只要使用到无线电波,就有可能需要用到天线以协助电波的发射与接收;天线依工作频段,由低到高可区分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波,应用层面遍及国防、民生工业,依据不同波长、天线大小长短因此有很大差异,例如使用 100MHz 左右的天线,与使用2.4GHz 频段的WLAN。若按其方向可大略区分为全向性(Omni-directional)天线和指向性(directional)天线。
全向性天线的名称说明了电磁场的辐射能量在每个方位都会一致,目前最普遍的全向性天线当属偶极(DIPole)天线,绝大部分的基地台(ACCess Point),都是内建偶极天线,其水平辐射范围是360度的波束,由于水平每个方向的能量都均等,由天线上方往下看形成类似甜甜圈的波束形状,若压缩其垂直辐射范围,传输距离将随着波束的集中而延伸,波束形状则会趋近于薄饼。下图是由天线上方与侧面描绘波束的图形,如果偶极天线的增益越大,表示波束垂直的半功率波束宽度(HPBW)越小,能传输的距离也越大。因为全向性天线可以涵盖所有水平方向,因此通常安装于开阔、开放环境的中央位置;若是应用于户外,全向式天线必须安装在大楼顶端或高处,并且位于讯号涵盖区的中央位置,以便与其他指向性天线装置通讯,构成单点对多点(Point-to-Multipoint)的星状拓朴。
指向性天线只能用于一定的方位,但相对地传输距离会比较远,指向性天线有各种不同的款式与形状,例如:Patch 天线、Panel天线和八木(Yagi)天线,经常用于无线区域网路中短距离的桥接(Bridge);举例来说跨马路的两栋大楼,或者空间宽广的厂房、仓库都是理想的应用环境。
此外还有专门用于长距离通讯的高方向性天线,有极窄的波束宽度与很高的增益值,也可称为高增益指向性天线;例如:碟形(dish)天线和格状(grid)天线,通常用于点对点的通讯连接,传输距离可以高达25英哩;因为波束非常地窄,天线彼此之间必须很精准的瞄准,而且天线之间的直视(Light of Sight)必须没有任何阻碍物。
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