發(fā)布時間:2024-07-03作者來源:金航標瀏覽:2199
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電磁波產(chǎn)生的基本原理
按照麥克斯韋電磁場理論,變化的電場在其周圍空間產(chǎn)生變化的磁場,而變化的磁場又產(chǎn)生變化的電場。這樣,變化的電場和變化的磁場之間相互依賴,相互激發(fā),交替產(chǎn)生,并以一定速度由近及遠地在空間輻射出去。
高頻電磁波在空中傳播,如遇著導體,就會發(fā)生感應(yīng)作用,在導體內(nèi)產(chǎn)生高頻電流,使我們可以用導線接收來自遠處的無線電信號。
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天線
在無線通信系統(tǒng)中,需要將來自發(fā)射機的導波能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線電波,或者將無線電波轉(zhuǎn)換為導波能量,用來輻射和接收無線電波的裝置稱為天線。發(fā)射機所產(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。到達接收點后,接收天線將來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)饋線輸送到接收機輸入端。
當條件限制,無法將天線的長度修整到適當數(shù)值時,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,它的作用是引導電磁波沿一定方向傳輸,因此又稱為導波系統(tǒng)。其所引導的電磁波被稱為導行波。
傳輸線,同樣作為導體,其設(shè)計初衷與天線截然相反,旨在最小化電磁波在傳輸過程中的輻射損失。為了實現(xiàn)這一目標,金屬制成的傳輸線采用了特定的結(jié)構(gòu)設(shè)計,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,其核心為一根導線,外圍環(huán)繞著另一層環(huán)形導線,兩者共同構(gòu)成了一個封閉的空間,確保電磁波在此空間內(nèi)傳輸,而不會向外輻射。
在傳輸線技術(shù)中,TEM波(即橫電磁波)因其獨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,但共同點是它們都能高效地以TEM波模式傳輸信號,同時最大限度地減少電磁輻射,確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定與高效。
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