在19世纪90年代,世界上只有几个天线。这些基本设备主要是证明电磁波传输的实验的一部分。到第二次世界大战时,天线变得无处不在,以至于它们的使用通过无线电和电视接收改变了普通人的生活。美国的天线数量大约为每户一个,相当于同期汽车行业的增长率。
到21世纪初,在很大程度上要归功于移动电话,普通人现在随身携带一个或多个天线(例如,如果使用GPS天线,手机可以有多个天线)。随着无线通信系统成为日常生活的重要组成部分,这种显着的增长率不太可能放缓。此外,RFID设备的强劲增长表明,使用中的天线数量可能增加到世界上每个物体一个天线(产品,容器,宠物,香蕉,玩具,CD等)。这个数字会使今天使用的天线数量相形见绌。因此,学习一点(或大量)天线不会受到伤害,并将有助于一个人对现代世界的整体理解。
天线技术指标:
天线效率
它是指天线辐射出去的功率(即有效地转换电磁波部分的功率)和输入到天线的有功功率之比。是恒小于1的数值。
天线极化波
电磁波在空间传播时,若电场矢量的方向保持固定或按一定规律旋转,这种电磁波便叫极化波,又称天线极化波,或偏振波。通常可分为平面极化(包括水平极化和垂直极化)、圆极化和椭圆极化。
极化方向
极化电磁波的电场方向称为极化方向。
极化面
极化电磁波的极化方向与传播方向所构成的平面称为极化面。
垂直极化
无线电波的极化,常以大地作为标准面。凡是极化面与大地法线面(垂直面)平行的极化波称为垂直极化波。其电场方向与大地垂直。
水平极化
凡是极化面与大地法线面垂直的极化波称为水平极化波。其电场方向与大地相平行。
平面极化
如果电磁波的极化方向保持在固定的方向上,称为平面极化,也称线极化。在电场平行于大地的分量(水平分量)和垂直于大地表面的分量,其空间振幅具有任意的相对大小,可以得到平面极化。垂直极化和水平极化都是平面极化的特例。
圆极化
当无线电波的极化面与大地法线面之间的夹角从0~360°周期的变化,即电场大小不变,方向随时间变化,电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个圆时,称为圆极化。在电场的水平分量和垂直分量振幅相等,相位相差90°或270°时,可以得到圆极化。圆极化,若极化面随时间旋转并与电磁波传播方向成右螺旋关系,称右圆极化;反之,若成左螺旋关系,称左圆极化。
椭圆极化
若无线电波极化面与大地法线面之间的夹角从0~2π周期地改变,且电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个椭圆时,称为椭圆极化。当电场垂直分量和水平分量的振幅和相位具有任意值时(两分量相等时例外),均可得到椭圆极化。