天线：从局域电流到远场辐射

加速电荷和时变电流可辐射电磁波。天线把传输线上的导行波与自由空间波互相转换。辐射方向图、极化、增益、带宽和阻抗共同描述性能，不能只看“覆盖距离”。

近场与远场

天线附近有储能主导的反应近场，较远处辐射场按1/r衰减且E、H近似横向。远场起始距离与天线尺寸和波长有关，不能用固定一米判断。

方向图与增益

方向性把能量集中到某些方向，增益还包含效率。高增益不代表凭空增加总功率，而是牺牲其他方向覆盖。dB数值需说明相对各向同性还是偶极参考。

极化匹配

线极化方向正交会有显著极化损失；圆极化还有旋向。传播反射和设备姿态会改变接收，系统设计需考虑场景分布。

输入匹配与带宽

驻波比低表示端口反射小，不自动表示辐射效率高；功率也可能在损耗中消耗。小型天线往往面临尺寸、带宽和效率权衡。

互易与链路

线性无源媒质中发射和接收方向特性互易。链路预算还需发射功率、路径损耗、接收增益、噪声和裕量。

天线测量需在足够远场、受控反射环境中进行；手、外壳、线缆和地面都会改变匹配与方向图。裸板测得好不保证装入产品后相同。

练习：为室内传感节点做简化链路预算，比较天线方向、极化失配和遮挡的影响。