無人機天線相關的幾個誤區(一)

其實天線本人也只是略懂皮毛,只因為行業內太多朋友覺得天線很玄乎,所以寫個文章科普一下,歡迎各位大牛批評指正。

在講無人機用的各種天線之前,先給大家科普幾個概念:

天線是什麼?——天線是一種能量轉換裝置,或者叫做感測器。是伴隨著麥克斯韋老爺子發現電磁波而逐漸發展起來的一個「小東西」。(會不會等於白說。。。)

第一個誤區:很多朋友都認為:電磁波(或者叫無線電波)是由天線產生的,電磁波都只能在空中傳播。看到附近架了幾個天線就很緊張,會不會有輻射啊?

其實不是。年齡較大的朋友應該還記得以前看的有線電視,通過一根同軸電纜接到電視後面的有線口,那根線裡面傳輸的其實也是電磁波。 其實電磁波和天線相互之間沒有什麼必然的因果關係。麥克斯韋一百多年前有一天發現:變化的電場產生磁場,變化的磁場產生電場。

一大波人就開始研究起了電磁波,有些人發現,空中有電磁波,電磁波可以在空中傳播,於是自然而然就有人開始想怎樣去控制電磁波按設定的方式傳播,比如按一定的方向,傳輸一定的距離,然後,各種形式的天線就被設計出來了。

所以,天線應該理解成一種「控制」電磁波的裝置。

第二個誤區:天線的增益。

用過天線的朋友一般都會問「這個天線是幾dB的」。這其實不能怪你們,要怪就怪就這些射頻攻城獅,將「dB,dBm,dBi,dBc」這些概念都隨意簡稱為dB(然後就各種裝B。。)。

天線的增益單位是dBi,感興趣的朋友可以深度研究一下,這幾個「dB」。我給大家舉個例子怎麼去理解天線的增益。

一個電燈(點光源),均勻的向四面八方發光,光強相等的地方應該是以電燈為中心的一個球面。後來發現我們需要一個手電筒,將光束射向前方,我們就給電燈加了一個「碗」。

於是其他方向的光都聚到了一起,向前的光強增加為均勻分布時的5倍。我們稱這個「碗」帶來的增益是「5dBi」。(不知道有沒有說清楚)

第三個誤區:全向天線。

有朋友問,有時候收不到信號,把天線打斜一點就能收到了,這是什麼原因?這個天線不是全向天線嗎?

我。。。。。。(不敢扯什麼方向圖,什麼蘋果的樣子。。。)

全向天線的書面定義是這樣的:全向天線,即在水平方向圖上表現為360°都均勻輻射,也就是平常所說的無方向性,在垂直方向圖上表現為有一定寬度的波束,一般情況下波瓣寬度越小,增益越大。(某度找的)

朋友們,看了這個以後別再問我「怎麼全向天線不全向了」,天線正下方還有「陰影區」呢!

第四個誤區:飛機上都是碳纖維,不導電,天線隨便綁應該沒問題吧?

如果我跟您講介質的導電係數,邊界的不連續性,海飛絲模擬,可以扯上幾個月,再加上中心頻率,Smith圓圖,阻抗匹配,能把這個問題討論成天書。

所以,我列的這些問題在您那邊是天書的話,就請您不要去做創新,按廠家推薦的方式去安裝天線就行了,連角度都不要改變。

最怕碰到這麼的問題:我的飛機都設計好了,天線要這樣安裝會干擾雲台啊,我把它挪了一個地方,就不行了,你們這個東西不行啊。

這個時候,一般我會恨不得把自己回爐再造一次,射頻就不是人搞的東西。。。。。


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