天线常见问题

作为接收和发送移动信号的主要装置，天线需要具备接收与自己有关的信号，而不能接收无关的信号的特性，同时天线还要把信号发送到特定的方向上，实现特定的覆盖的特点，同时不同的地点需要达到不同的覆盖要求，这些都与天线的以下基础知识有关:

天线输入端信号电压与信号电流之比，称为天线的特性阻抗，天线的特性阻抗与天线的结构、尺寸以及工作波长有关，当天线完成后，其阻抗已经决定，同样馈线也有阻抗，馈线的阻抗是指传输线上各处的电压与电流的比值，馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介质的介电常数εr有关，而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关。研究阻抗的目的，是为了测试馈线与天线是否匹配，即，当天线与馈线的特性阻抗相等时，我们称它们互相匹配，反之，我们称它们为不匹配，如图5所示。当匹配时，从馈线输出的信号被很好地传递到天线，当不匹配时，来自于馈线的信号部分被反射回去，也就是常说的驻波比偏大。 天线可以是单极天线、双极天线或方向性天线等不同类型。天线常见问题

    天线堆叠时必须考虑的问题:堆叠方式:不同的堆叠方式及距离会有不同的辐射场形、天线增益。相位:除非是要用相位来控制天线的辐射场形，否则一般来说保持天线同相才会有比较好的效果。相位的控制通常与天线间的馈电线长度以及馈电方法有关。阻抗匹配:天线之间的互感会影响原先单一支天线时的阻抗(视距离而定)，天线并联会使阻抗变为一半。结构、架设等问题:当然变得更加杂，但这不是本文所要讨论的重点。名词解释天线长度:本文中所提到的天线长度是指BoomLength，就是指承载反射元件、辐射元件、及导波元件的主杆长度。波长(入):本文所指的波长是指电波在介质中的波长。例如指天线间的距离为1/2入，因为彼此间的介质为空气，所以波长=光在真空中的速度/频率。而在说明同轴电缆的长度为1/4入时，因为电波在同轴电缆中速度变慢，因此要考虑速度因子(VelocityFactor,VF)，也就是说电波在同轴电缆中的波长=(光在真空中的速度*VF)/频率。通常50Q同轴电缆的VF为，所以使用之前还是要查表比较保险。 天线常见问题天线的天线选择还需要考虑天线的适应性和兼容性等因素。

天线的带宽是指天线能够工作的频率范围。带宽越宽，天线能够接收或辐射的频率范围越广。评估天线的性能可以通过以下几种方法：实验测量：使用专业的测试设备对天线进行测量，如功率计、频谱分析仪等，可以得到天线的增益、方向性、驻波比等参数。模拟仿真：使用电磁场仿真软件对天线进行模拟分析，可以得到天线的辐射图案、波束宽度等参数。理论计算：根据天线的结构和理论公式，进行计算和推导，可以得到天线的理论性能参数。实际应用测试：将天线应用于实际场景中，通过实际测试和观察，评估天线的性能表现。综合以上方法，可以评估天线的性能，选择适合的天线应用于不同的场景。

天线的性能参数包括以下几个方面：增益（Gain）：天线的增益是指天线辐射或接收信号的能力，通常以分贝（dB）为单位表示。增益越高，天线的辐射或接收效果越好。方向性（Directivity）：天线的方向性是指天线在特定方向上的辐射或接收能力。方向性越强，天线在特定方向上的性能越好。波束宽度（Beamwidth）：天线的波束宽度是指天线主辐射方向的角度范围。波束宽度越小，天线的方向性越强。驻波比（VSWR）：驻波比是指天线输入端的阻抗匹配情况，用于评估天线的匹配性能。驻波比越小，天线的匹配性能越好天线可以是定向的，也可以是全向的，根据需要选择不同类型的天线。

    1.从极化方式上GPS天线分为垂直极化和圆形极化。以现在的技术，垂直极化的效果比不上圆形极化。因此除了特殊情况，GPS天线都会采用圆形极化和线性极化。2.从放置方式上GPS天线分为内置天线和外置天线。天线的装配位置也是十分重要。早期GPS手持机多采用外翻式天线，此时天线与整机内部基本隔离，EMI几乎不对其造成影响，收星效果很好。现在随着小型化潮流，GPS天线多采用内置。此时天线必须在所有金属器件上方，壳内须电镀并良好接地，远离EMI干扰源，比如CPU，SDRAM，SD卡，品振，DC/DC。的应用会越来越普遍。而汽车的外壳，特别是汽车防爆膜会GPS信号产生严重的阻碍。一个带磁铁(能吸附到车顶)的外接天线对于车载GPS来说是非常有必要的。3.从供电方面又分有源和无源。外置式GPS为有源天线，比方达伽马GPS外置式天线基本上就属于有源天线。那无源天线就是不含LNA放大器，只是天线本体。 天线可以是宽带天线，也可以是窄带天线，根据需要选择不同类型的天线。河北定位精度天线放大器

天线的方向性可以通过增加天线元件或使用阵列来实现。天线常见问题

    ReturnLoss简称为回波损耗，它与VSWR一样，也属于衡量天馈系统质量好坏的参数之一，在天馈系统工作过程中，发射波将通过天馈系统向外传播，但是由于接头质量、线缆弯曲半径太小、线缆质量等原因产生了反射波，如果入射波经两次反射，就形成了回波，它能干扰入射波，使传输信号产生畸变，形成顺波干扰。业界通过回波损耗来鉴别天线质量，测试天线干扰，回波损耗与入射波、反射波的关系如下面所示:ReturnLoss=10lg(P入/P反)，就驻波比与回波损耗，基于习惯或公司标准不同，不同人或不同公司使用不同的参数来衡量天线的指标;前面已指出，当馈线和天线匹配时，馈线上没有反射波，只有入射波，即馈线上传输的只是向天线方向行进的波。这时，馈线上各处的电压幅度与电流幅度都相等，馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。而当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，负载就只能吸收馈线上传输的部分高频能量，而不能全部吸收，未被吸收的那部分能量将反射回去形成反射波。如图6所示，由于天线与馈线的阻抗不同，一个为75ohms，一个为50ohms，阻抗不匹配，从而使得部分信号被反射。 天线常见问题