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揭秘|为啥现在的手机“没有”天线了???

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小时候家里的收音机、电视机,都带着可以灵活转动拉伸的杆子,大家一定对这个可以转来转去的杆子记忆犹新,或许也好奇的发现这个杆子的长度与方向和收音机、电视的接收效果有某种神秘的联系。

还有下面的这种,是不是感觉很熟悉?

以及很多人只听过但并不太熟悉的这个~

我们不禁好奇地部,上面这些伸出来长长的真的都是天线吗?
答案是:对的,它们都是天线。
那么问题来了,为什么我们现在的手机外面没有看到那根天线了呢?
所以接下来,咱们就一起来了解一下关于天线的那些事儿吧。
什么是天线?
天线是能够有效的向空间某特定方向辐射电磁波或者能够有效的接收空间某特定方向来的电磁波的装置。
天线是一种比较常见的设备,它广泛应用于广播、电视、无线电通信、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等领域。几乎所有通过电磁波传输信号的设备都得带着天线。

我们用人与人之间的沟通交流来类比,天线就是我们的耳朵与嘴巴,我们通过嘴巴把声音转换成声波发出去,声波在空气中进行传播,最后被我们的耳朵听到。在通信系统中,天线就起到嘴巴和耳朵的作用,不同的是天线既可以发送电磁波又可以接收电磁波。

天线的原理
天线把传输线上传播的导行波,变换成在自由空间中传播的电磁波,或者进行相反的变换。导行波是全部或绝大部分电磁能量被约束在有限横截面内沿确定方向传输的电磁波。
我们用火车旅行进行类比,乘客好比是电磁波,传输线好比是火车。
乘客上车后,只能在车内活动,乘客随着火车的前进的方向移动,这就好比是导行波,约束在有限横截面内沿确定方向传输。
出站后,乘客可以自由活动,这就好比是电磁波在自由空间传播。这里火车门就类似于天线。

火车门既可以用于乘客上车,也可以用于乘客下车。
类似的,天线既可以用于将导行波转换为自由空间电磁波,又可以将自由空间的电磁波转换为导行波,这就是天线的互易性原理。

从上图中我们可以看出天线的尺寸与波长相匹配。
波长和频率之间有着密切关系,光速=频率×波长(c=fλ),从1G到5G,使用的频率越来越高,波长越小,对应天线的尺寸越小,这就是为什么咱们现在手机的天线可以藏到手机里面了。
哈哈,是不是觉得很神奇,小小的天线居然有这么大的学问,不要着急,下期再问大家分享天线的种类相关知识哟。
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1楼2021-11-18 10:33回复