天线接收信号的原理

2024-05-06 08:27

1. 天线接收信号的原理

很明显你的想法是不可行的。
 天线对信号的吸收率,和天线的形状与电磁波波长的匹配程度有关。
 在农村使用的个人用电视天线,有很多个“树枝”状的结构,就是为了匹配多个频段,也就是多种波长的电磁波。
 天线后往往连接振荡电路,那么,天线对不同频率电磁波的接收率又和这个振荡电路本身的频率有关,如果两个频率相同,达到“共振”,就会很强。
  
你想吸收可见光?那要纳米级的天线,还要光频的震荡电路,这。。。都是不可能的。所以我们不能用天线接收无线电波的方法接收光波。
  
而且,天线的吸收率很明显比较低。。。一般来讲,比太阳能电池板低很多。你想啊,如果天线的吸收率高了,你把两个收音机放在一起不应该有很大的相互干扰么,可是很明显没有。。。

天线接收信号的原理

2. 天线怎样收才有信号 接收信号的原理讲解

1、电场集中在电容器的两个极板之中,而磁场则分布在电感线圈的有限空间里,电磁波显然不能向广阔空间辐射。如果将振荡电路展开,使电磁场分布于空间很大的范围,这就创造了有利于辐射的条件。
 
 2、于是来自发信机的、已调制的高频信号电流由馈线送到天线上,并经天线把高频电流能量转变为相应的电磁波能量,向空间辐射电磁波的能量从发信天线辐射出去以后,将沿地表面所有方向向前传播。
 
 3、若在交变电磁场中放置一导线,由于磁力线切割导线,就在导线两端激励一定的交变电压——电动势,其频率与发信频率相同。若将该导线通过馈线与收信机相连,在收信机中就可以获得已调波信号的电流。

3. 请教接收端天线的原理

朋友,你说的也就是常说的拉杆天线,任何依靠电磁波传送信息的无线电设备都需要天线。天线是一种 转能器。当发射时,它把发射机的高频电流转换成空间电磁波。接收时,它又把从空间截获的电磁波转换成高频电流送入接收机。 鞭天线袖珍超短波无线电台,接收与发射共用一付天线。但考虑到使用 环境的不同,一般该机都配有两种不同型式的天线供选用。一种是四分之一波长鞭天线,另一种是小型螺旋天线。四分之一波长鞭天线是 一种由多节组成的普通拉杆夭线。工作时拉开与发射机发出的高频电流产生谐振。理论上,谐振时鞭天线的长度应该是谐振频率相对应波 长的四分之一。但是,由于电磁波在金属杆中的传播速度比在空气中稍小,电磁波在金属杆上传播的波长也相应稍短,故实际鞭天线的长 度要比四分之一波长略短些。这个缩短系数与工作频率,金属杆直径有关。工作频率高,金属杆直径大,则缩短值也大。此拉杆天线平均 直径是4.5厘米,缩短系数为0.97,取电台工作的中心频率四分之一波长乘以该缩短系数为实际天线长度。 螺旋天线 螺旋天线是一种新型的小型化通讯天线,它对于移动通讯中使用的袖珍无线电台特别适用。因长度为1米多的天线对袖珍机来说确实 长了些,给使用者带来不便,尤其是在高压电线附近使用不够安全。为此专门为该机设计了总长度不到拉杆天线三分之一的小型螺旋天线 。这种天线目前已开始在通讯及电视等方面获得应用。这里重点淡谈它的结构、工作原理、计算公式和制作方法。 结构:把金属导线按一定的间距曲绕成螺旋形状,并用绝缘材料支杆沿螺旋的轴向方向把线圈支撑起来,螺旋的—端与发射机的输出 端连接,另一端开路,就构成了螺旋天线。产品是用直径1.2毫米碳素钢丝,在普通车床上绕成平均直径为1厘米的螺旋若干圈,并用 截面为梅花状的热成型聚丙烯芯杆支撵起来。螺旋外面用丁膳橡胶管 密封以防雨水漫蚀。工作原理:小型螺旋天线是一个慢波系统。电磁波在螺旋轴向方 向上的传播遗度u比在空气中的速度(近似为光速C)小很多,所以波长也相应短很多,为了与工作频率对应的波长加以区别,把螺旋线 中的波长叫做“导波长”。由图1可以说明其原理。现在可以粗略地认为电磁波是沿着金属螺旋线绕制方向近似以光速C传播的,当电磁 波沿螺旋线绕一圈从a点到达b点时,实际上电磁波在螺旋的轴向上只走了S的路程(螺距),把这一螺旋圈在平面上展开成直角三角形 ,则斜边代表电磁波沿螺旋线的传播速度C,短直角边代表电磁波沿螺旋轴向的传播速度u。由直角三角形的几何关系式u=C·sin ψ可知(ψ角是螺旋切线与水平线的夹角),因sinψ〈1,所以总有u小于光速C,故螺旋线是个慢波系统,它可以把电磁波的传播 速度减慢。若把螺旋天线也做成谐振在四分之一波长的天线,那么它应是谐振在四分之一的“导波长”上,因而螺旋天线的几何长度可以 比拉杆天线短很多。
计算公式:螺旋天线的长度等于四分之一“导波长”。“导波长 ”与螺旋直径D、螺距S、工作频率f有关。它们之间有着很复杂的 数学关系,若螺旋天线h》D,同时D又比工作波长小很多,则可按 下面的近似公式进行计算:
计算时应根据使用条件,选定螺旋宜径D、长度h(以米为单位 ),工作频率f由中心频率决定(以‘兆赫’为单位),根据上式计算出对应的螺旋圈数N,当然选定的h要比D大很多(10倍以上) ,绕制螺旋所用金属导线的长度可按下式计算: l=N·πD (2) 例如一袖珍机中心工作频率取为72.7MHz,螺旋平掏直径 D=1cm,希望天线尺寸不超过25cm,则按(1)式计算总圈数为79.2圈,按(2)式计算所用导线长度约2.5米。 业余制作 与上述袖珍无线电台配用的鞭天线可用壁厚为0.2毫米的薄铜管自制,管的外径在5~7毫米为宜,长度1米。若外径粗些,其长 度可略短2~3厘米。铜管的一头与发射机输出端连接,可在此头钻一直径2毫米的小孔,从中引出焊线与发射机相连,铜管的另一端可 用口径大小相仿的塑料牙膏加盖封住,若有长度相当的拉杆天线,就可以代用。若拉杆天线的外径粗,天线长度还可以稍短一些,若实在 没有条件,可以用长度为1.05米的塑料皮导线来代替鞭天线。螺旋天线的制作:螺旋线可用宜径0.8~1.5mm的漆包线绕制。 漆包线的粗细对螺旋天线的性能影响不大,螺旋之间由于电压不高,一般用低强度油基性漆包线即可。需注意的是,螺旋之间的间距应保 持一致并等于设计值。当工作频率为72.7MHz时,螺距S为3毫米,共绕80圈。绕制时,可先在一根直径为9毫米左右的金属杆 上以间距为2.5毫米绕85圈,绕好后考虑螺旋线的回弹,基本上可以满足中心距离为3毫米的要求,再把多余的圈数剪掉。绕好的螺 旋线用绝缘支撵棒撵住,如环氧棒、有机玻璃棒、空心电工塑科管或细竹杆等。螺旋线还可用直径相仿的铝丝绕制,不过铝丝较铜丝硬, 回弹也大,开始绕制时,中心距宜取得更小些,如2.2毫米左右,绕好后通过整形达到3毫米,把最上面半圈螺旋旋向圆心处弯拆,靠 支撑棒顶住,见图2。能用热塑套管或薄橡皮套管把制作好的天线套起来更好,以防螺旋线受外力而变形。螺旋天线应与整机匹配地工作 ,让能量全部发射出去,或把接收到的能量全部送进接收机。
  鞭天线和螺旋天线部有一定的方向性,即在某几个方向上能量最 为集中,接收或发射的效果最好。所以在使用时,可旋转一下天线以获得最佳通讯效果。实际通话效果表明,该机配用1米长鞭天线时可 在5公里平地范围内可靠通话,在配螺旋夭线时通话距离为3~4公 里。  接上述原理及计算公式也可以绘出工作在其它频率上的无线电遥 测、遥控收发设备的天线参数。原则上也可以用于电视、调频广播接 收等无线电装置上。

请教接收端天线的原理

4. 手机天线的接收原理

无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。 电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。

5. 天线通过什么原理可以发送信号

天线的作用非常大,它到底有什么作用呢?今天算长见识了

天线通过什么原理可以发送信号

6. 天线基础知识天线工作原理

      天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介中传播的电磁波,或者进行相反的变换。以下是由我整理关于天线知识的内容,希望大家喜欢!
       
          天线的定义          我们知道,通信、雷达、导航、广播、电视等无线电设备,都是通过无线电波来传递信息的,都需要有无线电波的辐射和接收。在无线电设备中,用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合。天线和发射机、接收机一样,也是无线电设备的一个重要组成部分。
          天线的功用          天线辐射的是无线电波,接收的也是无线电波,然而发射机通过馈线送入天线的并不是无线电波,接收天线也不能把无线电波直接经馈线送入接收机,其中必须经过能量转换过程。下面我们以无线电通信设备为例分析一下信号的传输过程,进而说明天线的能量转换作用。
         天线能量转换原理示意图
         在发射端,发射机产生的已调制的高频振荡电流(能量)经馈电设备输入发射天线(馈电设备可随频率和形式不同,直接传输电流波或电磁波),发射天线将高频电流或导波(能量)转变为无线电波—自由电磁波(能量)向周围空间辐射(见图1);在接收端,无线电波(能量)通过接收天线转变成高频电流或导波(能量)经馈电设备传送到接收机。从上述过程可以看出,天线不但是辐射和接收无线电波的装置,同时也是一个能量转换器,是电路与空间的界面器件。
          天线的工作原理          当导体上通以高频电流时,在其周围空间会产生电场 与磁场。按 电磁场在空间的分布特性,可分为近区,中间区, 远区。设R为空间一点距导体的距离,在 时的区域称近区,在该区内的电磁场与导体中电流,电压有紧密的联系。
         在 的区域称为远区,在该区域内 电磁场能离开导体向空间传播,它的变化相对于导体上的电流电压就要滞后一段时间,此时传播出去的电磁波已不与导线上的电流、电压有直接的联系了,这区域的电磁场称为 辐射场。
         必须指出,当导线的长度 L 远小于波长 λ 时,辐射很微弱;导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。
         发射天线正是利用辐射场的这种性质,使传送的信号经过发射天线后能够充分地向空间辐射。如何使导体成为一个有效辐射体导系统呢?这里我们先分析一下传输线上的情况,在平行双线的传输线上为了使只有能量的传输而没有辐射,必须保证两线结构对称,线上对应点电流大小和方向相反,且两线间的距离《π。要使电磁场能有效地辐射出去,就必须破坏传输线的这种对称性,如采用把二导体成一定的角度分开,或是将其中一边去掉等  方法  ,都能使导体对称性破坏而产生辐射。
         图中将开路传输或距离终端π/4处的导体成直状分开,此时终端导体上的电流已不是反相而是同相了,从而使该段导体在空间点的辐射场同相迭加,构成一个有效的辐射系统。这就是最简单,最基本的单元天线,称为半波对称振子天线,其特性阻抗为75Ω。电磁波从发射天线辐射出来以后,向四面传播出去,若电磁波传播的方向上放一对称振子,则在电磁波的作用下,天线振子上就会产生感应电动势。如此时天线与接收设备相连,则在接收设备输入端就会产生高频电流。这样天线就起着接收作用并将电磁波转化为高频电流,也就是说此时天线起着接收天线的作用,接收效果的好坏除了电波的强弱外还取决于天线的方向性和半边对称振子与接收设备的匹配。
          天线测量中的互易性          天线测量中被测天线的工作状态可以是发射状态,也可以是接收状态。这可根据测量的内容,测量的设备、场地条件等因素灵活选择。由天线互易原理得知,两种工作状态测量该天线参数的结果应该是一致的。
         然而在实际测量中,互易原理必须在一定条件下才能应用。
         (1)天线必须是线性的、无源的,如卫星电视接收天线,其馈源与高频头(LNB)为一体化的,不能用作发射。
         (2)收发系统阻抗匹配要良好。虽然待测天线和源天线之间存在多次反射,但由于自由空间传播的衰减,这种影响并不严重。源天线、馈线、信号源以及待测天线、馈线及接收机,它们相互间的阻抗匹配是满足互易原理的重要条件。
         (3)调换天线时,收发支路无有源器件,如功率放大器、低噪声放大器、混频器等。

7. 天线理论与技术的内容简介

基本定理与基本辐射元、对称振子和天线电参数、天线阵的分析与综合、振子天线、行波线天线与超宽带天线、缝隙天线与微带天线、口径天线基础与喇叭天线、反射面天线及透镜天线、特殊功能天线及计算电磁学在天线中的应用。《天线理论与技术》力求便于读者对天线理论和技术的入门,既注重概念,又有充分的公式推导,便于自学。在讲法上兼收美俄教材之长,在内容上新颖与经典并蓄,广度与深度兼备。本书可供大学电子通信与信息类专业本科生和硕士研究生作为天线课程的教材,也可供相关工程技术人员参考。

天线理论与技术的内容简介

8. 天线与电波传播的内容简介

本书为工科电子信息类天线和电波传播课程教材。全书共8章。内容包括:天线的电气特性,天线阵的电气特性,接收天线的电气特性,地面对天线的影响,地面波传播和长中波天线,天波传播和短波天线,空间波传播和超短波天线,微波天线的理论与应用。书中注重基本理论与应用技术的有机结合,重点章节配编了例题,各章后面均附有练习题。本书对从事天线和电波传播方面的技术人员和教学工作者有一定的参考价值。

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