天線的極化方向

天線的極化就是指天線輻射時形成的電場強度方向。當電場強度方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。

在安裝天線時，我們需要注意該天線的極化方向；接受端和發射端天線的極化方向必須是一致的，這樣才會讓信號的強度最大化。只要確保發射/接受兩端天線的極化方向是一致，天線是垂直極化還是水平極化反而不重要。

天線的極化方向在室內通訊并不重要，因為室內通信的反射信號較多，而反射信號的極化方向往往與源來信號相反。

天線的電壓駐波比

“電壓駐波比”(VSWR) 是交流電（AC）信號所引起的抗阻改變。電壓駐波形成的原因是因為無線通信系統各部件(天線、電纜、發射機)之間的不匹配。當發射機產生AC 射頻信號時，信號會沿著電纜傳送到天線，由于部件之間的不匹配，部分信號能量會被反射回發射機。不匹配的地方通常發生在無線發射機到天線之間，抗阻突然改變的位置。最理想的 VSWR 是 1:1。但這是不可能達到的。一般可以接受的電壓駐波比是 1.5 以下。以下圖表顯示 VSWR 與發射信號能量損失的關系：

好的，天線系列知識分享到此就告一段落了，下一期我們會為大家帶來的是，一位擁有超過20年從業經驗的資深IT人對 NETSCOUT LinkRunner G2 的試用心得，敬請期待！

高指向性天線

高指向性天線只用于點對點的通訊。它的輻射特性是高集中的波束及很窄的波束寬度。

高指向性天線分兩種：

拋物面天線 – 它的形狀跟日常的衛星電視接收天線相似。

網格天線 – 它的形狀像燒烤爐里的燒烤網。網格的大小取決于輻射電磁波的波長/頻率。

高指向性天線一般都有極高的增益，因此適合遠距離的點到點通信。由于此類天線的傳輸距離較長而且波束寬度很窄，高指向性天線很容易受到強風而導致天線擺動及移位的影響。在強風的環境，我們一般使用網格天線因為其風阻較低；另外也應該選擇波束較寬的天線。但較寬的波束意味著信號增益會降低。因此部署高指向性天線時要找出合適的波束寬度與增益的平衡點。

扇形天線

扇形天線是一種高增益、具有扇形輻射圖的半方向性天線。扇型天線一般會被安裝在覆蓋區域的中央位置，并與其他扇型天線背靠背地排列組成天線陣列以達到區域的全面覆蓋。

與其他的半方向性天線相比，扇型天線的背面幾乎是沒有電磁波輻射的，假如背靠背地排列是不會做成顯著的信號干擾。它們的水平波束寬度的幅度由60° 到 180° 而 垂直的?波束寬度 是 7°?至 17°；信號增益最少是 10dBi。

安裝一組扇型天線代替單一的全向天線有很多好處：

• 每個扇型天線的角度可以調整以達到最佳的覆蓋效果。
• 每根天線可以獨立連接不同的收發器，這樣可以達到更高的吞吐量。
• 扇型天線的增益比全向天線高得多，因此覆蓋面積會更大。

扇型天線陣列已被廣泛應用在蜂窩電話。但最近在戶外的802.11網絡也非常流行。

半指向性天線

與全向性天線不同，半指向性天線會把訊號輻射集中到某一特定方向。它主要用于短到中等距離的無線通訊，例如園區或街道上兩棟大樓之間的橋接。在長距離通訊的場合，我們會采用高指向性天線。

半指向性天線可粗略分為3種：

剖面天線 (Patch Antenna)

板狀天線 (Panel Antenna)

八木天線 （魚骨天線）(Yagi Antenna)

一般來說剖面天線和板狀天線都合稱為板狀天線。板狀天線可以用作室外點到點（大概1.5公里）的通訊連接。但目前板狀天線最常見用于室內高終端密度的環境。在這樣的環境，全向天線不一定合適，因此一般會使用 MIMO 板狀天線以提供足夠的覆蓋。八木天線 （日本人八木宇田發明）一般用于約3公里范圍的點到點通訊 （高增益的八木天線可用于長距離通訊）。

半方向性天線的另一好處是他們可以被掛在墻壁上并可上下傾斜以調整覆蓋方向。

以上是一個MIMO板狀天線的輻射方向圖 （Aruba ANT-3X3-5712）