發布時間:2023-06-14作者來源:金航標瀏覽:3237
吸盤天線是一種常見的無線網絡天線,它通常用于車載或戶外使用,可以幫助用戶在移動或遠離基站的情況下獲得更好的信號接收效果。
我們先說說吸盤天線的構成,市面上常規的吸盤天線主要由:天線輻射體、強磁吸盤、饋線、天線接口這四塊構成(如下圖)。
(吸盤天線結構圖)
1、天線輻射體材質有不銹鋼、純銅、記憶合金等材質,形態一般為鞭狀或者桿狀。吸盤天線輻射體實際上就是一個單極(鞭狀)天線,他是對稱振子的一臂垂直于一個理想導體平面(地面)上。根據天線原理,線天線的諧振頻率為1/2波長整數倍,由鏡像原理,在理想無限大平面上,吸盤天線的理想最小電尺寸為1/4波長,如果要提高增益,可以采用中部加感同時提高天線輻射體的長度(1/4波長整數倍)。
2、強磁吸盤的作用是固定整個天線及保證吸盤天線與被吸的金屬導通接觸。
3、饋線一般有RG系列(RG58、RG174),3D線材等。
4、天線接口常見的有:N頭、SMA、BNC、TNC、I-PEX等接口類型,其中吸盤天線常用的接頭有N頭、SMA、BNC、TNC等,分公母,選擇天線的時候一定要購買與設備匹配的接頭。
(常見的吸盤天線)
二
先給大家解密一下,吸盤天線為什么要吸在金屬上?
由我們之前推文大家可以知道:天線的電氣性能與之使用的環境密切相關,諧振頻率受天線周圍材質的介電常數影響,它的使用和性能發揮離不開設計環境要求和安裝使用環境。
由前面所述吸盤天線的輻射體就是一個單極天線,由鏡像原理知,長為h的單極天線與其鏡像構成一個全長為2h的對稱振子,其在上半空間的場與對稱振子相同,在下半空間的場強為零,如下圖所示。
(單極天線鏡像原理圖)
一般就吸盤天線而言主要是吸在機柜、車頂上或類似環境中使用的,所以它是以各種機柜及車體模型為基礎設計的,讓尺寸遠大于通信頻率電波波長的金屬接地部分成為天線的一部分。因此安裝位置的不同會直接影響天線原設計電參數的變化,特別是諧振頻率以及輻射方向改變。
如圖下圖所示,一個四分之一波長的單極天線在有限圓盤上的輻射方向圖(實際使用中接地金屬圓盤有限,不能形成一個完全的鏡像),且下半空間也存在一定的輻射(繞射效應)。
(單極天線鏡像示意圖)
大家可從以下組圖看到天線的吸盤隨著接不同大小的金屬地,天線輻射方向的變化。
由上圖可知,吸盤天線吸附于不同大小的金屬體上時候,其性能完全不一樣。所以我們在使用吸盤天線時候,建議做到以下兩點:
1、要求吸附在機柜或機車頂部以保證高度和輻射方向,才能發揮天線最佳性能;若安裝在其它部位,會引起駐波、方向圖及仰角變化,影響通訊范圍。
2、盡量將天線安裝在視野開闊,避免安裝在豎井內或電磁環境復雜處,只有這樣才能提高通訊質量,減少背景噪音等不可預測的干擾現象。
三
說到吸盤天線的用途,我們先說說它的優勢。如果安裝方式正確,吸盤天線比內置天線駐波比更好、效率更高,同時無需定制;與膠棒天線在相同頻段以及結構尺寸下,增益更高,傳輸距離更遠,可以根據實際使用需求選擇不同的安裝位置。
除了以上優勢,吸盤天線還具有廣泛的用途,除了我們日常可見的自動售賣機、快遞柜、車載電臺以外,還可適用于無線模塊以及中等增益要求的無線網關等。
吸盤天線可應用于戶外電箱、汽車車載。用于戶外時,可選擇天線罩為玻璃鋼等材質,可防水防風。
吸盤天線也可應用于自動售貨機,天線的底座是強磁吸盤,安裝簡易,不易掉落。
吸盤天線還可應用于無線抄表,天線結構輕巧,外形美觀。
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