天線作為無線信號的輻射和接收的重要器件，在無線通信中起著關(guān)鍵作用。天線究竟是如何實(shí)現(xiàn)信號從有線到無線轉(zhuǎn)換的？天線都有哪些關(guān)鍵參數(shù)，又該如何評估款天線的性能？本系列文章帶你深入了解。

天線是一種用來發(fā)射或接收無線電波的設(shè)備，它將電能轉(zhuǎn)換為電磁能，然后輻射到自由空間，或者將自由空間的電磁能轉(zhuǎn)換為電能。

按照水平方向圖的特性：

天線的種類繁多，按照水平方向圖的特性劃分，可以把天線分為全向天線、定向天線和智能天線。

全向天線：

? 全向天線在水平面內(nèi)的所有方向上輻射出的電波能量都是相同的，但在垂直面內(nèi)不同方向上輻射出的電波能量是不同的。

? 方向圖輻射類似白熾燈輻射可見光，水平方向上360度輻射。

定向天線：

? 定向天線在水平面與垂直面內(nèi)的所有方向上輻射出的電波能量都是不同的。

? 方向圖輻射類似手電筒輻射可見光，朝某方向定向輻射，相同的射頻能量下可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的覆蓋距離，但是以犧牲其覆蓋的區(qū)域?yàn)榇鷥r(jià)的。

智能天線：

? 智能天線在水平面上具有多個(gè)定向輻射和1個(gè)全向輻射模式。

? 天線以全向模式接收終端發(fā)射的信號；智能天線算法根據(jù)接收到的信號判斷終端所在位置，并控制CPU發(fā)送控制信號選擇最大輻射方向指向終端的定向輻射模式。

按照極化方向

按照極化方向劃分，可以分為單極化天線和雙極化天線。

單極化天線：

? 它由一個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單且只有一個(gè)極性。在發(fā)射和接收信號時(shí)，單極化天線通常需要兩根天線，一根負(fù)責(zé)水平方向的信號傳輸，另一根負(fù)責(zé)垂直方向。

? 單極化天線能夠?qū)崿F(xiàn)全向輻射，即在不同方向上均勻輻射或接收電磁波。

? 單極化天線通常具有寬廣的頻帶特性，適用于不同的通信系統(tǒng)和頻段。

? 雖然單極化天線在結(jié)構(gòu)上相對簡單，但在需要全向性輻射或?qū)掝l帶特性的應(yīng)用中具有獨(dú)特優(yōu)勢。

雙極化天線：

? 它結(jié)合了+45° 和-45° 兩副極化方向相互正交的天線，并同時(shí)工作在收發(fā)雙工模式下。這種設(shè)計(jì)使得雙極化天線在水平和垂直方向上都能獨(dú)立傳輸和接收信息。

? 雙極化天線能夠在水平和垂直方向上獨(dú)立傳輸和接收信號，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性信號可靠性強(qiáng)。

? 雙極化天線由于其在節(jié)省空間、提供系統(tǒng)靈活性和信號可靠性方面的優(yōu)勢，在無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，特別是在空間受限的環(huán)境中更顯優(yōu)勢。

按照材質(zhì)或結(jié)構(gòu)

按材質(zhì)或結(jié)構(gòu)劃分，常見的有PCB天線(板載天線)、陶瓷天線、棒狀天線、吸盤天線等。

? PCB天線(板載天線)具有體積小、重量輕、低成本、易于安裝和調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)，非常適合小型和便攜式設(shè)備。中科博微的A1110無線適配器選用的就是PCB天線。

? 陶瓷天線具有信號傳輸距離長、靈活性高、可以抵抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，通常用于無線網(wǎng)絡(luò)、安防監(jiān)控等應(yīng)用。

? 棒狀天線體積大，需要安裝在用戶產(chǎn)品殼體外部，中科博微的NCS-TT105W無線溫度變送器、G1100無線網(wǎng)關(guān)“都采用了棒狀天線。

? 吸盤天線具有較長引線，可以安裝在用戶產(chǎn)品一定距離之外，但是性能表現(xiàn)受其吸附物體影響。

中科博微WirelessHART系列產(chǎn)品

中科博微的智能無線產(chǎn)品采用專注于過程自動(dòng)化的WirelessHART無線技術(shù)，具備自組網(wǎng)、自修復(fù)、低功耗、數(shù)據(jù)加密等特點(diǎn)，確保可靠的運(yùn)行以及靈活和快速的安裝。通過我們的無線模塊、無線網(wǎng)關(guān)、無線適配器、無線溫度變送器等產(chǎn)品可快速實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、設(shè)備運(yùn)維與診斷。中科博微的智能無線產(chǎn)品已成為國內(nèi)終端客戶的首選工業(yè)無線通信方案，國際知名企業(yè)也紛紛加入合作的行列中，已經(jīng)在石油化工、電力、冶金、機(jī)械制造等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。