发布时间:2024-07-03作者来源:金航标浏览:1329
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电磁波产生的基本原理
按照麦克斯韦电磁场理论,变化的电场在其周围空间产生变化的磁场,而变化的磁场又产生变化的电场。这样,变化的电场和变化的磁场之间相互依赖,相互激发,交替产生,并以一定速度由近及远地在空间辐射出去。
高频电磁波在空中传播,如遇着导体,就会发生感应作用,在导体内产生高频电流,使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。
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天线
在无线通信系统中,需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波,或者将无线电波转换为导波能量,用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。发射机所产生的已调制的高频电流能量(或导波能量)经馈线传输到发射天线,通过天线将转换为某种极化的电磁波能量,并向所需方向出去。到达接收点后,接收天线将来自空间特定方向的某种极化的电磁波能量又转换为已调制的高频电流能量,经馈线输送到接收机输入端。
当条件限制,无法将天线的长度修整到适当数值时,一般应在天线电路中附加电感电容等电抗元件抵消天线本身呈现的电抗,有时还需要加阻抗变压器将天线阻抗变换到发信电路的要求值,这些附加元件构成的设备叫“天线调谐器”或“天线匹配器”。
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传输线
传输线是用以传输微波信息和能量的各种形式的传输系统的总称,它的作用是引导电磁波沿一定方向传输,因此又称为导波系统。其所引导的电磁波被称为导行波。
传输线,同样作为导体,其设计初衷与天线截然相反,旨在最小化电磁波在传输过程中的辐射损失。为了实现这一目标,金属制成的传输线采用了特定的结构设计,旨在有效约束能量,避免其以辐射形式散失。以普遍应用的同轴线缆为例,其核心为一根导线,外围环绕着另一层环形导线,两者共同构成了一个封闭的空间,确保电磁波在此空间内传输,而不会向外辐射。
在传输线技术中,TEM波(即横电磁波)因其独特的传输特性而广受欢迎,被广泛应用于多种类型的传输线中,包括但不限于双平行线、同轴线、带状线以及微带线等。这些传输线类型各有特色,但共同点是它们都能高效地以TEM波模式传输信号,同时最大限度地减少电磁辐射,确保信号传输的稳定与高效。
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