5、天线与天线理论全解析

天线与天线理论全解析

1. 天线基础认知

天线在我们生活中无处不在，小到手机、对讲机上的小型天线，大到高耸入云的电视和商业无线电发射天线。简单来说，天线是一种用于发射和接收电磁波的设备（通常为导线），它可以附着在塔或其他结构上。根据其用途和工作频率，天线有多种形式，如单根导线、偶极子、八木天线阵列等。

2. 波长与频率

在无线电和天线领域，波长和频率是常见术语。信号在导线或空气中传播时，会呈现交变的电波形式，电流从正到负再回到正，一次这样的反转构成一个周期，一个周期就是1赫兹（Hz），频率就是每秒内发生的周期数。常见的频率前缀有千（kilo）、兆（mega）、吉（giga），分别表示千赫兹（KHz）、兆赫兹（MHz）和吉赫兹（GHz）：
- 1千赫兹 = 1000周期/秒 = 1 KHz
- 1兆赫兹 = 1000000周期/秒 = 1 MHz
- 1吉赫兹 = 1000000000周期/秒 = 1 GHz

大多数无线网络基于WiFi 802.11b和802.11g标准，工作在2.4 - 2.5 GHz频段；802.11a则使用5.1 - 5.8 GHz频段，这些频段被称为工业、科学和医疗（ISM）频段。

波长是无线电信号的物理长度，与频率存在直接数学关系，公式如下：
- 当频率 ( f ) 单位为千赫兹时，(\lambda=\frac{300000}{f})（(\lambda) 为波长，单位米）
- 当频率 ( f ) 单位为兆赫兹时，(\lambda=\frac{300}{f})
- 当频率 ( f ) 单位为吉赫兹时，(\lambda=\frac{0.3}{f})