电磁波的发射与接收之传感器——天线
No.1 天线的发展历史
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为接受系统。此外，赫兹还用抛物面反射天线做过实验。
1901年12月，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。在这些初期的研究上天线获得广泛的关注和应用，其发展大致可划分为三个历史阶段。
1901年马可尼在加拿大纽芬兰收到的横渡大西洋由英国康泛尔半岛发来的“S”字母信开辟了无线电远距离通信的新时代。其当时所用发射天线是从48m高的横挂线斜拉下50根铜导线形成的扇形结构，可认为是第一副实用的单极天线，震荡源是70Hz的火花发生器。随后又利用4座木塔架设导线网构成方形单锥天线。
随着20世纪初电子管的发明和发展，这一时期开头利用长波进行通信，随后发展到中波通信，并因电离层的发现，1924年前后开始了短波通信和远程广播。这一时期也建立了线天线的基本理论。
二战前夕，微波速调管和磁控管的发明，导致了微波雷达的出现，厘米波得以普及，无线电频谱才得到更为充分的利用。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。此外，还出现了波导缝隙天线、介质棒天线、螺旋天线等。战后微波中继通信、广播和射电天文等应用使面天线和线天线技术进一步得到发展、提高。这时期建立了口径天线和基本理论，如几何光学、口径场法等，发明了天线测试技术，开发了天线阵的综合技术。
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，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。 1957年，美国制成了用于精密跟踪雷达AN/FPS-16的单脉冲天线，达0.1密位。 1963年出现了高效率的双模喇叭馈源，1966年发明了波纹喇叭，1968年制成了高功率相控阵雷达AN/FPS-85。 1972年制成了第一批实用微带天线，并作为火箭和导弹的共形天线开始了应用。
近年来还出现了分形天线等小型化天线形式，另一重要进展时发展了天线的信号处理能力，理论上的进展是：创立了矩量法(MOM)，时域有限差分法(FDTD)和几何绕射理论(GTD)等分析方法，并已形成商用软件。在天线测量技术方面，发展了微波暗室和近场测量技术，研制了紧缩天线测试场和利用射电源的测试技术，并建立了自动化测试系统。
今天线技术已具有成熟科学的许多特征，仍然是一个富有活力的技术领域。主要的发展方向是：多功能化(以一代多)、智能化(提供信息处理能力)，小型化、集成化及高性能化(宽频带、高增益、低旁瓣、低交叉极化等)。
No.2．天线的种类
用途分类：
通信天线、广播电视天线、雷达天线、导航天线和测向天线等；
工作波长分类：
长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等；
特性分类：
圆极化天线、线极化天线、窄频带天线
宽频带天线、非频变天线和智能天线等；
结构分类：
线天线和面天线。
3.1 方向性函数
来表示。
3.2 方向性图
3.3 方向图参数
表示。 
表示。 
3.4 方向系数（Directivity）
3.5 天线效率
天线辐射功率与输入功率之比称为天线的效率，用表示，即：
如果考虑到馈线与天线失配引入的反射损耗，则天线的总效率应为：
3.6 增益（Gain）
在相同距离和相同输入功率的条件下，天线在最大辐射方向上的辐射功率密度和理想无方向性天线的辐射功率密度之比，以G表示。
3.7 极化（Polarization）
天线的极化是天线在最大辐射方向上辐射场的极化，一般是指辐射电场的空间取向。
辐射场的极化是指在空间某一固定位置上电场矢量端点随时间运动的轨迹。根据轨迹形状不同，可分为线极化、圆极化和椭圆极化。
线极化：电场矢量沿着一条线做往复运动。线极化分为水平极化和垂直极化。
圆极化：电场矢量的大小不变，其末端做圆周运动。分为左旋圆极化和右旋圆极化。
椭圆极化：电场矢量大小随时间变化，其末端运动的轨迹是椭圆。分为左旋椭圆极化和右旋椭圆极化。
3.8 有效长度
3.9 输入阻抗（InputImpedance）
3.10 辐射阻抗（RadiationResistance）
3.11 频带宽度(Bandwidth)
定义：当工作频率变化时，天线的相关电参数变化的程度在所允许的范围内，此时对应的频率范围称为频带宽度。
相对带宽：
绝对带宽：
根据带宽的不同，天线可分为窄带天线、宽带天线和超宽带天线。
4. 接收天线
接收天线是把空间电磁波能量转换成高频电流能量的转换装置，其工作过程是发射天线的逆过程。
4.1. 收发天线的互易性
任意类型的天线用作接收时，其极化、方向性、有效长度、增益和阻抗特性等均与它用作发射天线时的相同。这种同一天线收发参数相同的性质被称为天线的收发互易性。
4.2. 最佳接收条件
4.3. 等效噪声温度
天线在接收无线电波的同时，也接收空间的噪声信号，噪声功率的大小用天线等效噪声温度TA来表示。
