导航:首页 > 创造发明 > 天线的发明

天线的发明

发布时间:2021-04-14 23:35:02

『壹』 科学家为什么不能发明天线

已发明。

天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。

在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。

此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。

『贰』 全向天线是谁发明的

全向天线来源来于赫兹自的实验。
全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射,也就是平常所说的无方向性。在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用于郊县大区制的站型,覆盖范围大。

『叁』 无线电天线是由谁发明的

波波夫在实验中发现,接收机检查电波的距离突然比往常增大了许多。内“这是怎么回容事呢?”他仔细检查后发现,原来是一根导线搭在金属屑检波器上。他把导线拿开,接收机的电铃就不响了;把实验的距离缩小到原来那么近,电铃又响了起来。波波夫由此受到启发,研制出无线电天线,经过实验证明,使用天线可使传递距离剧增。

『肆』 天线是由什么什么仿生来的

仿生一说,多是后来的文人,和科普读物的作者编造的,
你看那一项科技发明,是那位科研者仿生来的,不说绝对没有,
但多数是科研者在实践中发现某种理论或现象,再进一步应用于现实。
关于无线电的发明,详见:
http://ke..com/view/19599.html?wtp=tt

『伍』 天线是什么时候发明的

随后抄,他和他团队还制造出了袭~~天线~~,建造了手机基站。 到今天,马丁·库珀博士所发明的产品为世界市场创造的总效益已经达到500亿美元。而马丁·库伯先生发明的移动电话所带给人类社会和生活方式的深远影响,更是无法计算。

额...
只能找到这个...

『陆』 天线系统的历史

天线的发展过程是和无线电技术的发展紧密联系在一起的。各种型式的天线都是为了适应当时提出来的实用要求设计的。
第一副天线是德国的H.R.赫兹在1887年为验证英国J.C.麦克斯韦提出的有电磁波存在的理论而设计的《>发射天线是相距较近的两个球,利用两球间的火花放电产生电磁波。接收天线用环天线。1901年意大利的G.马可尼第一个采用大型天线实现远洋通信。实用的第一副T型发射天线采用50根下垂铜线,顶部与水平横线相连,挂在两个支撑塔上。
早期无线电的主要应用是长波越洋通信,天线的研制集中在长波波段。长波天线的特点是承载功率大,结构庞大,效率很低。
1925年以后,无线电广播开始盛行,全向中波天线逐渐发展。最早中波天线,是T形、倒L形和伞形天线。为了克服存在天波干扰衰落产生过调幅失真,又设计出拉线式和自立式的铁塔天线。这种垂直天线的高度不仅可以做得很高,可将垂直极化波的能量更加集中到沿地面的方向向四周辐射,而且减小了高仰角水平极化波的辐射,削弱了天波衰落的影响,扩大了地波的有效覆盖面。
1925年前后,发现利用电离层反射可以进行短波远距离通信,而且需要的功率可以大为减小,于是定向短波天线得到迅速发展。设计了各种型式的水平天线和天线阵,包括同相水平天线、倍波天线和宽频带的行波菱形天线等。
虽在1927年左右日本八木和宇田提出了波渠天线(通称八木天线),直到40年后,随着振荡源的解决和超短波通信的发展,八木天线才得到发展和应用。早在1888年H.R.赫兹就曾提出过抛物反射面天线的设想,一直到1937年才真正付诸实用。喇叭天线则是在20世纪30年代随着波导技术的发展而产生的。第二次世界大战期间,由于雷达技术的发展,微波天线相应得到飞速发展。抛物面天线、透镜天线、介质棒天线、开槽天线等都在这个时期有不同程度的进展。其中以对抛物面天线的研制尤为突出,包括对照射器的设计、波束扫描和产生赋形方向图等。
第二次世界大战结束后,随着微波接力通信,超短波移动电台,电视广播和无线电天文等的发展,和散射通信、单脉冲雷达和合成孔径等技术的兴起,相继出现了宽带蝙蝠翼电视发射天线,微波中继潜望镜天线,准非频变对数周期天线和等角螺旋天线等。50年代末期,人造卫星、洲际导弹相继出现之后,因为军备竞争的紧迫性和电子对抗的需要,除要求天线有高增益、高分辨力、快速扫描、精确跟踪等高参数性能外,还要求天线有圆极化、宽频带、多功能和适应飞行器需要的共形嵌装等特性。60年代到70年代初期,天线发展的主要成就有,①大型地球站天线的新建与改进:包括卡塞格伦天线、馈源和主、副反射面的修正,波束波导等技术的应用;②相控阵:由于移相器的改进、电子计算机的应用、远程警戒快速反应和多目标同时搜索跟踪等要求,得到了很大发展;③许多具有典型代表意义的大型射电望远镜。此外在小口径天线方面,如加载天线、返射天线、有源天线以及飞行器(包括飞机、火箭、导弹、卫星)上的天线也在这个时期取得重要的发展。
70年代,随着无线电技术向毫米波、亚毫米波以至光波方向发展,微带天线、表面波天线、共形阵和反射面天线的频率复用、正交极化、近场测量、多波束和偏焦偏置以及阵列天线的信号处理、合成孔径和自适应天线等也都受到重视和得到相应发展。
80年代,天线发展的动向除在开拓的波段继续对天线的型式和性能进行探索和改进之外,大量的研究工作逐渐转向对瞬变电磁波的发射与接收、目标的散射与逆散射、电磁场边值问题的解法、特殊媒质中天线的辐射与散射等问题的研究。

『柒』 天线的发展背景及情况

为适应现代通信设备的需求,天线的研发主要朝几个方面进行,即减小尺寸、宽带和多波段工作、智能方向图控制。随着电子设备集成度的提高,通信设备的体积也越来越小,这时天线对于整个设备就显的过大,这就需要天线减小自身尺寸。然而,在不明显影响天线的增益和效率的同时减小天线的尺寸却是一项艰巨的工作。电子设备集成度提高,经常需要一个天线在较宽的频率范围内来支持两个或更多的无线服务,宽带和多波段天线能满足这样的需要。

一、小尺寸与嵌入式天线

手提电话越来越小,收发机已经集成到一个芯片中,小尺寸天线已经必不可少。在天线的尺寸、带宽和效率之间有一个基本的联系,天线尺寸变小,工作频段和效率就会降低;其次,增益是和天线的尺寸紧密相关的,也就是小尺寸的天线相对于大尺寸的来说提供的增益也小。所以,天线设计师就必须权衡天线的尺寸和性能,使两者的关系达到最优。许多类型的高频小尺寸、紧凑型天线都适用于小型终端设备。

除了移动终端设备需要小尺寸天线外,固定无线系统也同样需要这样的天线。许多地区为了社区美观对天线塔和天线都有严格的限制,小尺寸天线正好可以适应这样的要求。另外,小尺寸天线的风力载荷也较小,这意味着天线的支撑结构也可以做的较小,这样不但安装费用得到降低,也增强了天线在恶劣环境中的耐用性。

短加载螺旋天线(SLH)是适用于固定设备的高性能小尺寸天线,它是从轴式螺旋天线演化而来的,极化方式为圆极化且增益较高。SLH使用了独特的几何结构,能够提供比轴式螺旋天线大的多的增益,而尺寸却缩到其四分之一。这种小尺寸和高性能的结合使得SLH天线对不影响环境美观的点对点连接和点对多覆盖应用有很强的吸引力。SLH天线已经在2.4GHz的WLAN系统中得到了应用,工作在2.4GHz的8英寸长的SLH天线增益一般可以达到10dB。

二、宽带和多频带天线

多频带天线通常要在两个或两个以上特定的窄频带上提供较好的阻抗匹配和性能。随着各种服务和频率的要求日益增多,多频带天线是一种比较经济的解决方法。宽带天线在一个频率范围之内的性能都保持不变。目前有一种全新的可调天线可以在很宽的频带上进行调谐,这个频带要比天线的瞬时带宽宽的多。

Motorola公司推出了一种典型的多频带天线产品,这是一种螺旋天线,它利用天线各段的螺距的不同从而实现在不同的频段谐振,主要工作在150.8~174MHz和765~870MHz这两个频段。这种天线的方向图与偶极子天线的方向图是等效的,天线在160MHz附近和800MHz附近的回波损耗较小,而增益相对要大的多。

最近有一些更小的宽带天线问世,比如正方形天线和四角天线。正方形天线在1.8:1的带宽上的驻波比为2:1,四角天线的带宽可以达到3:1。这两种天线都能提供双正交线性极化,天线上的正方形贴片的长度是最低工作波长的0.3或0.4倍。背部有接地平面的正方形天线在工作带宽上的增益是7~9dB,同时可以利用更多的单元得到更高的增益和更窄的波束。

三、阵列天线和智能天线

未来的无线通信系统将更广泛地使用阵列天线,智能天线也是阵列天线的一种,它是智能无线电和天线的结合。几十年来阵列天线在军事中得到来广泛的应用并逐渐用于民用。阵列天线就是用多个天线单元来提高包括高增益在内的天线性能。由于军舰和军用飞机上面的空间有限,这就需要阵列天线来在较宽频带内支持通信、雷达、情报交换和导航。对于民用的交通工具也需要这样的天线来支持通信、导航和娱乐服务,但是设计这些宽频带多功能的阵列天线却并不简单。宽频带的天线单元是阵列天线的构成基础,并且这些单元要合理布局以使天线的主波束能在带宽范围内的每个频率上都能进行宽角度扫描。如果单元间距过大,在调制天线主波束的时候就会出现较大的副瓣,同时这个间距也要保证天线单元在最低的工作频率上正常工作。临近单元之间的电磁干扰会破坏单元的方向图,从而影响整个阵列天线的方向图,在设计阵列天线的时候必须考虑互耦和频率之间相关影响。

当一个阵列天线结构不能满足实际应用时,就可以使用可调的阵列天线。较早应用的是Wullenweber阵列天线,它可以使用呈向外辐射状分布的全向或是有方向性的天线单元,这些单元数一般为30~100个,且均匀分布,利用其中相邻的大约1/3可以形成从天线阵向外辐射的波束。一种称为天线方向性调制器的开关网络用来把对应的天线单元和通信设备连接起来,它也可能包括用来控制天线方向图的附加幅度。较新的方法是利用PIN二极管或微电机系统开关在特定的频段或工作模式下调整天线结构或天线单元。

阵列天线可以与空间或空-时自适应处理的信号处理技术结合起来,从而能够动态控制天线的方向图来优化接收信号。对于空-时处理,可以结合信道均等来控制方向图以抑制宽带信号在多路通道传输时出现的信号间的干扰。另一个比较先进的利用阵列天线的技术是空-时编码。在发射和接收设备使用阵列天线,空-时编码的通信系统能有效的利用多信道来支持以超过单一信道香农限制所预计的传输速率进行数据传输的通信。

天线单元不但可以结合起来以形成单一波束,并能分别在由于多路干扰而衰减的信道中提供不同的增益。阵列天线可以用在移动基站,在进行发射和接收的时候提供不同的增益,这是为了增强蜂窝单元的覆盖和可靠性。为了减小不同天线间信号衰减包烙的互相影响,基站上使用的天线单元间距通常较大(10~20个波长)这对于提高增益相异性也是很有必要的。最近的研究表明在一个手持无线电设备上将几个天线靠的很近可以实现不等增益。由于工作在复杂环境中的手持终端设备的多路元件的宽角度分布,这样做是可行的。

智能基站天线试验台可以对空间、极化和角度的相异性进行直接测量。除了多通道的基站接收器和数据分析仪,试验台还配有可以手持或装在车上的发射机,能在距离基站天线665~2670m的市区或郊区测量不等增益,使用空间分布、极化和角度可调的天线结构可以得到1%概率水平的4.6~10.9dB的不等增益。

四、结论

新型高性能天线的出现是为了满足无线设备对小型化、嵌入式以及支持多种服务的宽带和多频带天线的日益迫切的需求。另外,阵列天线可以调整无线通信所需的波束和零信号。与信号处理结合起来的阵列天线可以实现多样性组合、自适应波束成形或空-时处理,从而抑制多路传播和干扰的影响。多天线还可以通过空-时编码来增加信道容量。可调天线、馈电网络和整个天线阵可以在传统天线或天线阵不能适用的情况下使用。通过使用PIN二极管或微电机系统,这些结构的天线可以实现动态自适应并提供较强的自适应性。自麦克尼和波波夫的第一次无线电试验以来的一个世纪,支持无线通信的天线研发领域一直都相当活跃,为满足新的性能指标而进行的工作也将不断继续。

『捌』 天线是在哪种生物的启示下发明的

天线有很多种,包括雷达。
其中雷达是在蝙蝠的启示下发明的。

『玖』 谁发明了天线

天线的发现还是来源于赫兹的实验,看看这里吧 tianxiansheji.com/txjc/dcxjc/

『拾』 天线的发展经历了哪些阶段

天线是收音机、电视机、雷达以及其他无线电设备中发射和接收无线电波的装置。凡是利用无线电波传递信息的系统,都少不了天线。

最早在实际中应用的天线,是19世纪90年代波波夫与马可尼为了实现无线电远距离通信而设计的各种天线。马可尼为了实现远洋通信,曾制造出一种发射天线,它由30根下垂的铜线组成,顶部用水平横线把这些铜线连在一起,横线悬挂在两个支持塔上。从无线电开始应用于通信时起,天线的发展大致经历了五个阶段。

第一阶段,是线状天线阶段。在20世纪初,电子管振荡器尚未发明,工作频率还限于波长为1000米以上的长波。在长波波段,水平天线是不适用的,因此,在这时应用的是各种不对称天线,如倒,型、T型、伞形天线等。随着中波、短波波段的相继开辟,推出了各种型式的天线。除了有抗衰减的塔式广播天线外,还有各种水平天线,如环形天线、八木天线等,也研制出了由多个单元组成阵列的大功率天线。

第二阶段,为20年代末开始的面状天线阶段。抛物柱面天线,虽然早在1888年赫兹就已首先使用了,但由于没有相应的振荡源,面状天线未能得到推广。到20年代末,随着微波电子管的出现,各种面状天线陆续研制出来。1930年,在新泽西州的两个电台之间开始用直径为3米的抛物面天线进行微波通信。除了抛物面天线,30年代还涌现出喇叭天线、透镜天线等,这些天线利用波的反射、折射、聚焦等原理制成,可获得窄波束和高增益。为了传输厘米波段和毫米波段的无线电波,30年代中后期,空心金属波导管开始广泛使用。40年代雷达的问世,大大促进了微波技术的发展,为了快速捕获目标,科学家又研制出波束扫描等天线。

第三阶段,为从第二次世界大战结束到50年代末期。在这段时间里,随着微波接力通信、射电天文学和电视广播事业的发展,天线设备又有了进一步的发展,许多大型抛物反射面天线建设起来。1949年,在美国雷伯的主持下,制造出直径为9米的射电望远镜,研究射电的强度分布。后来又研制出可跟踪人造地球卫星的抛物面射电望远镜,它的抛物面反射镜,能将来自远方辐射源的平行光聚焦。

第四阶段,为从50年代末到70年代初。人造地球卫星与洲际导弹的成功发射,对天线的要求日益提高,如要求高增益、高分辨率、宽频带、快速扫描和精确跟踪。在这一段时间,天线技术的进展神速。一方面,一些卫星通信大型地球站天线被建立并得到改进,还出现了卡塞格伦天线等新型天线;另一方面,问世于40年代上半叶的相控阵天线,也由于电子计算机等技术的支持,为适应多目标同时搜索与跟踪等方面的需要,70年代初再次受到重视,并得到进一步的发展与应用。

第五阶段,为从70年代初至今。随着卫星通信的发展和无线电频道日益拥挤,无线电技术朝越来越短的毫米波、亚毫米波(波长为0.1~1毫米的无线电波)甚至光波方向发展,出现了新型毫米波天线及新型阵列天线。此外,天线的结构和制造工艺也取得长足的进步,制造出直径为100米、可全向转动的高精度射电望远镜天线,单元数接近2万的大型相控阵天线,高度超过500米的天线塔也研制成功。

阅读全文

与天线的发明相关的资料

热点内容
武汉疫情投诉 浏览:149
知识产权合作开发协议doc 浏览:932
广州加里知识产权代理有限公司 浏览:65
企业知识产权部门管理办法 浏览:455
消费315投诉 浏览:981
马鞍山钢城医院 浏览:793
冯超知识产权 浏览:384
介绍小发明英语作文 浏览:442
版权使用权协议 浏览:1000
2018年基本公共卫生服务考核表 浏览:884
马鞍山候车亭 浏览:329
学校矛盾纠纷排查领导小组 浏览:709
张江管委会知识产权合作协议 浏览:635
关于开展公共卫生服务项目相关项目督导的函 浏览:941
闺蜜证书高清 浏览:11
转让房转让合同协议 浏览:329
矛盾纠纷排查调处工作协调交账会议纪要 浏览:877
云南基金从业资格证书查询 浏览:313
新知识的摇篮创造力 浏览:187
股转转让协议 浏览:676