發(fā)布時(shí)間:2023-06-14作者來(lái)源:金航標(biāo)瀏覽:3052
吸盤(pán)天線是一種常見(jiàn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)天線,它通常用于車(chē)載或戶(hù)外使用,可以幫助用戶(hù)在移動(dòng)或遠(yuǎn)離基站的情況下獲得更好的信號(hào)接收效果。
我們先說(shuō)說(shuō)吸盤(pán)天線的構(gòu)成,市面上常規(guī)的吸盤(pán)天線主要由:天線輻射體、強(qiáng)磁吸盤(pán)、饋線、天線接口這四塊構(gòu)成(如下圖)。
(吸盤(pán)天線結(jié)構(gòu)圖)
1、天線輻射體材質(zhì)有不銹鋼、純銅、記憶合金等材質(zhì),形態(tài)一般為鞭狀或者桿狀。吸盤(pán)天線輻射體實(shí)際上就是一個(gè)單極(鞭狀)天線,他是對(duì)稱(chēng)振子的一臂垂直于一個(gè)理想導(dǎo)體平面(地面)上。根據(jù)天線原理,線天線的諧振頻率為1/2波長(zhǎng)整數(shù)倍,由鏡像原理,在理想無(wú)限大平面上,吸盤(pán)天線的理想最小電尺寸為1/4波長(zhǎng),如果要提高增益,可以采用中部加感同時(shí)提高天線輻射體的長(zhǎng)度(1/4波長(zhǎng)整數(shù)倍)。
2、強(qiáng)磁吸盤(pán)的作用是固定整個(gè)天線及保證吸盤(pán)天線與被吸的金屬導(dǎo)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(jiàn)的有:N頭、SMA、BNC、TNC、I-PEX等接口類(lèi)型,其中吸盤(pán)天線常用的接頭有N頭、SMA、BNC、TNC等,分公母,選擇天線的時(shí)候一定要購(gòu)買(mǎi)與設(shè)備匹配的接頭。
(常見(jiàn)的吸盤(pán)天線)
二
先給大家解密一下,吸盤(pán)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(huán)境密切相關(guān),諧振頻率受天線周?chē)馁|(zhì)的介電常數(shù)影響,它的使用和性能發(fā)揮離不開(kāi)設(shè)計(jì)環(huán)境要求和安裝使用環(huán)境。
由前面所述吸盤(pán)天線的輻射體就是一個(gè)單極天線,由鏡像原理知,長(zhǎng)為h的單極天線與其鏡像構(gòu)成一個(gè)全長(zhǎng)為2h的對(duì)稱(chēng)振子,其在上半空間的場(chǎng)與對(duì)稱(chēng)振子相同,在下半空間的場(chǎng)強(qiáng)為零,如下圖所示。
(單極天線鏡像原理圖)
一般就吸盤(pán)天線而言主要是吸在機(jī)柜、車(chē)頂上或類(lèi)似環(huán)境中使用的,所以它是以各種機(jī)柜及車(chē)體模型為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的,讓尺寸遠(yuǎn)大于通信頻率電波波長(zhǎng)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(huì)直接影響天線原設(shè)計(jì)電參數(shù)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(gè)四分之一波長(zhǎng)的單極天線在有限圓盤(pán)上的輻射方向圖(實(shí)際使用中接地金屬圓盤(pán)有限,不能形成一個(gè)完全的鏡像),且下半空間也存在一定的輻射(繞射效應(yīng))。
(單極天線鏡像示意圖)
大家可從以下組圖看到天線的吸盤(pán)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(pán)天線吸附于不同大小的金屬體上時(shí)候,其性能完全不一樣。所以我們?cè)谑褂梦P(pán)天線時(shí)候,建議做到以下兩點(diǎn):
1、要求吸附在機(jī)柜或機(jī)車(chē)頂部以保證高度和輻射方向,才能發(fā)揮天線最佳性能;若安裝在其它部位,會(huì)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(kāi)闊,避免安裝在豎井內(nèi)或電磁環(huán)境復(fù)雜處,只有這樣才能提高通訊質(zhì)量,減少背景噪音等不可預(yù)測(cè)的干擾現(xiàn)象。
三
說(shuō)到吸盤(pán)天線的用途,我們先說(shuō)說(shuō)它的優(yōu)勢(shì)。如果安裝方式正確,吸盤(pán)天線比內(nèi)置天線駐波比更好、效率更高,同時(shí)無(wú)需定制;與膠棒天線在相同頻段以及結(jié)構(gòu)尺寸下,增益更高,傳輸距離更遠(yuǎn),可以根據(jù)實(shí)際使用需求選擇不同的安裝位置。
除了以上優(yōu)勢(shì),吸盤(pán)天線還具有廣泛的用途,除了我們?nèi)粘?梢?jiàn)的自動(dòng)售賣(mài)機(jī)、快遞柜、車(chē)載電臺(tái)以外,還可適用于無(wú)線模塊以及中等增益要求的無(wú)線網(wǎng)關(guān)等。
吸盤(pán)天線可應(yīng)用于戶(hù)外電箱、汽車(chē)車(chē)載。用于戶(hù)外時(shí),可選擇天線罩為玻璃鋼等材質(zhì),可防水防風(fēng)。
吸盤(pán)天線也可應(yīng)用于自動(dòng)售貨機(jī),天線的底座是強(qiáng)磁吸盤(pán),安裝簡(jiǎn)易,不易掉落。
吸盤(pán)天線還可應(yīng)用于無(wú)線抄表,天線結(jié)構(gòu)輕巧,外形美觀。
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