【導讀】天(tian)線(xian)是(shi)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)的(de)眼(yan)睛(jing)和(he)耳(er)朵(duo)。它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)幫(bang)助(zhu)電(dian)磁(ci)能(neng)量(liang)在(zai)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)和(he)空(kong)氣(qi)之(zhi)間(jian)傳(chuan)播(bo)的(de)裝(zhuang)置(zhi)。因(yin)此(ci)，天(tian)線(xian)就(jiu)像(xiang)是(shi)一(yi)座(zuo)連(lian)接(jie)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)和(he)電(dian)波(bo)的(de)橋(qiao)梁(liang)。設(she)備(bei)通(tong)過(guo)這(zhe)種(zhong)連(lian)接(jie)
，實(shi)現(xian)了(le)信(xin)號(hao)的(de)發(fa)送(song)和(he)接(jie)收(shou)。在(zai)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)中(zhong)，天(tian)線(xian)普(pu)遍(bian)存(cun)在(zai)於(yu)眾(zhong)多(duo)設(she)備(bei)中(zhong)，例(li)如(ru)手(shou)機(ji)和(he) Wi-Fi。不同天線的用途也不盡相同。

天(tian)線(xian)是(shi)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)的(de)眼(yan)睛(jing)和(he)耳(er)朵(duo)。它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)幫(bang)助(zhu)電(dian)磁(ci)能(neng)量(liang)在(zai)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)和(he)空(kong)氣(qi)之(zhi)間(jian)傳(chuan)播(bo)的(de)裝(zhuang)置(zhi)。因(yin)此(ci)，天(tian)線(xian)就(jiu)像(xiang)是(shi)一(yi)座(zuo)連(lian)接(jie)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)和(he)電(dian)波(bo)的(de)橋(qiao)梁(liang)。設(she)備(bei)通(tong)過(guo)這(zhe)種(zhong)連(lian)接(jie)，實(shi)現(xian)了(le)信(xin)號(hao)的(de)發(fa)送(song)和(he)接(jie)收(shou)。在(zai)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)中(zhong)，天(tian)線(xian)普(pu)遍(bian)存(cun)在(zai)於(yu)眾(zhong)多(duo)設(she)備(bei)中(zhong)
，例(li)如(ru)手(shou)機(ji)和(he) Wi-Fi。不同天線的用途也不盡相同。

偶極天線

偶ou極ji天tian線xian通tong常chang用yong於yu傳chuan輸shu廣guang播bo和he電dian視shi信xin號hao。它ta是shi一yi種zhong射she頻pin天tian線xian。這zhe種zhong天tian線xian有you兩liang個ge棒bang狀zhuang或huo線xian狀zhuang的de導dao電dian元yuan件jian。這zhe些xie導dao電dian元yuan件jian的de長chang度du大da約yue是shi該gai工gong作zuo頻pin率lv在zai自zi由you空kong間jian中zhong的de最zui大da波bo長chang值zhi的de一yi半ban。絕jue緣yuan材cai料liao從cong天tian線xian中zhong心xin將jiang這zhe兩liang種zhong導dao電dian材cai料liao分fen開kai。下xia圖tu所suo示shi為wei偶ou極ji天tian線xian。這zhe種zhong天tian線xian可ke以yi水shui平ping放fang置zhi，也ye可ke以yi垂chui直zhi放fang置zhi。

圖1：偶極天線

射(she)頻(pin)電(dian)壓(ya)源(yuan)位(wei)於(yu)天(tian)線(xian)的(de)中(zhong)間(jian)。兩(liang)個(ge)導(dao)電(dian)元(yuan)件(jian)提(ti)供(gong)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)。這(zhe)些(xie)元(yuan)件(jian)可(ke)產(chan)生(sheng)電(dian)磁(ci)信(xin)號(hao)或(huo)無(wu)線(xian)電(dian)信(xin)號(hao)，並(bing)會(hui)輻(fu)射(she)到(dao)天(tian)線(xian)外(wai)部(bu)。天(tian)線(xian)中(zhong)心(xin)的(de)電(dian)壓(ya)最(zui)小(xiao)

，電(dian)流(liu)最(zui)大(da)。而(er)偶(ou)極(ji)天(tian)線(xian)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)流(liu)最(zui)小(xiao)，電(dian)壓(ya)最(zui)大(da)。這(zhe)就(jiu)是(shi)偶(ou)極(ji)天(tian)線(xian)分(fen)配(pei)電(dian)流(liu)的(de)方(fang)式(shi)。

圖 2 所(suo)示(shi)為(wei)垂(chui)直(zhi)於(yu)天(tian)線(xian)軸(zhou)線(xian)的(de)偶(ou)極(ji)天(tian)線(xian)方(fang)向(xiang)圖(tu)。天(tian)線(xian)的(de)輻(fu)射(she)特(te)性(xing)通(tong)過(guo)輻(fu)射(she)方(fang)向(xiang)圖(tu)以(yi)圖(tu)形(xing)方(fang)式(shi)描(miao)繪(hui)出(chu)來(lai)。此(ci)模(mo)式(shi)描(miao)述(shu)了(le)天(tian)線(xian)如(ru)何(he)向(xiang)空(kong)間(jian)發(fa)射(she)能(neng)量(liang)。

圖2：輻射方向圖

因此，這款天線會將電信號轉換為射頻電磁信號。這些信號在發射端發射，並在接收端將射頻電磁信號轉換為電信號。

環形天線

這種類型的天線是將線圈或粗細均勻的電線彎曲成環形製成的。簡而言之，就是將射頻載流線圈彎曲成圓形、方形、矩形和橢圓形等形狀。

這些天線結構簡單、價格低廉且用途廣泛。它們的應用非常多，通常用於AM廣播和低頻應用。

圖3：環形天線

在所有形狀的天線中
，環形天線的應用最為廣泛。這是因為環形天線在構造和分析方麵都非常簡單。

環形天線也稱為輻射線圈
，截麵為單線圈或多線圈。具有兩圈或更多線圈的環形天線稱為框架。環形天線允許的工作頻率範圍在300 MHZ到3 GHz之間。

喇叭天線

喇叭天線是一種孔徑天線。它專為微波頻率 (300 MHz – 30 GHz) 而設計。天線的末端呈喇叭形狀。這種形狀具有更強的方向性，因此發射的信號可以輕而易舉地實現遠距離傳輸。

圖4：喇叭天線

拋物麵碟形天線

拋物麵天線收集或投射能量
，例如電磁波。這種天線經常出現在雷達工程中。

圖5：拋物麵天線

圓形拋物麵反射器由金屬製成。這種結構通常是內側覆蓋著金屬網的框架。金屬網槽的寬度必須小於 λ/10 。這種金屬覆蓋物即反射器，充當反射雷達能量的鏡子。

圓yuan形xing拋pao物wu麵mian碟die形xing天tian線xian可ke產chan生sheng筆bi形xing射she束shu。如ru果guo反fan射she器qi是shi橢tuo圓yuan形xing的de，則ze會hui產chan生sheng扇shan形xing射she束shu。監jian視shi雷lei達da在zai水shui平ping麵mian和he垂chui直zhi平ping麵mian上shang采cai用yong了le兩liang種zhong不bu同tong的de曲qu率lv

，從cong而er實shi現xian方fang位wei角jiao上shang所suo需xu的de筆bi形xing射she束shu
，以yi及ji仰yang角jiao上shang的de經jing典dian餘yu割ge平ping方fang扇shan形xing射she束shu。

拋物麵碟形天線具有很強的方向性，通常用於射電天文學和衛星通信。

八木宇田天線

八木宇田天線（又名八木天線）是一種方向性很強的天線，具有兩個或多個平行諧振天線組件作為半波偶極子。該天線由三個部分組成：反射器
、驅動元件和導向器。單驅動元件通過傳輸線路或其他寄生元件連接發射器或接收器。在大多數情況下，反射器和一些導向器（較長的元件）都是寄生元件。

圖6：八木宇田天線

這些寄生元件（較短的元件）充(chong)當(dang)無(wu)源(yuan)諧(xie)振(zhen)器(qi)。它(ta)們(men)與(yu)驅(qu)動(dong)元(yuan)件(jian)一(yi)起(qi)工(gong)作(zuo)，並(bing)與(yu)發(fa)射(she)器(qi)或(huo)接(jie)收(shou)器(qi)斷(duan)開(kai)電(dian)氣(qi)連(lian)接(jie)。八(ba)木(mu)天(tian)線(xian)通(tong)常(chang)在(zai)高(gao)頻(pin)和(he)超(chao)高(gao)頻(pin)範(fan)圍(wei)內(nei)工(gong)作(zuo)，即(ji)使(shi)在(zai)最(zui)小(xiao)帶(dai)寬(kuan)下(xia)，也(ye)可(ke)提(ti)供(gong)介(jie)於(yu)30 MHz到3 GHz之間的工作頻率。這些天線的獨特設計可實現良好的增益值（超過10dB）。

八木宇田天線具有很強的方向性。它們通常用於接收電視信號和進行無線電通信。

貼片天線

tiepiantianxianshitongguozaijiezhibiaomianshangshikechuyikuaidaodiancailiaotiepianzhichengdetianxian。jiezhicailiaoanzhuangzaijiedicengshang，jiedicengzhichengzhezhenggejiegou。lianjiedaotiepiandekuixianjiangjifatianxian。tiepiantianxianyechengweiweidaitianxianhuoyinshuatianxian
，yinweizheshitongguoweidaijishuzhizaoerchengdeyinshuadianluban。

圖7：貼片天線

貼片天線通常用於Wi-Fi和無線通信。

螺旋天線

螺旋天線是最簡單的天線
，廣泛用於超高頻應用，工作頻率通常在甚高頻和超高頻範圍內。這種天線有一根螺旋形狀的導線。

圖8：螺旋天線

螺旋天線具有高帶寬
、高增益和圓極化等獨特特性。這種天線的頻率範圍為在30MHz -3GHz之間，常用於空間通信、衛星通信和無線網絡。

鞭形天線

鞭(bian)形(xing)天(tian)線(xian)常(chang)見(jian)於(yu)單(dan)極(ji)無(wu)線(xian)電(dian)天(tian)線(xian)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)要(yao)更(geng)換(huan)一(yi)根(gen)天(tian)線(xian)
，而(er)不(bu)是(shi)兩(liang)根(gen)天(tian)線(xian)並(bing)排(pai)運(yun)行(xing)或(huo)形(xing)成(cheng)環(huan)路(lu)。這(zhe)些(xie)天(tian)線(xian)被(bei)廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)手(shou)機(ji)和(he)手(shou)持(chi)式(shi)無(wu)線(xian)電(dian)等(deng)設(she)備(bei)中(zhong)。

bianxingtianxiandechangdujuedingletadeqianzaibochang。fuzaixianquankeyianzhuangzaitianxianchangdufanweineiderenheweizhi，yisuoduanbianxingtianxiandechangdu。yinci
，keyizaibuzengjiabianchangdeqingkuangxiazengjiadiangan。zuichangjiandebianxingtianxianshibanbochangbianxingtianxianhesifenzhiyibochangbianxingtianxian。

鞭bian形xing天tian線xian為wei垂chui直zhi極ji化hua，因yin為wei它ta是shi垂chui直zhi安an裝zhuang在zai底di部bu載zai具ju上shang。鞭bian形xing天tian線xian通tong常chang被bei稱cheng為wei全quan向xiang鞭bian形xing天tian線xian，因yin為wei它ta們men能neng夠gou在zai水shui平ping麵mian上shang向xiang各ge個ge方fang向xiang輻fu射she信xin號hao。但dan嚴yan格ge來lai說shuo並bing非fei如ru此ci
，因yin為wei所suo有you鞭bian形xing天tian線xian都dou有you一yi個ge頂ding部bu錐zhui形xing盲mang區qu。

單頻和雙頻天線

天線可以分為單頻天線和雙頻天線，具體取決於天線是可以在單頻段中工作還是在多頻段中工作。

danpintianxiankezaitedingpinlvxiagongzuo。zheyigongzuofanweitongchangjiaozhai。jinxuyigepinduandeyingyonghuishiyongzhezhongtianxian。chuantongdedianshixitongheguangboyinpinshiyongdanpintianxian。zhezhongleixingdetianxiankeyizhenduitedingpinlvjinxingxiugai，yihuodezuigaoxiaolvhezengyi。bianxingtianxian、單極天線、環形天線、喇叭天線和螺旋天線都是單頻天線。

ershuangpintianxiankezailianggebutongdepinlvxiagongzuo。zhexietianxianweimeigepinduanpeibeiledandudeyuanjianhuokuidiandian。tongchang，xuyaoduogepinduandeyingyonghuishiyongshuangpintianxian。yidongtongxinxitongshiyongdejiushishuangpintianxian。zhezhongleixingdetianxiankeyizaigezhongpinduanshangyunxing，erwuxufengetianxian。oujitianxian、貼片天線、八木天線和對數周期天線等就是雙頻天線。

單頻和雙頻天線的主要區別

單頻天線和雙頻天線的區別在於其設計，在於其各自工作頻段的數量。

以下是這兩種天線在設計上的一些主要區別：

danpintianxianshejiweizaitedingpinlvxiachanshengzhendong。tianxiandewulichicunjuedinglezhezhongzhendong。tianxiandechangdujuedingleqigongzuopinlv。zhexietianxiandedaikuanhenzhai，zhinengzaigongzhenhefujinpinlvxiagongzuo。

雙shuang頻pin天tian線xian設she計ji為wei具ju有you兩liang個ge不bu同tong的de共gong振zhen頻pin率lv。這zhe些xie頻pin率lv通tong常chang用yong於yu兩liang個ge不bu同tong的de頻pin段duan。雙shuang頻pin天tian線xian為wei每mei個ge頻pin段duan配pei備bei了le單dan獨du的de元yuan件jian或huo饋kui電dian點dian，使shi天tian線xian能neng夠gou在zai兩liang個ge不bu同tong的de頻pin率lv下xia運yun行xing。 如果使用不同的物理尺寸來設計每個頻段的天線元件，則可以針對每個頻率範圍優化性能。

單頻和雙頻天線的性能特點

在性能方麵，單頻和雙頻天線各有優缺點。這些優點取決於應用。性能對比如下表所示：

單頻和雙頻天線的應用

在選擇是使用單頻天線還是雙頻天線時，頻率要求是關鍵。以下是每種天線的常見用例：

單頻天線

• 手機信號塔

• GPS係統

• 衛星通信

• 雷達係統

• 廣播和電視信號發送

雙頻天線

• Wi-Fi路由器

• RFID係統

• 藍牙設備

• 無線接入點

• 手機

影響單雙頻天線性能的因素

安放單頻和雙頻天線的位置十分重要。良好的位置保證了更出色的性能。這些因素包括：

1.位置：在視線範圍內，天線和目標必須在一條線上，且沒有遮擋。不應有幹擾的建築物或惡劣的環境條件。

2.方向：天(tian)線(xian)的(de)方(fang)向(xiang)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。定(ding)向(xiang)天(tian)線(xian)對(dui)方(fang)向(xiang)錯(cuo)誤(wu)更(geng)為(wei)敏(min)感(gan)。為(wei)了(le)獲(huo)得(de)更(geng)強(qiang)的(de)信(xin)號(hao)，天(tian)線(xian)必(bi)須(xu)指(zhi)向(xiang)目(mu)標(biao)。但(dan)是(shi)，全(quan)向(xiang)天(tian)線(xian)等(deng)天(tian)線(xian)則(ze)沒(mei)有(you)特(te)定(ding)的(de)方(fang)向(xiang)要(yao)求(qiu)。

3.幹擾：單頻和雙頻天線的性能可能會因不同來源的幹擾而下降。所選位置應盡可能避免幹擾。可以使用濾波器或屏蔽器來減少幹擾。

4.電纜損耗：將天線連接到通信係統的電纜會導致信號損耗。高質量的電纜有助於最大限度地提高信號強度。

天線成本（單頻和雙頻）

單頻和雙頻天線的成本因多種因素而異
，例如：

製造材料

• 天線可以由不同的材料製成。這些材料可能會對成本產生重大影響。例如
  ，使用銅或鋁等優質材料可能比鋼製天線更加昂貴。

• 用於製造天線材料的供應情況和產地也會影響其價格。

尺寸

• 天線的尺寸也會影響成本。由於材料和製造成本的增加，大天線比小天線貴。

• 但是，天線尺寸還取決於工作頻率。更高的頻率通常需要更小的天線。

性能水平

• 為提高性能而優化的天線可能比性能較低的天線更加昂貴。例如，帶寬更寬的天線或效率更高的天線比性能較低的天線價格更高。

單頻天線

• 單頻天線通常比雙頻天線便宜。這是因為這些天線針對單一頻段進行了優化。

• 單頻天線的成本取決於其優化的頻段、天線的尺寸以及性能。

雙頻天線

• 雙頻天線的價格通常高於單頻天線，因為雙頻天線能夠在兩個不同的頻段上運行。

• 優化的頻段
  
  、尺寸和性能等各種因素都決定了雙頻天線的成本。

e絡盟與眾多供應商展開合作，提供包括單頻芯片天線和雙頻芯片天線在內的固定電阻器產品組合，可用於工業環境中的各種應用。

關於e絡盟

e絡盟隸屬於Farnell集團。Farnell是全球電子元器件以及工業係統設計、維護和維修產品與技術的分銷商，專注快速與可靠交付。從原型研究與設計到生產，Farnell全天候為客戶提供可靠的產品與專業服務。憑借逾80年行業經驗
、47個本地化網站以及3500多名員工的專業團隊，Farnell致力於為客戶提供構建未來技術所需的各類組件。

Farnell在歐洲經營Farnell品牌，北美經營Newark品牌
，亞太地區經營e絡盟品牌。同時
，Farnell還通過CPC公司直接向英國地區供貨。

自2016年起
，Farnell加入了全球技術分銷商安富利公司（納斯達克代碼：AVT）。如今，雙方的合作賦能Farnell支持客戶整個產品生命周期，提供獨特的分銷服務
、端到端交付和產品設計專業知識。

（作者：e絡盟技術團隊）

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