我們知道,通信、雷達、導航、廣播、電視等無線電設備,都是通過無線電波來傳遞信息的,都需要有無線電波的輻射和接收。在無線電設備中,用來輻射和接收無線電波的裝置稱為天線。天線為發射機或接收機與傳播無線電波的媒質之間提供所需要的耦合。天線和發射機、接收機一樣,也是無線電設備的一個重要組成部分。
天線是由俄國科學家波波夫發明的。
1888年,29歲的波波夫得知德國著名物理學家赫茲發現電磁波的消息後,這位曾經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,對於廣闊的俄羅斯來說,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!」
於是,他埋頭研究,向新的目標發起了衝擊。
1894年,波波夫製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,波波夫採用電鈴作終端顯示,電鈴的小錘可以把檢波器裡的金屬屑震松。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,波波夫在實驗中發現,接收機檢測電波的距離突然比往常增大了許多。
「這是怎麼回事呢?」波波夫查來查去,一直找不出原因。
一天,波波夫無意之中發現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麼近,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,並把檢波器的另一頭接上。經過再次試驗,結果表明使用天線後,信號傳遞距離劇增。
無線電天線由此而問世。
經過一百多年的不斷改進,天線已經在相關的領域發揮巨大的作用。
分類1、按工作性質可分為發射天線和接收天線。
2、按用途可分為通信天線、廣播天線、電視天線、雷達天線等。
通信天線
廣播天線
衛星電視天線
3、按方向性可分為全向天線和定向天線等。
全向天線
定向天線
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。
短波天線
5、按結構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、方向性係數、增益、輸入阻抗、輻射效率、極化和頻寬。
6、按維數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杆天線兩大類。
手臺天線
拉杆天線
車載天線:是指原設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。車載天線結構上也有縮短型、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。
吸盤天線
基地臺天線:在整個通訊系統中具有非常關鍵的作用,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、四環陣天線(八環陣天線)、定向天線。