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无线网络设备中的天线,你了解多少?

天线

天线是一种用来发射或接收无线电磁波的设备,天线有3个最基本的属性:方向性、极化、增益。方向性是指信号发射方向图的形状,极化是电磁波场强矢量空间指向的一个辐射特性,增益是衡量信号能量增强的度量。天线按照水平方向图和极化方式可以划分为如下几类。

按水平方向图特性划分

按照水平方向图的特性划分,可以把天线分为以下几种类型:

全向天线

无线网络设备中的天线,你了解多少?

  • 全向天线在水平面内的所有方向上辐射出的电波能量都是相同的,但在垂直面内不同方向上辐射出的电波能量是不同的。
  • 方向图辐射类似白炽灯辐射可见光,水平方向上360度辐射。

定向天线

无线网络设备中的天线,你了解多少?

  • 定向天线在水平面与垂直面内的所有方向上辐射出的电波能量都是不同的。
  • 方向图辐射类似手电筒辐射可见光,朝某方向定向辐射,相同的射频能量下可以实现更远的覆盖距离,但是是以牺牲其他区域覆盖为代价的。

智能天线

无线网络设备中的天线,你了解多少?

  • 智能天线在水平面上具有多个定向辐射和1个全向辐射模式。
  • 天线以全向模式接收终端发射的信号;智能天线算法根据接收到的信号判断终端所在位置,并控制CPU发送控制信号选择最大辐射方向指向终端的定向辐射模式。

按照极化方式划分

按照极化方式划分,可以分为单极化天线和双极化天线。单极化和双极化在本质上都是线极化方式,通常有水平极化和垂直极化两种。

无线网络设备中的天线,你了解多少?

  • 单极化天线:接收、发送是分开的两根天线,一根天线中只包含一种极化方式。无线信号是水平发射水平接收或垂直发射垂直接收。故需要更多的安装空间和维护工作量。
  • 双极化天线:接收、发送是一根天线,一根天线中包含垂直和水平两种极化方式。

增益

天线是一种无源器件,根据能量守恒定律,无论天线的增益有多大,也无论使用多少根天线,总的发射功率并不会发生改变。天线是通过控制信号发射方向的方式,把能量集中在一定方向上来发送,从而实现增强指定方向上信号强度的目的。

本文由 @老李 发布于弱电智能网 。

题图来自Unsplash,基于CC0协议

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