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天线接收信号的原理

归档日期:08-14       文本归类:环形线      文章编辑:爱尚语录

  如题,我想知道天线对信号的吸收率和什么有关?如果可以吸收所有的电磁波的话,那是不是可以制作出吸收太阳光并转换成电流的天线呢?那样的话应该比太阳能电池板的效率高的多吧?...

  如题,我想知道天线对信号的吸收率和什么有关?如果可以吸收所有的电磁波的话,那是不是可以制作出吸收太阳光并转换成电流的天线呢?那样的话应该比太阳能电池板的效率高的多吧?

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  展开全部接收信号的原理: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。

  无论是GSM 还是CDMA, 板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的基站天线。这种天线的优点是:增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用寿命长。

  环形天线和人体非常相似, 有普通的单极或多级 [1] 天线功能。再加上小型环形天线的体积小、高可靠性和低成本,使其成为微小型通信产品的理想天线。典型的环形天线由电路板上的铜走线组成的电回路构成,也可能是一段制作成环形的导线。其等效电路相当于两个串连电阻与一个电感的串连( 如图1 所示) 。Rrad 是环形天线实际发射能量的电阻模型,它消耗的功率就是电路的发射功率。

  如果RlossRrad,那么损耗的功率比实际发射的功率大,因此这个天线是低效的。天线消耗的功率就是发射功率和损耗功率之和。实际上,环形天线的设计几乎无法控制Ploss 和Prad,因为Ploss 是由制作天线的导体的导电能力和导线的大小决定的,而Prad 是由天线所围成的面积大小决定的。

  现今市场上见到的室内壁挂天线,外形花色很多,但其内芯的购造几乎也都是一样的。这种壁挂天线的内部结构,属于空气介质型微带天线。由于采用了展宽天线频宽的辅助结构,借助计算机的辅助设计,以及使用网络分析仪进行调试,所以能较好地满足了工作宽频带的要求。顺便指出,室内壁挂天线具有一定的增益,约为G = 7 dBi。

  展开全部天线接收信号的原理: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。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。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。天线对信号的吸收率和谐振频率、带宽、阻抗、特性阻抗、衰减系数、输入阻抗和工作频率等各项天线指标有关。

  不能制造出可以接受所有电磁波的天线,接受电磁波需要合适的频率范围,一种天线无法满足各种电磁波的接收,受制于制造工艺还有材料的限制。首先要明确太阳光具有波粒二象性,天线所接收的太阳电磁波只能转化为信号,而不能转化为能量,所以你的想法不可行。

  拓展回答:天线: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(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。参考资料:百度百科-天线

  展开全部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。 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。

  扩展资料:天线,是电波的换能器件,用以发射和接收电波。它的工作有点像音响里的扬声器和话筒,它把在电路里流动的高频电流通过电磁感应转换成高频电磁波向外辐射,高频电流流过任何导体时,导体内部的电子随着高频电流振动,在导体外面空间会感应激发电磁波。天线也把在空间的电磁波通过感应转换成高频电流,因此,可以说天线是收发互逆的。任何天线在接收时的所有特性及参数都可以由该天线在发射状态时的已知特性及参数决定,反之亦然。简单地说,若一条天线的接收效果好,则该天线的发射效果也好。

  此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。

  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。

  展开全部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。。。

  展开全部天线,是电波的换能器件,用以发射和接收电波。它的工作有点像音响里的扬声器和话筒,它把在电路里流动的高频电流通过电磁感应转换成高频电磁波向外辐射,高频电流流过任何导体时,导体内部的电子随着高频电流振动,在导体外面空间会感应激发电磁波。天线也把在空间的电磁波通过感应转换成高频电流,因此,可以说天线是收发互逆的。任何天线在接收时的所有特性及参数都可以由该天线在发射状态时的已知特性及参数决定,反之亦然。简单地说,若一条天线的接收效果好,则该天线的发射效果也好。电子和磁子振动产生交变电场或磁场,交变的电场或磁场互相转换,形成电磁波以光速向外辐射。理论上使电子和磁子作高频振动均能产生同样的电磁波,但由于电路里本身就是流动着高频电流,因此我们常用的是电天线——即使电子作高频振动来产生电磁波。为了使天线的辐射提高,必须使流过天线导体的高频电流尽量的强,我们知道当电路处于谐振状态时,电路上的电流最大,因此,若使天线处于谐振状态,则天线的辐射最强。由传输线理论可知,当导体长度为1/4波长的整数倍时,该导体在该波长的频率上呈谐振特性,导体长度为1/4波长为串联谐振特性,导体长度为1/2波长为并联谐振特性。由于1/2波长的振子比1/4波长的振子长,所以1/2波长振子的辐射比1/4波长振子强,但振子超过1/2波长虽然辐射继续加强,但由于超过1/2波长的部分的辐射是反相位而对辐射有抵消的作用,因此总的辐射效果反而被打折扣,所以,通常的天线波长的振子长度单位,这种由两根长度相同的导体构成的天线就叫偶极天线。这是最简单、最基本的天线,其他的天线都可以等效成偶极天线的变形和叠加。电波在真空中传播的速度是约每秒30万公里的光速,但在不同的介质中有不同的传播速度,波长也不同,因而,在不同的介质中,天线的振子长度可以缩小,例如在空气中的缩短系数是0.98。有的介质的缩短系数很大,可以使天线大大缩小,但通常介质的电波损耗比真空和空气大,天线的效率并不高。同样的天线,工作频率越低,波长越长,则天线的振子也越长,天线也显得越庞大。电磁波在传播时其电场或磁场的方向是有固定的规律的,我们叫电波的极化,是以电场分量的方向命名。电波的电场和地面垂直,称为垂直极化波;电波的电场与地面平行,称为水平极化波。电波的极化是由发射天线决定的,因此天线按其辐射电波的极化分为水平极化和垂直极化天线,根据天线收发互逆,接收时天线也必须采用与发射同种极化的天线才能有最好的接收效果。天线本身就是一个振荡器,但又与普通的LC振荡回路不同,它是普通振荡回路的变形。 图中LC是发信机的振荡回路。 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;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。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。因此,这个导线就起了接收电磁波能量并转变为高频信号电流能量的作用,所以称此导线为收信天线。无论是发信天线还是收信天线,它们都属于能量变换器,“可逆性”是一般能量变换器的特性。同样一副天线,它既可作为发信天线使用,也可作为收信天线使用,通信设备一般都是收、发共同用一根天线。因此,同一根天线既关系到发信系统的有效能量输出,又直接影响着收信系统的性能。

  天线的可逆性不仅表现在发信天线可以用作收信天线,收信天线可以用作发信天线,并且表现在天线用作发信天线时的参数,与用作收信天线时的参数保持不变,这就是天线的互易原理。

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