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433MHz 天线设计

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433MHz

天线设计

首先,你得有电磁场和高数的基础,建议在自学天线之前先把高数的微积分部分看一遍,然后自学电磁场的入门书籍,推荐R.F.Harrington的Time-Harmonic Electromagnetic Fields。

433MHz 天线设计

文档内容节选

迅通科技 天线的设计 对于一个无线系统来说,需要考虑的一个问题是天线的设计问题,天线的设计是一个很精密的工作, 一个良好的天线需要考虑频带阻抗增益等问题 基本的天线以及它的工作原理 一个天线能定义为任何线或导体,它载送一脉冲和交流电流这个电流在线周围将产生一个电磁场, 这场将产生脉冲或变化随着电流的变化如果另外一个线放在附近,通过这个线的电磁场线将导出一个电 流,这个电流和原始电流一样,只是弱一些,如果线圈对波长相对地长,它将在较长距离辐射大部分场 最简单的天线是鞭状天线,这是一个 14 波长线放在一个地线层最常见的例子是在汽车和用在无线 广播收音机电缆均衡放大器业余电台和蜂窝电话上这个设计要追溯到 1890 年马可尼想要证明天线 信号能传播较长距离为了成功,他不得不在地面上拉一根长线因为频率低,波长长,线必须长,他也 发现线离地面越高,线工作越好 所有的天线像其它任何电子元件一样,有至少两连接点对鞭形天线,必须有连接点和地连接,虽然 地线层区只有一个电路痕迹和一个电池鞭形天线......

迅通科技 天线的设计 对于一个无线系统来说,需要考虑的一个问题是天线的设计问题,天线的设计是一个很精密的工作, 一个良好的天线需要考虑频带、阻抗、增益等问题。 基本的天线以及它的工作原理 一个天线能定义为任何线或导体,它载送一脉冲和交流电流。这个电流在线周围将产生一个电磁场, 这场将产生脉冲或变化随着电流的变化。如果另外一个线放在附近,通过这个线的电磁场线将导出一个电 流,这个电流和原始电流一样,只是弱一些,如果线圈对波长相对地长,它将在较长距离辐射大部分场。 最简单的天线是鞭状天线,这是一个 1/4 波长线放在一个地线层。最常见的例子是在汽车和用在无线 广播收音机、电缆均衡放大器、业余电台和蜂窝电话上。这个设计要追溯到 1890 年马可尼想要证明天线 信号能传播较长距离。为了成功,他不得不在地面上拉一根长线。因为频率低,波长长,线必须长,他也 发现线离地面越高,线工作越好。 所有的天线像其它任何电子元件一样,有至少两连接点。对鞭形天线,必须有连接点和地连接,虽然 地线层区只有一个电路痕迹和一个电池。鞭形天线和地线层结合形成一个完整的电路。叫磁场在鞭形天线 和地线层间建立起来。当电流通过场时就形成了整个电路。理想的地线层要围着鞭形天线基扩展至少 1/4 波长,或更多。地线层可被做得更小,但它将影响鞭形天线的性能。在设计天线时,必须考虑地线层面积。 四分之一鞭形天线不是一个紧凑天线,在 1MHz,在 AM 广播带宽中,四分之一波长大约 246 英尺(或 75 米),在 100MHz,在 FM 广播带宽中,它大约是 30 英寸(75cm),频率越高,长度越小,1000 MHz 时大约是 3 英寸(7.5cm)。四分之一流长的一个简单计算公式是:7500/频率(MHz),单位是(cm),或 2952/频率(MHz),单位是(英寸)。这个公式只是一个起动点,因为长度实际上可被缩短。如果,地线层 是超厚且大的,且还有一包层,并不是很靠近地。如果地线层太小天线需要加长。 天线长度的测量应该从紧贴地线层的地方,或者从发射输出的地方。如果鞭形天线固定在一个盒子上, 和连接一个有平滑线的发射器上,此平滑线将变成天线的一部分。为了避免电线的失调,同轴电缆被用来 连接外部天线。在一个电路板上,同轴电缆的等价物是绕着地线层的轨迹线。 鞭状天线是一种比较简单易于设计使用的天线,需要一个四分之一波长的天线垂直于地平面上,如下 图所示。 下面给出一个适用于免许可证产品 433.92MHz 无线产品使用的天线鞭状设计: f=433.92MHz c=3× 天线长度为 810 l = λ/4 = c/4f = 17.2cm 北京迅通 TEL:+86 10 64390486 深圳迅通 TEL:+86 755 26675941 http://www.freqchina.com sales@freqchina.com
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