资料介绍
内置天线
第一讲 天线基本原理
1. 天线的基本概念
1. 天线的作用
在任何无线电通信设备中，总存在一个向空间辐射电磁能量和从空间接收电磁能量的
装置，这个装置就是天线。
天线的作用就是将调制到射频频率的数字信号或模拟信号发射到空间无线信道，或从
空间无线信道接收调制在射频频率上的数字或模拟信号。
2. 天线问题的实质
从电磁场理论出发，天线问题实质上就是研究天线所产生的空间电磁场分布，以及由
空间电磁场分布所决定的电特性。空间任何一点的电磁场满足电磁场方程——麦克斯韦方
程及其边界条件。因此，天线问题是时变电磁场问题的一种特殊形式。
从信号系统的角度出发，天线问题可以理解为考察由一个电磁波激励源产生的电磁响
应特性。从通信系统的角度出发，天线可以理解为信号发射和接收器，收发天线之间的
无线电信号强度满足通道传输方程和多径衰落特性。
3. 对天线结构的概念理解
采用不同的模型，对天线可以有不同的理解。典型的模型比如：
• 开放的电容
[思考]
野外电台或电视发射塔，无线电视或电台接收机，为什么能构成一个天线，其电流回路
在什么地方？
• 开放的传输线
从传输线理论理解，天线可以看做是将终端开路的传输线终端掰开。
• TMmn型波导
将天线辐射看做是在4π空间管道中传输的波导，则对应的传输波型是TM型波，但在传
输过程中不断遇到波导的不连续性，因此不断激励高次模。
• 由电磁波源和电磁波传输媒质形成电磁波传输的机构
波的形成都需要波源和传输媒质。在一盆水中形成机械波纹，可以使用点激励源产生
波，并在水面上传播。波的传播特性只与媒质特性有关而与波源无关。将一个肉包子扔
出去，这个肉包子可能产生不同的结果，或者被狗吃了，或者掉在什么地方了，都与扔
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