發(fā)布時(shí)間:2024-07-03作者來(lái)源:金航標(biāo)瀏覽:2189
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電磁波產(chǎn)生的基本原理
按照麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,變化的電場(chǎng)在其周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),而變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生變化的電場(chǎng)。這樣,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)之間相互依賴,相互激發(fā),交替產(chǎn)生,并以一定速度由近及遠(yuǎn)地在空間輻射出去。
高頻電磁波在空中傳播,如遇著導(dǎo)體,就會(huì)發(fā)生感應(yīng)作用,在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生高頻電流,使我們可以用導(dǎo)線接收來(lái)自遠(yuǎn)處的無(wú)線電信號(hào)。
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天線
在無(wú)線通信系統(tǒng)中,需要將來(lái)自發(fā)射機(jī)的導(dǎo)波能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線電波,或者將無(wú)線電波轉(zhuǎn)換為導(dǎo)波能量,用來(lái)輻射和接收無(wú)線電波的裝置稱為天線。發(fā)射機(jī)所產(chǎn)生的已調(diào)制的高頻電流能量(或?qū)Р芰浚┙?jīng)饋線傳輸?shù)桨l(fā)射天線,通過(guò)天線將轉(zhuǎn)換為某種極化的電磁波能量,并向所需方向出去。到達(dá)接收點(diǎn)后,接收天線將來(lái)自空間特定方向的某種極化的電磁波能量又轉(zhuǎn)換為已調(diào)制的高頻電流能量,經(jīng)饋線輸送到接收機(jī)輸入端。
當(dāng)條件限制,無(wú)法將天線的長(zhǎng)度修整到適當(dāng)數(shù)值時(shí),一般應(yīng)在天線電路中附加電感電容等電抗元件抵消天線本身呈現(xiàn)的電抗,有時(shí)還需要加阻抗變壓器將天線阻抗變換到發(fā)信電路的要求值,這些附加元件構(gòu)成的設(shè)備叫“天線調(diào)諧器”或“天線匹配器”。
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傳輸線
傳輸線是用以傳輸微波信息和能量的各種形式的傳輸系統(tǒng)的總稱,它的作用是引導(dǎo)電磁波沿一定方向傳輸,因此又稱為導(dǎo)波系統(tǒng)。其所引導(dǎo)的電磁波被稱為導(dǎo)行波。
傳輸線,同樣作為導(dǎo)體,其設(shè)計(jì)初衷與天線截然相反,旨在最小化電磁波在傳輸過(guò)程中的輻射損失。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),金屬制成的傳輸線采用了特定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),旨在有效約束能量,避免其以輻射形式散失。以普遍應(yīng)用的同軸線纜為例,其核心為一根導(dǎo)線,外圍環(huán)繞著另一層環(huán)形導(dǎo)線,兩者共同構(gòu)成了一個(gè)封閉的空間,確保電磁波在此空間內(nèi)傳輸,而不會(huì)向外輻射。
在傳輸線技術(shù)中,TEM波(即橫電磁波)因其獨(dú)特的傳輸特性而廣受歡迎,被廣泛應(yīng)用于多種類型的傳輸線中,包括但不限于雙平行線、同軸線、帶狀線以及微帶線等。這些傳輸線類型各有特色,但共同點(diǎn)是它們都能高效地以TEM波模式傳輸信號(hào),同時(shí)最大限度地減少電磁輻射,確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定與高效。
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