这也是天线（二）——天线知多少

电磁波是一种在空间中传播的波动现象，而麦克斯韦方程为我们提供了电磁波产生的物理基础。这一理论证实了电场和磁场之间的相互作用，即变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电场。这为电磁波在空间中存在的脱离辐射体提供了坚实的理论支持。

天线的角色和重要性

在无线电技术设备中，天线是至关重要的元件，用来辐射和接收无线电波。天线可以被视为一个能量转换器，其任务是将发射机输出的高频电流能量转换成电磁波并辐射出去，或将空间中的电波信号转换成高频电流并传递给接收机。它的基本功能包括辐射和接收无线电波，实现高频电流到电磁波或电磁波到高频电流的转换。发射时，它将高频电流转换成电磁波，而在接收时，则将电磁波转换成高频电流。天线在通讯终端中扮演着关键的角色，直接影响通信信号的质量。因此，了解和评估天线的性能成为无线通信系统设计的重要一环。

天线的性能参数

为了判断天线的性能好坏，我们可以依据一系列性能参数进行评估。这些参数主要分为无源参数和有源参数两大类。

无源参数：

• 增益： 衡量天线辐射和接收效率的参数。

• 效率： 反映天线将输入能量转换为辐射能量的能力。

• 驻波比： 衡量天线匹配系统的能力，即输入和输出之间的匹配程度。

• 回波损耗： 表征天线的性能，较低的回波损耗表示更好的性能。

• 方向图： 描述天线在空间中的辐射方向。

有源参数：

• 功率： 在有源状态下，天线的输出功率。

• 灵敏度： 天线对输入信号的敏感度。

• TRP（Total Radiated Power）： 总辐射功率，衡量天线的辐射能力。

• TIS（Total Isotropic Sensitivity）： 总等向敏感度，表示天线对来自各方向的信号的感应程度。

• SAR（Specific Absorption Rate）： 特定吸收率，用于评估天线对人体的辐射影响。

天线的分类和多样性

天线可以根据不同的标准进行分类，包括工作性质、用途、方向性、极化特性、频带特性、载体、外形、使用频率等。这样的多样性使得我们能够根据实际需求选择合适的天线。

按工作性质分类：

• 发射天线

• 接收天线

• 收发共用天线

按用途分类：

• 通信天线

• 广播天线

• 电视天线

• 雷达天线

• 导航天线

• 测向天线

按方向性分类：

• 强方向性天线

• 弱方向性天线

• 定向天线

• 全向天线

• 针状波束天线

• 扇形波束天线

按频带分类：

• 窄频带天线

• 宽频带天线

• 超宽频带天线

按载体分类：

• 车载天线

• 机载天线

• 星载天线

• 弹载天线

按外形分类：

• 鞭状天线

• T形天线

• Γ形天线

• V形天线

• 菱形天线

• 环天线

• 螺旋天线

• 波导口天线

• 波导缝隙天线

• 喇叭天线

• 反射面天线

按使用频率划分：

• 2/3/4/5G天线

• Wi-Fi天线

• 蓝牙天线

• GNSS天线

• ROLA天线

• RFID天线

按材质划分：

• FPC天线

• PCB天线

• 不锈钢天线

• 洋白铜天线

• 磷铜天线

• LDS天线

综上所述，天线作为无线通信系统的关键组成部分，通过将电能转化为电磁波或将电磁波转化为电能，实现了无线信号的传输和接收。通过评估其性能参数，我们能够判断天线的好坏，从而影响通信终端的信号质量。天线的多样性分类使得我们可以根据实际需求选择合适的天线类型，以满足不同应用场景的需求。因此，在无线技术的不断发展中，天线的研究和设计变得愈发重要，为更高效、更可靠的通信系统奠定了坚实的基础。