天線是發射或接收電磁波的裝置。根據發射和接收電磁波的方式,天線可分為定向天線和全向天線。全向天線和定向天線的主要區別在於,定向天線只在一個方向上發射和接收訊號,而全向天線則沿著一個特定的平面在所有方向上發射和接收電磁波。
定向天線是在一個方向上發射或接收訊號最強的天線。為了從定向天線發射/接收訊號,發射器和接收器需要相互指向。當方向對齊時,接收器接收到最好的訊號。
拋物面“碟形”天線是定向天線的例子。拋物線形狀有助於將訊號反射並集中到接收器。這些天線通常用來接收****。因為天線是定向的,所以它需要指向衛星的方向。
Satellite TV antennas on a building.
其他型別的定向天線包括八木天線和對數週期天線,如下所示:
A Yagi Uda antenna (left) and a log-periodic antenna (right).
下圖顯示了簡單定向天線的輻射方向圖:
Radiation pattern for a type of directional antenna
註意,在這種情況下,訊號在z方向上傳輸最強。
全向天線發射/接收訊號的方式是,沿著一個平面,訊號以相等的強度向所有方向傳送,而訊號的強度隨著你在垂直於該平面的任何平面中的移動而變化。一個簡單的全向輻射模式如下所示:
The radiation pattern for a simple omni antenna (shown as grey).
在這張圖中,如果你沿著藍色顯示的平面移動,如果你與發射器保持恆定的距離,訊號的強度不會改變。但是,如果你沿著紅色顯示的平面移動,同時保持你和發射器之間的距離不變,你接收到的訊號強度就會改變。事實上,當你在發射器正上方或正下方時,訊號就會消失。
當訊號需要向多個方向傳輸時,使用全向天線。例如,行動電話訊號和FM無線電訊號使用全向天線發射,因為它們並不意味著由固定位置的接收器接收。
A whip antenna on a car that receives radio signals is an example of an omni antenna.
定向天線沿一個方向發射或接收訊號最強。
全向天線沿平面向各個方向發射或接收訊號。
與全向天線相比,定向天線具有更大的訊號增益,前提是它們都具有相同的效率並以相同的功率接收訊號。
定向天線用於將電磁波傳輸到固定接收器(例如,家庭中的****、從航天器到其控制中心的訊號等)。
全向天線用於向位置可能不固定的接收器(如行動電話通訊、調頻收音機)發射電磁波。
Image Courtesy
“Reception” by Jerzy Kociatkiewicz (Own work) [CC BY-SA 2.0], via flickr
HEA工程主題中心(自己的工作)[CC by 2.0],透過flickr(修改)**的“八木天線陣列”
BAZ天線公司(德國BAZ Spezialantennen)透過Wikimedia Comm***釋出的“LPDA(對數週期)天線,頻率400-4000 MHz,適用於業餘、EMC”
“天線輻射模式示例…”作者:James Wlodarczyk(自己的作品)[CC by-SA 3.0],透過Wikimedia Comm***(修改)
Zuzu(自己的作品)[CC by-SA 3.0],透過Wikimedia Comm***,“車載收音機天線,已擴充套件並顯示,車輛以縱向檢視方向顯示,以供參考…”
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