線也屬于一種定向天線。
定向天線
工業(yè)設(shè)備一定要考慮安裝問題
在選好天線后,如果安裝不正確也會對無線通信帶來影響,這里提一個菲涅爾區(qū)的概念。信號在傳播過程中能量最集中的空間范圍稱為菲涅爾區(qū),尤其是靠近發(fā)射端的空間范圍稱為第一菲涅爾區(qū),如果此區(qū)域被阻擋則信號基本無法保障有效覆蓋半徑。
好馬配好鞍,天線配無線,信立科技無線測控產(chǎn)品及系統(tǒng)也往往要用到天線來實(shí)現(xiàn)無線智能。
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