导言
本文将对天线做一个概括性的介绍，并对天线的发展历史进行一个全面的回顾。最后，针对不同的方案，对天线进行分类，对各类频谱监测应用如何选择合适的天线提供一个参考。
1 天线概述
01：天线定义
天线（antenna），其定义为在无线电设备中，用来辐射和接收无线电波的装置，它的本质是一种变换器，将在导线上传播的导行波转化为在空间中传播的电磁波，或者将电磁波逆转化为导行波。如果对天线的功能与特性加以划分，我们可以总结出其六个方面：
-
能量转换器件：他是电磁波与导行波的转换器；
-
方向性器件：发射天线只能将能量辐射在规定方向，接收天线只能接受确定方向的无线电波；
-
极化器件：天线应能发射或接收规定极化的电磁波；
-
馈线负载：天线是馈线的负载，与之相连接的馈线或电路有阻抗匹配问题；
-
开放系统：必须有效地辐射或接收电磁波
-
具有一定频宽，且在该频带内天线给定的指标要求；
因此，我们可以总结为天线就是进行能量转换和定向辐射或接受的极化器件。
有线通信由于有着导线铺设的限制，而因为无线通信有着通讯距离远，机动性好，建立迅速的优点，其使用范围逐渐广泛。而在无线通信的发展过程中，天线有着十分重要的地位。
02：天线的发展历史
自麦克斯韦提出了电磁学说后，大量科学家试图利用实验设备直接验证这一学说，而在1887年，德国卡尔斯鲁厄工学院的赫兹教授证实了电磁波的存在，并建立了第一个天线系统，当时的装配设备如今可描述为工作在米波波长的完整无线电系统，其中采用了终端加载的偶极子作为发射天线，并采用了谐振方环作接收受系统。这是世界上第一个完整的天线系统。
在此之后，天线的发展主要经过了三个大的时期：
（1）线天线时期（19世纪末--20世纪30年代）
在这一时期，最具代表性的就是1901年，意大利博洛尼亚研究者马可尼在赫兹的系统上添加了调谐电路，为较长波长配备了大的天线和接地系统，并在纽芬兰的圣约翰斯接收到发自英格兰波尔多的2.5km无线电报，这不仅仅是天线的一种使用，更是开创了无线通信的一个发展时代。
随着电子管的发明与发展，无线通信逐渐从长波，中波过渡到短波，而在这个时期，线天线的理论逐渐发展并得以完善。
（2）面天线时代（20世纪30年代--50年代）
这一时期，随着电子管的进一步发展，使得厘米波开始逐渐进入人们的视野。这一时期广泛采用了抛物面天线或其他形式的反射面天线，这些天线都是面天线或称口径天线。这时期随着面天线的逐渐普及和大量使用，逐渐建立起了完善的基本理论，如几何光学、口径场法等，并开发了天线阵的综合技术。
（3）大发展时期（20世纪50年代至今）
1957年人造地球卫星上天标志着人类进入了开发宇宙的新时代，此时，有线通信也对天线提出了多方面的高要求，如高增益、精密跟踪、快速扫面、宽频带、低旁瓣等。同时，电子计算机、微电子技术和现代材料的进展又为天线理论与技术的发展提供了必要的基础。
2 天线的分类
为适应各种用途的要求，设计了各种形式天线。对于这些天线的分类，也有各种不同的方法。按工作性质可分为接收天线与发射天线两大类;按其适用波段来划分,即将各种形式的天线按使用的波长归为长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线，按照使用过程中的方向可以划分为全向天线与定向天线；从便于分析和研究天线性能出发，按照天线结构形式分为线天线与面天线。
1.接收与发射天线
根据工作性质来讲，通常将接收与发射天线；但是通常来讲，天线一般具有互易性，因此两者经常可以互换使用，因此这种区分方式是不具代表性的；
2.不同波段天线
另外，也有根据其适用波段来分类，长波天线，中波天线，短波天线，微波天线等等，这种划分方式可以让听者很清晰的明确其应用场景，但是一般而言，天线都可以适用多个波段，因此这种分类不够明确，显得十分模糊；
3.不同方向性天线
天线按照方向性可以划分为全向天线与定向天线。
（1）全向天线
全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。列举的这两种天线都属于全向天线，即可以360度无死角的发射接收受信号。全向天线在通信系统中一般应用距离近，覆盖范围大，价格便宜。增益一般在9dB以下 ，但很适合用来寻找不确定的信号以及全方位信号辐射。
图六：适用于虹科Spectrum Compact（SC）的两种线天线
该系列根据应用场景与频段不同，有0.3-1.1GHz，0.7-3GHz等。这两种天线净重分别为30g与75g，左边最大可以伸展至24.5cm，而右边这根天线可以通过SMA连接而不再需要连接到设备的接地平面。
（2）定向天线
相对而言的，就有另一种天线：定（引）向天线，我们举例其中的一种定向线天线--八木天线:
这种定向天线具有极其好的天线增益与定向辐射效果，但是工作频带较窄。除此之外，虹科实时频谱仪HK-R5x50系列是基于软件定义的可网络化实时频谱分析仪。它的选配天线是一种手持式的双极化高增益定向天线，将定向天线高增益高方向性的特点保留之外，将便携性考虑其中。
独特的设计，良好的性能，易于携带的便携性，使得他与虹科HK-R5x50系列配合使用时在现场天线测试测量上有出色的应用。
4.不同结构天线
最后，也是目前最常用的一种划分方式，则是根据其设计结构来划分，从结构上来讲，天线大的方向划分为线天线与面天线。一方面，设计结构一般是固定的，这种分类具有长期性和代表性；另一方面，由于不同结构的天线一般是应用于不同场景的，比如一提到八木天线，大家都会明白其主要应用于米波分米波段的雷达电视等无线系统，因此这种分类也十分的准确且清晰。
由于篇幅所限，我们将在下一篇文章中论述不同结构天线的具体内容，敬请关注。