學(xué)RFID必須知道的天線知識(shí)

　　5. 頻帶寬度

　　天線的電參數(shù)都與頻率有關(guān)，也就是說(shuō)，上述電參數(shù)都是針對(duì)某一工作頻率設(shè)計(jì)的，當(dāng)工作頻率偏離設(shè)計(jì)頻率時(shí)，往往要引起天線參數(shù)的變化。當(dāng)工作頻率變化時(shí)，天線的有關(guān)電參數(shù)不應(yīng)超出規(guī)定的范圍，這一頻率范圍稱為頻帶寬度，簡(jiǎn)稱為天線的帶寬。

　　6. 輸入阻抗

　　對(duì)于發(fā)信機(jī)來(lái)說(shuō)，天線是一個(gè)負(fù)載，如何使天線能最多地?cái)z取能量，就要解決一個(gè)匹配總是。只有當(dāng)天線本身的阻抗與發(fā)信機(jī)的阻抗相等是，才能得到最大的發(fā)射功率！

　　對(duì)于高頻信號(hào)講，天線是很長(zhǎng)的導(dǎo)線。高頻信號(hào)從饋點(diǎn)流向天線端點(diǎn)以及從端點(diǎn)反射回來(lái)所用的時(shí)間，足以引起天線各部分電壓、電流的幅度和相位產(chǎn)生很大的差別，致使天線的長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)以及饋電點(diǎn)的位置不同，呈現(xiàn)的阻抗也不同。如中心饋電的偶極振子，當(dāng)每臂長(zhǎng)度為四分一波長(zhǎng)時(shí)，呈現(xiàn)約50至75歐的純電阻，容易做到與饋電電纜及發(fā)信機(jī)直接匹配。

　　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”。

　　7. 有效長(zhǎng)度

　　有效長(zhǎng)度是衡量天線輻射能力的又一個(gè)重要指標(biāo)。

　　天線的有效長(zhǎng)度定義如下：在保持實(shí)際天線最大輻射方向上的場(chǎng)強(qiáng)值不變的條件下，假設(shè)天線上電流分布為均勻分布時(shí)天線的等效長(zhǎng)度。有效長(zhǎng)度越長(zhǎng)，表明天線的輻射能力越強(qiáng)。

　　書上有一個(gè)例子加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)：長(zhǎng)度為2h、電流不均勻分布的短振子在最大輻射方向上的場(chǎng)強(qiáng)與長(zhǎng)度為h、電流為均勻分布的振子在最大輻射方向上的場(chǎng)強(qiáng)相等。也就是說(shuō)，該短振子的有效長(zhǎng)度為h。

　　接收天線理論

　　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)。接收電磁波所用的導(dǎo)線，一般叫做“接收天線”。

　?。保?有效接收面積
　　有效接收面積是衡量一個(gè)天線接收無(wú)線電波能力的重要指標(biāo)。它的定義為：當(dāng)天線以最大接收方向?qū)?zhǔn)來(lái)波方向進(jìn)行接收時(shí)，接收天線傳送到匹配負(fù)載的平均功率為PLmax，并假定此功率是由一塊與來(lái)波方向相垂直的面積所截獲，則這個(gè)面積就稱為接收天線的有效接收面積。
有效接收面積越大，天線接收無(wú)線電波的能力也就越強(qiáng)。

　?。玻?等效噪聲溫度
　　接收天線的等效噪聲溫度是反映天線接收微弱信號(hào)性能的重要電參數(shù)。
　　接收天線把從周圍空間接收到的噪聲功率送到接收機(jī)的過(guò)程類似于噪聲電阻把噪聲功率輸送給與其相連的電阻網(wǎng)絡(luò)。因此接收天線等效為一個(gè)溫度為Ta的電阻。Ta越高，天線送至接收機(jī)的噪聲越大，反之越小。

　　三、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。
傳輸線也是一種導(dǎo)體，但是與天線不同，不希望電磁波在這里傳播時(shí)有輻射。所以，用金屬做成的傳輸線的結(jié)構(gòu)，是盡量不輻射能量。
以最常的同軸線纜為例，中間一根導(dǎo)線，外面還有一圈環(huán)形導(dǎo)線，電磁波就在這樣一個(gè)空間中傳播，而不會(huì)輻射出去。
最常用的是TEM波（橫波）傳輸線，主要包括：雙行平等線，同軸線，帶狀線，微帶線等。