天线

天线是一种用来发射或接收无线电波的设备。在工程学中，天线是在空间中导体内的电子运动及传播的无线电波之间的媒介。在传输中，发送器会在天线上施加电流，施加的时变电压或时变电流而产生辐射的电磁场，使得电流的能量转变成无线电波。在接收时，天线会由于电场的感应，而在天线内部产生时变电流，并在其终端产生时变电压，产生电讯号经过处理之后，可以在接收器中观察或收听。天线被广泛应用于广播、点对点无线电通讯、雷达和太空探索等通讯系统。天线是无线电通讯系统中的必需组件。
从物理学上，天线是一个或多个导体的组合，典型的材料是半导体或是金属。天线通常连接到无线电发送器或收信机，以全向或者定向的方式来发射或接收无线电波，作为引导无线电波方向的组件。天线的长度也会决定特性，当天线的长度远小于无线电波中的半波长下，很难有较强的效率和指向性。天线的运作场景不定，可以在空气和外层空间中工作，也可以在水下运行，甚至在某些频率下工作于土壤和岩石之中。

== 概述 ==
基于特定三维（通常指水平或垂直）平面，可以把天线分为两大基本类型：

全向天线（在平面中均匀辐射）
定向天线（又称指向天线，在某方向辐射较多）
在自由空间内，任何天线都向各个方向辐射能量，但是特定的架构会使天线在某个方向上获得较大方向性，而其它方向的能量辐射则可以忽略。
通过增加附加导体棒或线圈（称之为单元）并改变其长度、间距和方位（或者改变天线波束方向），可以制造出拥有既定特性的天线，如八木天线。“天线阵列”或“天线阵”是指相当数量的有源天线共用源或负载来产生定向的天线辐射方向图。天线的空间关系通常也会影响其方向性。“有源单元”是指此天线单元的能量输出由该单元内部的能量源所决定（而不是仅由通过电路的信号能量）或者该单元能量输出的能量源由信号输入所控制。“天线引入线”是在信号源和有源天线之间传输信号能量的传导装置（如传输线或馈线）。它由有源天线延伸出来直达源。“天线馈电”则是指有源天线和放大器之间的元件。

== 互能性 ==
具有互能性的天线的电学特性在不论是发射或者接收状态下，包舍发射功率、辐射方向图、阻抗、频宽、增益、谐振频率及偏振是相同的。 例如，八木天线在发射及接受无线电波时，它的指向性是相同的。因此，为了方便沟通，描述天线的特性时通常不会提及发射或接收状态。
具互能性的天线是线性的，并由有双向性（bilateral）的物料制成。双向性指一个方向的电流或磁场的扰动与对相反方向的场或电流的扰动相同。多数制成天线的材料也具有互能性。一部份的微波天线属于例外，它们由非典型的材料制成，例如绝缘体和环形器。它们因包含诸如铁氧体的单向性的材料，不具有互能性。

== 天线谐振 ==
谐振是电子在电容率变化的表面上，产生反射的现象，天线依赖谐振以处理讯号。在天线上，反射表面是由导体的末端产生的，通常是金属线或金属棒的末端。在最简单的情况下，它的一端有馈电点…