一、內部結構關鍵要點
(一)振子部分
振子是吸盤天線的核心部件之一,它主要負責將電信號轉換為電磁波向外輻射,或者將接收到的電磁波轉換為電信號。對于吸盤天線來說,振子的長度往往與天線工作頻率相關。以常見的半波振子為例,其長度大約是工作波長的一半。例如,在頻率為 433MHz(波長約為 0.69 米)的頻段下,半波振子長度約為 0.345 米。振子的材質也很關鍵,一般采用導電性良好的金屬材料,如銅或鋁,這樣可以減少信號傳輸過程中的損耗。
(二)饋電部分
饋電結構負責將射頻信號傳輸到振子上。在吸盤天線中,饋電點的位置和方式直接影響天線的輸入阻抗。通常采用同軸電纜進行饋電,同軸電纜的內導體連接振子,外導體接地。為了保證良好的饋電效果,需要準確設計饋電點的位置,使天線的輸入阻抗與饋線的特性阻抗相匹配。例如,常用的 50Ω 同軸電纜,就要求天線在饋電點處的輸入阻抗也盡量接近 50Ω,這樣可以減少反射損耗,提高能量傳輸效率。
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吸盤主要起到固定天線和提供接地的作用。它的材質一般是具有良好彈性和吸附性的橡膠材料,內部通常有金屬片來增強接地效果。吸盤的尺寸和形狀設計要考慮到能夠牢固地吸附在各種表面上,同時還要保證天線在吸附后的穩定性,防止因晃動等因素影響信號傳輸。
二、電路設計關鍵要點
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匹配電路是為了使天線與發射機或接收機的輸出 / 輸入阻抗達到良好的匹配。通常會使用電感、電容等元件組成匹配網絡。例如,在一些簡單的匹配電路中,通過串聯或并聯電感、電容來調整天線的輸入阻抗,以達到和饋線及設備的蕞佳匹配狀態。匹配電路的設計需要根據天線的實際輸入阻抗和工作頻段來準確計算元件參數。
?。ǘV波電路
濾波電路用于濾除不需要的頻率成分,提高天線的選擇性。在吸盤天線的電路設計中,可能會遇到來自其他頻段的干擾信號。通過設計合適的帶通或帶阻濾波器,可以讓天線只對所需頻段的信號進行處理。例如,在一個工作在 2.4GHz 頻段的吸盤天線電路中,設計一個帶通濾波器,讓頻率在 2.4 - 2.4835GHz 范圍內的信號通過,而濾除其他頻段的干擾信號。
(三)防雷電路
考慮到吸盤天線可能會在戶外環境使用,容易遭受雷擊。因此,設計防雷電路是很重要的。一般會采用氣體放電管、壓敏電阻等元件來泄放雷擊產生的高能量,保護天線和連接的設備。例如,在天線的饋電線路上并聯一個合適參數的壓敏電阻,當感應到雷擊產生的過高電壓時,壓敏電阻的阻值急劇下降,將電流導向大地,從而保護天線和后續設備免受損壞。