天線是一種轉(zhuǎn)換器，用于將交流電壓和發(fā)射機(jī)的相關(guān)電流輸出轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛潆姶挪?。無(wú)源天線是一種互易設(shè)備，既能當(dāng)做發(fā)射轉(zhuǎn)換器，也能當(dāng)做接收轉(zhuǎn)換器。在接收天線中，通過(guò)天線元件的電磁波會(huì)在天線終端產(chǎn)生交流電流和關(guān)聯(lián)電壓。鑒于無(wú)線話筒和IEM接收機(jī)檢測(cè)到的信號(hào)功率都相對(duì)較低，許多不同的天線設(shè)計(jì)都采用了這種元件排列方式，以便優(yōu)化給定應(yīng)用的傳導(dǎo)性能，并且從某種程度上補(bǔ)償波傳播期間發(fā)生的高損耗。尺寸和重量都是重要的設(shè)計(jì)考量因素。在專業(yè)音頻行業(yè)，最常用的天線類型包括單極天線、偶極天線、對(duì)數(shù)周期天線和螺旋天線 。

　　單極天線是一種非平衡天線，包含一個(gè)四分之一波長(zhǎng)單位。來(lái)自接地層的反射通常由接收機(jī)底盤提供，或者由與天線連接的PC板提供，它實(shí)際是第二個(gè)四分之一波長(zhǎng)元件。反射影像與物理元件同相，二者共同提供復(fù)合二分之一波長(zhǎng)響應(yīng)。單極天線通常配有腰包式發(fā)射機(jī)和入門級(jí)接收機(jī)。單極天線在接地層具有全指向性，但在物理元件頂部會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的零位。

　　舒爾UA700-V VHF IEM單極天線

　　偶極天線包含兩個(gè)物理元件，各為四分之一波長(zhǎng)。其方向性與單極天線相同，但使用了兩個(gè)物理四分之一波長(zhǎng)元件，而不是輔以接地層反射的單個(gè)元件，因此在某些配置中，理論增益最多可比單極天線高3dB。根據(jù)具體的天線設(shè)計(jì)，可能仍需要使用接地層來(lái)調(diào)整偶極天線性能。這種情況中，無(wú)接地層可導(dǎo)致方向性變得不對(duì)稱，而輸入阻抗的變化則可導(dǎo)致發(fā)射線路中產(chǎn)生駐波。通過(guò)增大天線元件的直徑，或者使用錐形元件來(lái)代替圓柱形導(dǎo)線，可以擴(kuò)展工作帶寬 。距離偶極天線十六分之一波長(zhǎng)到四分之一波長(zhǎng)的反射器也可用于增加某個(gè)特定方向的增益。

　　舒爾UA860V接地參考VHF偶極

　　對(duì)數(shù)周期天線包含一個(gè)偶極天線矩陣，其長(zhǎng)度和間隔各不相同。二分之一波長(zhǎng)天線的帶寬由矩陣中最短和最長(zhǎng)偶極天線的頻率決定。各元件之間的長(zhǎng)度和間隔呈現(xiàn)對(duì)數(shù)級(jí)數(shù)差異，所以在任何給定頻率下，一個(gè)或多個(gè)偶極天線是有源的，其他天線則根據(jù)尺寸以及與有源偶極天線的位置關(guān)系，用作反射或指向元件。包含多個(gè)元件的天線越長(zhǎng)，所展示的帶寬越寬，波束寬度越窄。對(duì)數(shù)周期天線的典型正向增益為6-8 dB，波束寬度約為120度 。

　　舒爾UA874有源寬帶對(duì)數(shù)周期偶極天線是包含5個(gè)調(diào)諧偶極天線的矩陣

　　有些天線是為圓極性而設(shè)計(jì)的。當(dāng)垂直平面和水平平面存在90度反相的相等電場(chǎng)時(shí)，電磁波會(huì)出現(xiàn)圓極性。這兩個(gè)電場(chǎng)在傳播期間會(huì)按照順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(具體由天線設(shè)計(jì)決定)，在一個(gè)載波頻率波長(zhǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)完整的360度。垂直和水平極性的接收天線可能同樣檢測(cè)到圓極性電磁波。因此，圓極性天線成為IEM應(yīng)用的熱門選擇。 這是因?yàn)?，它可以避免因靜態(tài)極性發(fā)射天線和IEM接收天線之間的極性失配導(dǎo)致最高20dB的信號(hào)衰減，腰包位置也會(huì)影響天線極性。

　　專業(yè)無(wú)線HA-8089螺旋天線

　　螺旋天線是用于圓極性的最常見(jiàn)天線。螺旋天線的驅(qū)動(dòng)元件通常包覆在螺旋結(jié)構(gòu)上的導(dǎo)線或鋁帶構(gòu)成，螺旋結(jié)構(gòu)位于接地層上方。其寬帶寬的正向增益最高達(dá)12 dB，但波束寬度非常窄，約為60度。

　　雖然單極天線、偶極天線、對(duì)數(shù)周期天線和螺旋天線是專業(yè)音頻應(yīng)用最常用的天線類型，實(shí)際投產(chǎn)的設(shè)計(jì)還有許多，其中一些在特定情形中非常適合無(wú)線話筒和IEM使用。貼片天線就是一例。貼片天線的最大優(yōu)勢(shì)就是外觀小巧玲瓏，可以安裝在天花板或墻壁上。它通常由二分之一波長(zhǎng)微帶天線構(gòu)成，安裝在接地層上的基材上。貼片天線通常具有低增益、窄帶寬特點(diǎn)，但也有寬帶型號(hào)。目前有許多不同的貼片天線設(shè)計(jì)，例如一般用于手機(jī)，有各種質(zhì)量和極性選項(xiàng)。 在專業(yè)音頻應(yīng)用中，貼片天線通常配合工作頻段為DECT和2.4GHz的無(wú)線話筒系統(tǒng)使用。

　　其中包含專業(yè)音頻行業(yè)常用的主要天線設(shè)計(jì)。

　　不過(guò)請(qǐng)注意，每種設(shè)計(jì)有多種版本，

　　本文不能統(tǒng)統(tǒng)介紹。

　　舉例來(lái)說(shuō)，

　　對(duì)數(shù)周期天線都采用這里介紹的基本設(shè)計(jì)原則，

　　但不同制造商的型號(hào)略有不同。

　　重要的是，

　　我們需要了解各種天線類型的一般特征，

　　以便明智地為每種特定應(yīng)用選擇適用型號(hào)。