課題二認識天線和傳輸線1．掌握天線的種類、特性及工作原理。2．熟悉傳輸線的特性，以及天線和傳輸線的匹配。3．會選擇天線的長短、基本類型及天線安裝地點。

手機和收音機天線認識和熟悉各種天線和傳輸線分析天線和傳輸線的匹配及天線的安裝要求一、天線的種類與特性1．天線的種類超長波長波中波短波超短波微波天線全向天線定向天線有無放大器工作頻率方向無源天線：不帶放大器的天線有源天線：帶放大器的天線2．天線的形狀和大小各類天線的實物圖（1）頻率，即天線需要處理的頻率。天線處理的頻率越低，天線的規(guī)模越大。（2）無線電波傳播的方向。如果要在各方向同等接收或者是發(fā)送無線電波信號就需要用全向天線；如果只在一個方向發(fā)送無線電波信號，就需要選用定向天線。（3）天線發(fā)送或接收的功率。一般說來，功率越大，天線的規(guī)模越大。影響天線形狀和大小的3個主要因素:3．天線的參數(shù)（1）信號強度和方向全向天線定向天線離天線越遠，從天線輻射出來的信號強度越小。天線的方向性——天線對空間不同的方向具有不同的輻射或接收能力。無障礙物有障礙物天線的方向振子（即天線上提供交變電流通路的金屬棒等）所用管、線越粗，帶寬越寬；天線增益越高，帶寬越窄。保證信號的良好傳輸→阻抗匹配→饋線的阻抗和天線一樣。（2）帶寬（3）增益增益——指在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射模塊在空間同一點處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。（4）阻抗二、天線的工作原理天線的演變過程發(fā)信天線可以用作收信天線，收信天線可以用作發(fā)信天線，并且表現(xiàn)在天線用作發(fā)信天線時的參數(shù)，與用作收信天線時的參數(shù)保持不變，這就是天線的互易原理。頻率越高，波長越短；反之，頻率越低，波長越長。三、傳輸線傳輸線（或饋線）——連接天線和發(fā)射機輸出端或接收機輸入端的電纜。傳輸線必須屏蔽。當(dāng)傳輸線的物理長度等于或大于所傳送信號的波長時，傳輸線又叫做長線。

1．傳輸線的種類超短波段的傳輸線微波波段的傳輸線平行雙線傳輸線（損耗大，不能用于UHF頻段)同軸電纜傳輸線（損耗小，抗干擾差）同軸電纜傳輸線波導(dǎo)微帶2．傳輸線的特性阻抗傳輸線的特性阻抗——無限長傳輸線上各處的電壓與電流的比值，用Ｚo

表示。D——同軸電纜外導(dǎo)體銅網(wǎng)內(nèi)徑d——同軸電纜芯線外徑εr

——導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)3．饋線的衰減系數(shù)衰減系數(shù)（β）——單位長度產(chǎn)生的損耗的大小。單位為dB/m（分貝/米），常用dB/100m（分貝/百米）。輸入到饋線的功率為Ｐ1

，長度為L（m）的饋線輸出的功率為Ｐ2

，傳輸損耗TL可表示為：TL＝10×Lg（Ｐ1/Ｐ2）（dB），衰減系數(shù)為：β＝TL/L（dB/m）。

例如，NOKIA7/8in低耗電纜,900MHz時衰減系數(shù)為β＝4.1dB/100m

，也可寫成β＝3dB/73m

。

SYV-9-50-1，900MHz時衰減系數(shù)為β＝20.1dB/100m，也可寫成β＝3dB/15m。

四、天線的選擇需要接收哪個頻率的信號，就希望天線諧振在那個頻率上。天線的基本公式：波長（m）=速度/頻率=300/頻率（MHz）。絕大多數(shù)天線是以半波長的導(dǎo)體為基礎(chǔ)的，故1/2波長（m）=150/頻率（MHz）。

1.長度短于1/4波長的短路線呈電感性。

2.長度短于1/4波長的開路線呈電容性。

3.如果一條任意長度的導(dǎo)線的終端電阻等于它的特性阻抗，那么它就是一個純電阻性的負載，因而不會把能量反饋回信號源。

4.長度略短于1/4波長倍數(shù)的天線呈電容性。

5.長度略長于1/4波長倍數(shù)的天線呈電感性。

6.電感性負載可用加入電容的方法來匹配，電容性負載可用加入電感的方法來匹配。

傳輸線和天線的特點：五、天線和傳輸線的匹配當(dāng)饋線終端所接負載阻抗ＺL

與饋線特性阻抗Ｚ0

相等時就表示饋線終端是匹配連接的。傳輸線天線匹配圖饋線上任意一點的阻抗都等于它的特性阻抗。天線的反射損耗示意圖天線50Ω80Ω電纜50Ω超前10W返回0.4W輻射9.6W天線75Ω六、天線的安裝要求天線的實際安裝圖

1．天線盡可能架設(shè)到高處，以使無線電波傳播距離增加。

2．架設(shè)天線要避開周圍