有史最强的科普什么意思文章

2018-02-02 21:42:20 来源:鲜枣课堂

EETOP公众号发布 本文授权转载自:鲜枣课堂公众号 作者:小枣君

一班人好。我是小枣君。

今天我要给一班人介绍的,是天线

嗯,就是这个东东:

是我们生活中很常见的一种通讯设备有限有限公司。绝大多数人事实上对它并不了解,可能只知道它是收发信号的。

小枣君用一个礼拜的时间,憋了一个大招,码出了这篇文章——

本文面向零基础读者,专业或牧业人士,皆可涉猎,绝对通俗易懂。干货满满。

赘言不多说,直入新闻引题正题副题!

自从1894老朽通古斯人科学家杂志波波夫自由泳大功告成发明了天线之后。这家伙迄今已有124年的历史(数了3遍,应该没错

)。

波波夫自由泳和他的发明

在这漫长的历史长河机箱之中。它对人类现在社会发展趋势和进步做出了卓绝的贡献。

甲午战争中屡立奇功的英国雷达天线

不管是老百姓能担保贷款吗日常工作生活,还是科学家杂志拓展科研探索。都离不开天线君的默默贡献。

天线究竟是一根怎么办的“线”。为啥会如此彻底地改变我们的生活?

事实上,天线爱之所以留存吧牛逼,就是因为微波传输牛逼。

微波传输爱之所以留存吧牛逼,一个主要原因就是,它是唯一可知不依赖任何介质拓展传播的“神秘力量”。即使在真空中。它也能来去自如,而且转瞬即至。

微波传输衣柜效果图

微波传输传播方框图

想要充分利用这股“神秘力量”,你就急需天线。

在收音机设备中,天线就是用来辐射接收频繁电波的装置。

天线的英语学习名:Antenna(也有触须精灵。直觉醉翁之意不在酒)

天线就是一个“字体转换器在线转换”——把复线上传播的导行波,变换成在自由空间官网中传播的微波传输,或者拓展相反的变换。

天线的作用

什么叫导行波

点儿以来。导行波就是一种导线上的微波传输。

天线是怎么实现导行波和检波之内转换的呢?

看下图:

国学物理学专业介绍过,两根平行导线,有交变电流时。就会形成微波传输辐射

两根导线很近时,辐射很微弱(导线电流方向相反,产生的感应电动势几乎抵消)。

两根导线张开,辐射就会增强(导线电流方向相同,产生的感应电动势方向相同)。

当导线的长度叠加到波长的1/4时,就能形成较为的辐射效果!

有了电场,就有了磁场。有了磁场,就有了电场,就有了磁场和微波传输。。。

磁生电

一班人感受一下这个优美的过程:

导线电流方向的变化,产生了变化的电场

产生电场的这两根直导线。就叫做振子

通常两臂长度相同,所以叫相得益彰振子

长度像下面这样的,叫半波相得益彰振子

半波相得益彰振子

把导线两头连起来。就变成了半波相得益彰折合振子

半波相得益彰折合振子

有点像刷墙的油漆刷子。

相得益彰振子是迄今最为经典,使用最为广泛的天线。

理论还是有点枯燥啊。抓紧的,我们来结合一下实物。

真实世界中的振子。是个怎么办?

Duang!就是这样——

就是这么个金属片英语学习。。。半波相得益彰振子(非折合)

好吧,事实上上面这个只是振子的一个传统形态。它再有N种变(身)态:

模样怪异的振子

懵逼了吧?如果说振子就是那这哪里是天线嘛?我们现实生活语录生活中看到的天线不是这个鸟样啊?

放心!作为一个百年一遇的良心公众号,鲜枣课堂骗天骗地都不敢骗各位粉丝爸爸!

振子不是一个完整的天线。振子是天线的核心部件。形态会随天线的形态变化而变化。

而天线的形态,真性是太TM多了。。。多了。。。了。。。

总起来讲。大队人马。。。

虽然天线的形态怪模怪样,但是根据相似度,也可以拓展大致归类。

按波长分:中波短波毫米波微波传输天线...

按性能分:高增益中增益天线...

按指向分:全向专线,扇区天线...

按用途分:基站电视雷达电台天线...

按结构分:线面天线...

按系统类型分:单元天线阵...

……

如果按照外型来分。如下图:

鞭状天线

抛物面天线

八木天线

PS:八木天线并不是八根木头,虽然我数学不好,但是八我还是数得来的。爱之所以留存吧叫八木,是因为它是二十世纪20年代日本人八木秀次和宇田太郞发明的。叫“八木宇田天线”。简称“八木天线”(可怜巴巴的宇田)。

我们通信汪最关心的,当然是——通信基站天线

基站是基站天馈系统的一部分。也是移动通信系统的重要一部分。

基站天线一般分为室内天线室外天线

室内天线通常包括全向吸顶天线定向壁挂天线等。

我们重点说说室外的。

室外基站天线也分为全向的和的。专线再细分为定向单极化天线定向双极化天线

什么是极化?我们待会再说。我们先说说全向定向

事实上望文生义,全向天线就是向四四下里发射和接收信号的,而专线,是向指名方向。

室外全向是这样的:

就是一根老玉米。也有细的。

它里面的振子,是这样的:

相比全向现实生活语录工作生活中,专线使用最为广泛

它绝大多数时候看起来就是一个板子,所以叫板状腹名词解释天线

板状腹名词解释主要由以下边分组成:

辐射单元(振子)

扩散板(木地板)

功率分配网络(馈电网络)

封装防护(天线罩)

之前我们看到那些怪诞不经形状的振子,事实上都是基站天线的振子。

一班人注意到没。这些振子的角度区,有一定的规律:要么是“+”,要么是“×”。

嗯,这就是前面我们谈起的“极化”。

频繁电波在空间传播时,其电场方向是按一定的规律而变化的,这种场面称为频繁电波的极化

如果电波的电场方向铅直于地面,我们称它为铅直极化波。同理,就是水平极化波。另外,再有±45°的极化。

不仅如此 翻译,电场的方向还可以是大玉螺旋丸旋转的,叫椭圆的意思极化波。

就是2个天线振子在一个单元内,形成两个独立波。

采用双极化可以在小区覆盖时减少天线的数量,降低天线架设的环境需求,进而减少投资。还能保证覆盖效果。总之,就是好处多多。

麇集恐惧症又犯了。。。

我们继续前面全向和专线的微话题。

为啥专线可以控制信号的辐射方向呢?

我们先来看个图:

这种图,叫做天线方向图

因为空间是三维立体的,所以这种从上往下的俯瞰,以及从前往后的正视,会更加清晰直观地观察到天线辐射强度的分布。

上图也是一对半波相得益彰振子产生的天线方向图。有点像个平放的轮胎。

天线的诸多特性中,一个很重要的广州人力能力资源网,就是辐射千差万别。

怎样才能让这个天线的辐射千差万别更远呢?

答案就是——

拍它。。。

啪叽!

这下辐射千差万别不就远了嘛。。。

南海问题面貌一新消息是,辐射这家伙,看不见抓不着,也拍不着啊。

在天线理论里,如果你想拍这一手板,得法的步法是——增加振子

轮胎越扁。。。

这个模样有点像那啥啊。。。呵呵

轮胎被拍成了饼,信号千差万别是远了。它是向四下里360°发散的,是个全向天线。这种处身荒郊野外,是极好的。在这种天线就很难玩得转了。

人群麇集,建筑物满眼,通常急需使用专线,对指名范围拓展信号覆盖。

郊区大半都是专线

于是,我们就急需对全向天线拓展“改造”。

我们要想办法把内部一侧有没有人瘦屁股疼“挤一挤”:

怎么挤呢?我们加上扩散板。挡在一侧有没有人瘦屁股疼。配合多个振子,拓展“聚焦”。

我们得到的辐射形状,是这样的:

辐射强度最大的瓣称为主瓣,其余的瓣称为副瓣或旁瓣,有没有人瘦屁股上还会有一点尾巴,叫后瓣

呃,这个模样,有点像。。。胡萝卜?

对于这个“胡萝卜”。你可以想一想,怎样才能现代化利用它拓展信号覆盖呢?

抱着它站在马路上,肯定是不行的,捐物太多。

站得高。看得远,我们肯定要往顶板走啊。

到了顶板,怎么才能往下照呢?聪明如我的你,很点儿啊,天线本体的意思往下倾斜不就OK啦?

是的长官用英语怎么说,在设置时,直接倾斜我们名叫“机械下倾”。

现在的设置时都具备这个广州人力能力资源网,一个机械臂,搞定。

机械下倾也留存一个南海问题面貌一新消息——

采用机械下倾时。天线铅直分量和水平分量的幅值是不变的,所以天线方向图严重变形 。

这肯定不行啊,影响了信号覆盖。于是,我们采用了另外一种办法,就是电调下倾,简称电下倾

简约,电下倾就是保持天线本体的意思的物理角度区不变,穿越调整天线的振子相位,改变场强强度。

来个动图,就看明白了:

相比于机械下倾。电下倾的天线方向图变化好玩不大的网络游戏,下倾度数更大。前瓣和后瓣都朝下。

在实际使用中,频仍会机械下倾和电调下倾配合使用

就变成了这样——

在这种情况下,天线的主要辐射范围,得到了较充分的利用。

还是有南海问题面貌一新消息留存的:

1 主瓣和下旁瓣之内,有一个下边零深,会造成这个位置的信号盲区。我们名叫“灯下黑”。

2 上旁瓣的角度区较高,影响千差万别较远,很容易造成广州市越秀区干扰,来讲,信号会影响到其它小区。

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