共線天線是一種通常垂直的天線形式，它由許多天線元件組成，這些天線元件通常是偶極子，它們以它們位于公共軸上的方式安裝 - 因此得名共線或共線。

事實(shí)上，共線天線是指兩個或多個元件排列在同一軸上的天線，在某些情況下，甚至像 5/8λ 或半波垂直天線這樣的天線也可以被認(rèn)為是共線天線，盡管該術(shù)語通常用于在同一軸上排列多個特定元件的天線。

共線的各個天線元件的饋電方式可實(shí)現(xiàn)定向模式。通常，所有元件都饋入，以便每個天線元件輻射相同相位的信號，因此，最大輻射與天線軸線成直角。

由于天線能夠?qū)崿F(xiàn)良好的定向模式，因此它通常用于廣播傳輸，或用于點(diǎn)對點(diǎn)無線電通信天線，因?yàn)樗軌驅(qū)崿F(xiàn)全方位覆蓋，并且主波束平行于地球表面以獲得最佳覆蓋。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在無用的地方向上輻射的信號較少。

在某些情況下，主波束可以稍微向下定向，以便獲得局部覆蓋。這對于一些可能在塔上高處安裝天線的廣播電臺來說可能尤為重要。

共線天線類型

有幾種方法可以實(shí)現(xiàn)共線天線?；镜墓簿€概念可以根據(jù)需要以多種不同的方式實(shí)現(xiàn)。

無論共線性的類型如何，它們都遵循相同的基本概念，即在同一軸上將輻射元件饋入相關(guān)相位信號以提供所需的相位信號。

共線天線的主要類型詳述如下：

共線偶極子陣列：創(chuàng)建共線陣列的最簡單方法之一是將垂直偶極子元素堆疊在一起。在這種類型的共線天線中，元件由單獨(dú)的饋電線饋電，但需要注意切割它們的長度，以確保為每個偶極子提供所需的相位。

雖然共線最常用作垂直天線，但情況并非總是如此 - 可以在使用多個半波長輻射元件的情況下創(chuàng)建水平偶極子共線。其輻射方式與標(biāo)準(zhǔn)水平偶極子相似，但波束寬度要窄得多。

同軸共線天線：同軸共線是一種方便的天線形式，可以使用同軸饋線制成。對于這種類型的天線，單個輻射器將一個元件的中心導(dǎo)體電連接到上述元件的屏蔽層，以此類推，需要盡可能多的元件。

堆棧中的頂部元件是四分之一波輻射器，直接連接到其下方元件的中心導(dǎo)體。

這種共線天線通常安裝在玻璃纖維管中，該管為天線提供支撐和結(jié)構(gòu)，并提供環(huán)境保護(hù)。這些類型的天線通常使用同軸電纜制成，因此確保沒有水分進(jìn)入電纜非常重要，否則損耗會增加，天線的增益會丟失，性能甚至可能變得比沒有增益的簡單天線差。

半波單極子共線性：這種類型的共線天線陣列使用半波長單極子元件，在每對連續(xù)元件之間具有相位線圈，以實(shí)現(xiàn)必要的相移。

這種方法可能不如其他類型的共線有效，因?yàn)橛糜谙辔坏木€圈會引入損耗。然而，這種天線不需要大多數(shù)同軸共線所需的外部保護(hù)和支撐管。這種類型的共線通常僅用于業(yè)余無線電應(yīng)用。

還有許多其他類型的天線屬于共線性的范疇，但上面提到的是主要類型。這些在天線描述或規(guī)格中將被稱為共線。

如今，共線天線最常見的是垂直天線，其中多個元件堆疊在一起。然而，它也可以用作水平天線 - 它可以非常廣泛地被認(rèn)為是偶極子的定向形式。

其基本思想是沿同一軸排列的幾個天線元件被饋送信號。必須注意確保相位正確，并且通常安排使所有元件都以完全相同的相位驅(qū)動。

在共線天線上，最大輻射發(fā)生在波前建設(shè)性結(jié)合的地方

當(dāng)所有輻射元件（通常是偶極子等）同相饋入時，遠(yuǎn)離天線元件的波前將以與元件軸成直角的方式組合并建設(shè)性地相互增強(qiáng)。

由于天線通常在共線上同相饋電，這意味著各個元件的所有饋電線的長度完全相同。

由于信號都是從同一相位的各個天線元件發(fā)射的，因此當(dāng)波前沿垂直于天線軸線的方向遠(yuǎn)離天線時，它們將建設(shè)性地組合在一起。

共線天線極坐標(biāo)圖或輻射方向圖的典型圖

我們會發(fā)現(xiàn)，隨著更多元件的添加，旁瓣的問題將開始增加，但對于這些天線的主要應(yīng)用類型來說，這些通常不是問題。

共線增益

共線天線的增益取決于許多因素，但主要因素是天線內(nèi)的元件數(shù)量。

可以計算不同晶片數(shù)量的共線相控天線的最大增益。

注意：通常不會設(shè)計和構(gòu)造具有四個以上晶片的共線相控天線，因此給出了最多四個晶片的天線的增益電平。

有許多不同類型的共線天線 - 有些可能并不總是被認(rèn)為是共線天線，但該術(shù)語非常廣泛，可以適用于大量可能被認(rèn)為是其他形式的天線的天線。盡管如此，還是可以看到許多共線天線，并且更明顯地屬于這一類。

共線天線用于許多領(lǐng)域，可以是一種流行的天線形式，其中需要低角度，即平行于地球表面，并且需要全方位或全向輻射方向圖。廣播公司、移動雙向無線電通信基站等傾向于使用這些天線。

審核編輯：黃飛