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看圖了解天線原理


  來源: ZLG致遠(yuǎn)電子 時(shí)間:2016-07-06 作者:ZLG致遠(yuǎn)電子
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匹配時(shí),饋線上只存在傳向終端負(fù)載的入射波,而沒有由終端負(fù)載產(chǎn)生的反射波,因此,當(dāng)天線作為終端負(fù)載時(shí),匹配能保證天線取得全部信號(hào)功率。如下圖所示,當(dāng)天線阻抗為 50 歐時(shí),與50 歐的電纜是匹配的,而當(dāng)天線阻抗為 80 歐時(shí),與50 歐的電纜是不匹配的。

如果天線振子直徑較粗,天線輸入阻抗隨頻率的變化較小,容易和饋線保持匹配,這時(shí)天線的工作頻率范圍就較寬。反之,則較窄。

在實(shí)際工作中,天線的輸入阻抗還會(huì)受到周圍物體的影響。為了使饋線與天線良好匹配,在架設(shè)天線時(shí)還需要通過測(cè)量,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線的局部結(jié)構(gòu),或加裝匹配裝置。

下圖為ZM470SX LoRa模塊及為特殊應(yīng)用預(yù)留的π型匹配電路:



什么是反射損耗?

當(dāng)饋線和天線匹配時(shí),饋線上沒有反射波,只有入射波,即饋線上傳輸?shù)闹皇窍蛱炀€方向

進(jìn)的波。這時(shí),饋線上各處的電壓幅度與電流幅度都相等,饋線上任意一點(diǎn)的阻抗都等于它的特性阻抗。而當(dāng)天線和饋線不匹配時(shí),也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時(shí),負(fù)載就只能吸收饋線上傳輸?shù)牟糠指哳l能量,而不能全部吸收,未被吸收的那部分能量將反射回去形成反射波。


什么是電壓駐波比(VSWR)?

為傳輸線上的電壓最大值與電壓最小值之比。當(dāng)天線端口沒有反射時(shí),就是理想匹配,駐波比為1;當(dāng)天線端口全反射時(shí),駐波比為無窮大。


電壓駐波比是天線高效率輻射的基本指標(biāo)要求。在全頻段內(nèi)考察VSWR,取最大值為指標(biāo)。



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