天线(Antenna)是指将电信号与电磁波在空间中的传输实现相互转化的一种装置,是无线通讯领域中重要的组成元素之一。天线主要的功能就是将交流电信号转换为电磁波信号在自由空间中进行传播。
一般来说,天线有多种,例如功率天线、宽带天线、小康天线等等。而不同的天线材料则根据需要灵活选择,一般常用的有:
金属是一种常用的天线材料,主要的特点就是质地坚硬、导电性强、稳定性佳等等。一般来说,金属天线容易加工、制造成本不高、频率范围宽、耐腐蚀性好等等优点。
应用广泛的金属天线有铜、铁、铝等等,其中最常见的则是铜。虽然金属天线具有上述诸多优点,但在便携式设备和低轮廓天线等应用场合,这种材质容易产生较大的“结构深度”问题,从而会影响天线的性能。
陶瓷材料因其介电常数大,机械强度高等特点,亦成为了天线制作中常用的材料之一。陶瓷天线一般采用极细的陶瓷材料作为天线导体,通过弯曲、压制等方式加工而成。
目前,主要采用的陶瓷材料是氧化铝(Al2O3),其具有响应广泛的带宽、高温下性能稳定等特点。值得注意的是,陶瓷材料天线与金属天线相比,体积较小、传输距离较短。
复合材料是由不同性质的材料复合而成,由于其独特的性能,如力学强度大、重量轻、耐腐蚀性强等,天线领域也开始引入该材料。
较常见的是碳纤维增强塑料(CFRP)材料,相对于金属材料,CFRP的导电性较差,无法直接应用于天线导体,需要先制作出导体的外形,然后在表面上涂敷导电材料,这种材料的天线拥有良好的机械强度、防腐蚀性能和轻量化特性,更适合有特殊需求的场合。