Arce 发表于 2021-7-26 23:02:00

[4G&5G专题-66]:RF层 - 天线的常见类型

目录
第1章 按照天线的外观分类
第2章 按照电磁波的辐射方向分类
2.1 全向天线
2.2 定向天线
第3章 按照极化方向分类
3.1单极化
3.2 双极化
4. 按照天线实现方式
4.1. 导线天线
4.2 PCB 天线:
4.3 芯片/模块天线:

第1章 按照天线的外观分类




第2章 按照电磁波的辐射方向分类

2.1 全向天线
全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射,也就是平常所说的无方向性。
在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大。
全向天线在移动通信系统中一般应用于郊县大区制的站型,覆盖范围大。
天线外形呈现杆状或鞭状。


2.2 定向天线
定向天线,在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,也就是平常所说的有方向性。
同全向天线一样,波瓣宽度越小,增益越大。
定向天线在通信系统中一般应用于通信距离远,覆盖范围小,目标密度大,频率利用率高的环境。
天线外形呈现板状:





第3章 按照极化方向分类
3.1单极化


[*]单极化通常采用垂直极化。
[*]定向天线的两根天线,极化方向是一致的。定向是通过两个天线的信号的相位来实现的。
3.2 双极化


4. 按照天线实现方式
4.1. 导线天线
这是在 PCB 上延长到自由空间中的一段导线,它的长度为λ/4,并被放置在接地层上。
这种天线是由50-Ω4 阻抗的传输线供电的。
通常,由于尺寸和三个维度的暴露,该导线天线提供的性能和辐射范围最好。
该导线可以是直线、螺旋或是回路的。它是一个三维 (3D) 的结构,其中天线高出 PCB 4-5mm,并伸出到空间内。

4.2 PCB 天线:
它是 PCB 上的一根 PCB 走线,并且可以将其画成直线形走线、反转的 F 形走线、蛇形或圆形走线、或基于天线类型和空间限制的摆动曲线等。
在一个 PCB 天线中,天线在 PCB 的同一平面上变成二维 (2D) 结构;见下图。
当裸露到空间外的 3D 天线被放置到 PCB 层上作为 2D 的 PCB 走线时,必须遵循一定的指南。一般情况下,与导线天线相比,它需要的 PCB 空间更大,效率也低,但成本低,并且容易制造和可以给 BLE 应用提供可接受的无线距离。

4.3 芯片/模块天线:
这是一种带有导体的天线,天线和导体都被组装在小型的 IC 封装中。当印刷 PCB 天线的空间有限或支持 3D 导线天线时,这非常有用。

 


文档来源:51CTO技术博客https://blog.51cto.com/u_11299290/3185305
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