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    天线的原理

     

    天线 传输 收音机 仪器 or 接收电磁 组件。 无线通信,广播,电视,雷达,导航,电子对抗,遥感, 射电天文学 和别的 工程系统所有 利用电磁波 传输信息 依靠 天线 工作. 另外,在 能量方面 by 电磁波传输, 信号能量 辐射也 不能 必要 天线。 天线 ,那恭喜你, 通常 可逆, 那是 相同 天线 发射天线 可以用作 接收天线。 传输或 接收 相同的天线 as 基础的 特征参数 是相同的。 这是 天线 互易定理. \ N 网络 词汇, 天线 手段 在一些 考试一些 有关系, 人谁 可以去 后门 快捷键, 具体是指 一些特殊的 关系。

    Outline
    天线
    1 定义: 天线 或接收 电磁 辐射 空间 (信息) 该设备的。
    辐射或 无线电设备 接收无线电 波浪。 它是 无线电通信 设备,雷达, 电子战装备 和无线电导航 设备, 一个重要组成部分。 天线通常 由金属制成的 线 (竿) 或金属 前者称为 线天线,这是公知的 天线. 天线 用于发射 无线电 波浪, 说过 发射天线, 它是 发送 发射器 能量转换成 的交流电流 电磁能量 空间. 天线 用于接收无线电 波浪, 说过 接收天线,其 电磁能量 来自 空间 获得 被转换为 的交流电流 能源 特定 接收器. 平时 单个天线 可以用作 发射天线, 接收天线 也可以是 作为 天线 双工器 可以发送和接收 同时共享. 但是,一些 天线 只适合 接收 天线。

    天线

    描述了天线主要电气参数的电性能:图案,增益系数,输入阻抗,和带宽效率。 天线图案是在球体上的电场强度二维图形的空间分布的天线或一个球体(半径比波长大得多)的中心。 通常包含两个相互垂直的平面方向图的最大辐射方向。 在辐射或接收电磁波的特定方向集中,所述天线定向天线,如图1所示的方向,该装置可以增加有效距离,以提高抗噪声性能。 使用天线图案的某些特征可以做到的,如发现,导航和定向通信和其他任务。 有时为了进一步提高天线的方向性,可以把一个号码的相同类型的天线布置的,根据一定的规则在一起以形成天线阵列。 天线增益因子:如果天线置换为所需的非定向天线,在最大场强原来的方向的天线,相同的距离仍产生相同的场强度的条件下,输入功率到非定向天线与输入 实际天线功率比。 高达约10目前大型微波天线增益因子。 天线的几何尺寸和操作波长比大于方向性强,增益系数也更高。 输入阻抗呈现在天线阻抗的输入,典型地包括两个部分电阻和电抗。 影响接收其值时,发射机和馈线的匹配。 效率是:天线辐射功率和输入功率的比值。 它是一个天线来完成能量转换的有效性的作用。 带宽指的是天线主要性能指标的工作频率范围时,以满足要求。 用于发送或接收的电参数的无源天线是相同的,这是天线可逆性。 军用天线也有轻便灵活,易于设置,隐蔽性好刀枪不入能力及其他特殊要求。
    天线
    天线的许多形状,根据使用的频率,结构分类。 长,中带经常使用T形,倒L形的伞天线; 短波常用的有两极,笼,钻石,对数周期,鱼骨天线; 调频引线天线区段常用( 八木天线),螺旋状天线,角形反射器天线; 微波天线常用天线,诸如喇叭天线,抛物面反射器天线,等等; 移动台经常使用的水平面为无方向性天线,如鞭状天线。 图2所示的天线的形状。 有源设备被称为具有活动天线,它可以提高增益并实现小型化的天线,是专为接收天线。 自适应天线是天线阵列和自适应处理器系统,它是由自适应输出每个数组元素的处理,使得输出信号是最小的最大有用信号输出,以改善通信,雷达和其他设备免疫 . 有微带天线被连接到电介质基片的金属的一侧和上组成的,飞机表面具有相同形状的金属接地板的另一侧辐射元件,具有体积小,重量轻,适合于快速飞机 .
    天线 天线

    天线

    天线

    分类
    ①按 工作性质 可分为 传输 和接收天线.
    可分为 根据用途 通信天线,广播 天线, 电视天线,雷达 天线。
    ③按 工作波长 可分为 -wave天线, 长波 天线, AM天线,短波 天线,FM 天线, 微波 天线。
    ④按 结构体 及工作原理 可分为 线天线 天线 等等。 描述 a 的特性参数 天线 模式, 方向性,增益, 输入阻抗, 辐射效率,极化 和频率
    天线 根据 尺寸 点可以 分为 两种类型:
    天线

    一个 和二维 天线 天线
    一个 线 天线 由许多的 组件, 这样 as 电线 or 用过的 在通电话 线或一些 聪明 塑造, 喜欢 电缆 在电视上 before 运用 一个老 耳朵。 单极 天线 和两阶段 两个基本 一维天线.
    尺寸的 天线 多样的, 一张 (a 广场 某些金属), 排列-喜欢 (二维模型 of 一堆 非常好 组织 )以及 喇叭状, .
    天线 根据应用 可分为:
    手持台 天线, 汽车天线, 基地 天线 三类。
    手持式装置 自用 手持对讲机 天线 is 天线, 普通的 橡胶 天线和 鞭状天线 分为两类。
    原创设计 汽车天线 is 安装在车辆上 通信天线, 最常见的 最普遍 吸盘 天线。 车辆 天线结构 也有一个 缩短 四分之一波, 中央 类型, 八分之五 波长,双 波长 天线 形式.
    基值 站天线 在整个 通讯系统 具有非常 关键作用特别是作为 通信枢纽 of 通信站. 常用 玻璃纤维 基站 天线 具有 高增益 天线,维多利亚 天线阵 ( 阵列天线),定向 天线。

     

    天线

    辐射
    电容器向天线到天线辐射电容器的过程中,辐射
    有丝交流电流动,可能会发生的电磁辐射,辐射的能力和导线的长度和形状。 如图一中,如果在靠近两条导线,导线之间的电场两个绑定,所以辐射很弱; 打开这两个导线,如图B,C,在周围空间传播的电场, 辐射。 必须注意的是,当导线长度L远小于波长λ时,辐射很弱。 将导线长度L与波长进行比较,导线会大大增加电流,从而可以形成较强的辐射。

    1.2偶极
    偶极是一个典型的,天线迄今为止最广泛使用的,单半波偶极子站点可以单独简单地用于或用作饲料抛物面天线,但也可以是形成有多个半波偶极子天线阵列的。 所谓偶极长度相等振荡器的武器。 每个臂的长度为1/4波长,波长振荡器一半的长度,所述半波偶极子,如图1.2a所示。 此外,还有一个半波偶极子形的,可以被视为全波偶极转换成一个长而窄的长方形盒子,并在全波偶极叠这个狭长矩形的两端被称为 等效振荡器,请注意,在振荡器长度相当于半波长,因此被称为半波等效振荡器,如图1.2b所示。
    1.3讨论天线方向性
    1.3.1定向天线
    一个发射天线的基本功能是从辐射到周围空间馈线得到能量,这两者的基本功能是最期望的方向上辐射能量的。 垂直放置的半波偶极子具有平坦的“甜甜圈”形三维图案(图1.3.1a)。 虽然三维立体图案,但难以得出图1.3.1b和图1.3.1c示出其两个主平面图案,图描绘在规定面内方向的方向上的天线。 图1.3.1b可以在换能器零辐射,在水平面内的最大辐射方向的轴线方向被看到; 1.3.1c可以从图中可以看出,在大如辐射水平面所有方向。
    1.3.2天线方向性增强
    几组偶极子阵列,能够控制辐射,产生“扁平的甜甜圈”,信号进一步集中在水平方向。
    该图是上下沿四个元的透视图和拉伸方向的垂直方向上的垂直阵列排列在一垂直四个半波偶极子。
    反射板,也可以用于控制辐射单方面方向,平面反射板在阵列的一侧构成一扇区覆盖区域的天线。 下图显示的反射面------反射功率的单方面方向的反射面的作用的水平方向,提高了增益。
    使用抛物面反射器的,它可以使天线的辐射,如光学,探照灯,作为能量集中到一个小的立体角,导致了非常高的增益。 不言而喻,抛物面天线的组合物包括两个基本元件:抛物面反射器和抛物面焦点放置在辐射源上。

    电容器到天线辐射的过程

    1.3.3增益
    增益装置:输入功率相等的条件下,实际的并在信号功率密度比空间的同一点产生了理想的天线辐射元件。 它是一个天线辐射水平浓度的输入功率的定量描述。 增益天线图案显然有密切的关系,越窄主波瓣的方向,旁瓣越小,增益越高。 可以理解为增益------在从一个点上的一定大小的信号一定距离的物理意义,如果提供了理想点源作为无方向性发射天线,以100W的输入功率,并 的增益为G = 13dB = 20定向天线作为发射天线,输入功率,只有100 / 20 = 5W。 换句话说,其上的天线的最大辐射方向上的辐射作用,和非理想点声源的方向性增益放大的输入功率因数。
    半波偶极子与G = 2.15dBi的增益。
    四个半波偶极子的垂直排列,沿垂直方向,形成一个垂直阵列的四个元,并且其增益约为G = 8.15dBi(dBi的此对象在相对理想的均匀辐射的各向同性点源的单位表示)。
    如果半波偶极子作比较对象,DBD单位增益。
    半波偶极子与增益G = 0dBd(因为它是用自己的比率,该比率是1,取对数的零值。)垂直四元阵列,其增益是:,G的= 8.15 2.15 = 6dBd。
    1.3.4波束宽度
    柄通常具有多个瓣,其中最大辐射强度瓣称为主瓣,旁瓣的其余部分或裂片称为旁瓣。 参见图1.3.4a,在主瓣最大辐射方向的两侧,辐射强度降低3dB(半功率密度)的两点之间的角度被定义为半功率波束宽度(也称为波束宽度或半主瓣宽度,或 简称功率角或-3dB波束宽度,半功率波束宽度,波束宽度)。 窄的波束宽度,指向性更好的作用距离越远,抗干扰能力更强。 还设有一个波束宽度,即10dB波束宽度,表明它是降低10dB(向下的功率密度的十分之一)的两个点之间的角度的辐射强度图案。
    1.3.5前后比
    图中的方向,最大的前部和后部的皮瓣的比例称为前后比,记为F / B。 比以前更大,天线的后向辐射(或接收)越小。 返回比F / B的计算是很简单------
    F / B = 10Lg {(前向功率密度)/(向后功率密度)}
    前部和后部的天线比F / B请求时,典型值为(18〜30)分贝,特殊情况下需要(35〜40)分贝。
    1.3.6天线获得一定的近似公式
    1),天线的主瓣的宽度越窄,增益越高。 对于一般的天线,其增益可以由下式估计:
    G(dBi的)= {10Lg 32000 /(2θ3dB,E×2θ3dB,H)}
    其中,两个主平面天线的波束宽度分别为2θ3dB,E和2θ3dB,H;
    32000是选自统计数据的经验。
    2)对于抛物面天线,可以通过计算增益近似为:
    G(DBI)= {10Lg 4.5×(D /λ0)2}
    其特征在于,D为抛物面的直径;
    λ0为中心波长;
    经验统计数据4.5出。
    3)垂直全向天线,用近似公式
    G(dBi的)= {10Lg 2L /λ0}
    式中,L是天线的长度;
    λ0为中心波长;
    天线

    1.3.7上旁瓣抑制
    对于基站天线,经常需要它的垂直的(即抬高平面)方向图中,第一旁瓣叶作为弱的顶部。 这就是所谓的上侧瓣抑制。 基站的服务对象是在地面上的移动电话用户,指向天空的辐射是毫无意义的。
    1.3.8天线下倾角
    为了使主瓣指向地面,将天线需要适度的偏角。
    :双极化1.4.1天线
    下图显示了其他两种单极性情况:+45°极化和-45°极化,它们仅在特殊场合使用。 因此,总共四个单极,见下文。 垂直极化天线和水平极化天线共同构成两个极化,或者将+45°极化和-45°极化这两个极化天线组合在一起,构成新的天线 ---双极化天线。
    下图显示了两个单极天线安装在一起,形成一对双极化天线,注意有两个双极化天线连接器。
    双极化天线(或接收)两个空间上相互正交极化(垂直)波。
    1.4.2极化损失
    使用具有垂直偏振特性的垂直极化波天线接收,使用具有水平偏振特性的水平极化波天线接收。 使用右旋圆偏振波天线右旋圆极化特性,以接收和使用左旋圆偏振波的特性LHCP天线接收。
    当接收天线的匹配的偏振方向的入射波的偏振方向,所接收的信号将是小的,即,偏振损耗的发生。 例如:当+45°极化天线接收垂直极化或水平极化时,或者当垂直极化天线极化或-45°+45°极化波等情况时, 为了产生极化损失。 圆形极化天线接收线性极化平面波,或具有任一圆极化波线性极化天线,所以这种情况,它也是偏振的不可避免的损失能够接收到来波------ 一半的能量。
    当接收天线的波的极化方向的极化方向是完全正交的,例如,接收天线水平极化到垂直极化波,或右旋圆极化接收天线LHCP 入射波,天线不能被完全接收的波的能量,在这种情况下的极化的最大损失,所述偏振完全隔离。
    1.4.3极化隔离
    理想的两极分化并不完全隔离。 馈到天线的一个偏振信号多少总会有在另一个极化天线稍微出现。 例如,所示的双极化天线,该组输入垂直极化天线功率是10W,结果在10mW的输出功率的输出测得的水平极化天线。
    1.5天线的输入阻抗Zin
    定义:天线输入信号电压和信号电流比,称为天线的输入阻抗。 凛有电阻元件的输入阻抗和电抗分量,即寻= RIN + jXin鑫。 会降低天线的电抗分量的存在的信号功率的提取从进纸器,以使电抗分量是零,即,尽可能天线的输入阻抗是纯电阻性的。 事实上,即使是设计,调试非常好的天线,输入阻抗也包括一个小的总电抗值。
    输入阻抗的天线结构,大小和工作波长,半波偶极子天线是最重要的基本的输入阻抗Zin = 73.1 + j42.5(欧)。 当长度缩短(3-5%),它可以消除天线的输入阻抗的电抗分量为纯电阻,则寻= 73.1(欧洲)的输入阻抗,(名义上75欧姆)。 请注意,严格来说,纯电阻性的天线的输入阻抗在频率点正好是好的。
    顺便提及,半波振子的等效输入阻抗的半波偶极子的四倍,即寻= 280(欧洲),(名义300欧姆)。
    有趣的是,对任何天线,天线的阻抗被人们总是调试时,所要求的工作频率范围内,虚数部分的输入阻抗实部的小和非常接近50欧姆的,从而使天线的输入阻抗Zin = RIN = 50欧姆-​​-----天线馈线是,在良好的阻抗匹配必要的。
    1.6天线的工作频率范围(带宽)
    发射机天线或接收天线,它们总是在一定频率范围内(带宽)的工作中,天线的带宽,也有两种不同的定义------
    一种是指:SWR≤1.5VSWR的条件下,天线的工作频带宽度;
    其一是指:上下3 DB天线增益的带宽内。
    具体地,在移动通信系统中,它通常是由前定义,带宽的天线的驻波比SWR不超过1.5中,天线的工作频率范围。
    一般情况下,每个频率点的工作频带宽度,在天线的性能是有区别的,但这种差异造成的性能下降是可以接受的。
    1.7移动通信基站用天线,转发器天线和室内天线
    1.7.1面板天线
    GSM和CDMA,板状天线是最常用的一类极其重要的基站天线。 这种天线的优点是:高增益,分一杯羹模式好,后闸阀小,易于控制纵纹凹陷,密封性能可靠,使用寿命长。
    板状天线也常常用作转发器天线的用户,根据风扇区的大小的作用的范围,应选择适当的天线模型。
    1.7.1a基站天线基本技术指标示例
    频率范围824,960MHz
    70MHz带宽
    增益14〜17dBi
    极化方式垂直
    标称阻抗50Ohm的
    驻波比≤1.4
    前后比> 25dB
    倾斜(可调)3〜8°
    半功率波束宽度水平60°〜120°垂直16°〜8°
    垂直平面旁瓣抑制<-12dB
    互调≤110dBm
    高增益板状天线形成1.7.1b
    A.有多个半波偶极子排列在一个线性阵列垂直放置
    B.在一侧上加一个反射器(反射板带两半波偶极子的垂直阵列,例如线性阵列)
    增益为G = 11〜14dBi
    C.为了提高增益平板天线,可进一步用于八个半波偶极子排阵
    如前所述,4个半波偶极子排列在垂直放置的线性阵列增益是约8dBi;侧附加的反射板的四元线性阵列,即传统的平板天线,增益为约14〜17dBi .
    正侧有一个反射器八元线性阵列,即细长的板状天线,增益为约16〜19dBi。 不言而喻,拉长一倍板状天线长度为常规板状天线左右2.4m。
    1.7.2高增益栅状抛物面天线
    从成本效益的方法,它通常被用作一个栅状抛物面天线中继施主天线。 作为一个良好的聚焦抛物线效应,所以抛物面集的无线容量,1.5m直径抛物面天线的网格类的,频带中的900的兆字节为单位的增益可以达到G = 20dBi。 这是特别适合于指向点通信,因为它通常被用作中继器的施主天线。
    抛物型格子状的结构中,首先,为了减轻重量的天线使用,第二个是,以减少风的阻力。
    抛物型天线,通常可以给定的比例不小于30dB,这是对自激和接收天线必须符合技术规范的中继器系统之前和之后。
    八木定向天线1.7.3
    八木定向天线,增益高,结构紧凑,易于设置,价格便宜等。 因此,它是特别适合于指向点的通信,例如,室内分布系统以外的优选类型的天线接收天线。
    八木天线的细胞数越多,增益越高,:单元通常6 12定向八木天线,增益高达到10 15dBi。
    1.7.4室内吸顶天线
    室内吸顶天线必须具有结构紧凑,外形美观,安装方便。
    从目前市场上的室内吸顶天线,塑造了许多色彩,但其内芯的份额几乎都一样。 这个上限天线的内部结构,虽然尺寸小,但因为它是基于理论的宽带天线,使用计算机辅助设计,以及使用网络分析仪用于调试,它可以在满足工作很宽 频段VSWR的要求,按照国家标准,工作在宽带天线指数的驻波比VSWR≤2。 当然,要达到更好的VSWR≤1.5。 顺便说一下,室内天花板天线是一个低增益天线,:G = 2dBi。
    1.7.5室内壁挂天线
    室内壁挂天线,还必须有一个结构紧凑,外形美观,安装方便。
    看到今天的市场室内壁挂天线,形状,颜色很多,但它使内芯的份额几乎是相同的。 的内壁结构的天线,是空气介质型微带天线。 作为扩大带宽辅助天线结构的结果,利用计算机辅助设计,以及使用网络分析仪进行调试,他们能够更好地满足宽带的工作要求。 顺便说一句,室内壁挂天线具有一定的关于G = 7dBi的增益。
    2波传播的一些基本概念
    目前,GSM和CDMA移动通信使用的频带是:
    GSM:890 960MHz 1710 1880MHz
    CDMA:806 896MHz
    806 960MHz频率范围的FM范围1710的〜1880MHz频率范围是微波范围。
    不同的频率,或不同的波长的波,它的传播特性是不相同的,甚至是非常不同的。
    2.1自由空间通信距离方程
    让发射功率PT,发射天线增益GT,工作频率f。 接收功率PR,接收天线增益GR,发送和接收天线的距离为R,则在没有干扰的情况下的无线电环境的电波传播损耗的途中 L0有以下表达式:
    L0度(dB)= 10Lg(PT / PR)
    = 32.45 + 20 LGF(兆赫)+:LGR 20(公里)GT(DB)-GR(分贝)
    [例]设:PT = 10W = 40dBmw GR = GT = 7(DBI),F = 1910MHz
    问:R = 500m时间,PR =?
    答:(1)L0(分贝)的计算方法
    (分贝)L0“= 32.45 + 20 Lg1910(兆赫)+ 20 Lg0.5(公里)GR(分贝),GT(分贝)
    = 32.45 + 65.62 6 7 7 = 78.07(分贝)
    (2)PR计算
    PR = PT /(107.807)= 10(W)/(107.807)= 1(μW)/(100.807)
    = 1(微瓦)/ 6.412 = 0.156(微瓦)= 156(微瓦)
    顺便说一句,1.9GHz无线电渗透层砖,约损失(10〜15)分贝
    2.2 VHF和微波传输线的视线
    2.2.1最终遥望
    FM特别是微波,频率高,波长很短,其地面波衰减很快,所以不依赖于长距离的地波传播。 FM特别是微波,主要是由空间波传播。 简单地说,空间波在空间范围内沿直线方向传播的波。 显然,由于地球曲率空间波传播存在一个极限直视距离Rmax的。 看的最远的距离,从该地区,传统上被称为照明区;极端距离Rmax的看看外面的区域则称为阴影区。 不说,语言的情况下,使用超短波,微波通信,发送天线接收点的光学范围Rmax的范围内的限制。 根据地球的曲率半径,从视线极限Rmax到发射天线和接收天线的高度HT,HR之间的关系:Rmax = 3.57 {√HT(m)+√HR(m)}(km)
    考虑到大气折射对无线电的作用,应该加以修订,以限制遥望
    Rmax = 4.12 {√HT(m)+√HR(m)}(km)
    天线

    天线

    由于电磁波的频率远低于光波的频率,电波传播的有效直视距离Rmax的重新看周围的限制70%,也就是说,RE = 0.7Rmax。
    例如,HT和HR分别49m 1.7m,RE = 24km的有效光范围。
    2.3波传播特性的飞机在地面上
    直接照射被称为发送天线无线接收点的直接波的发射天线发射的无线电波指向地面,由地面反射波到达接收点被称为反射波。 很显然,在接收信号点应该是直接波和反射波的合成。 合成波不喜欢1 + 1 = 2简单的代数和合成直射波和反射波的波程差的结果是不同的。 波程差为半波长的奇数倍时,直射波和反射波的信号,合成的最大波的路径差的倍数的波长,直射波和反射波信号相减,合成的最小化。 看到的那样,地面反射的存在下,使信号强度的空间分布变得相当复杂。
    实际测量点Ri的目标的距离,随着距离的增加或天线高度的信号强度将起伏;日在一定的距离,距离的增加程度减少或天线,信号强度将。 单调下降。 理论计算给出了Ri和天线高度HT,人力资源关系:
    日=(4HTHR)/升,l是波长。
    不言而喻,RI必须小于极限直视距离Rmax的。
    2.4多径传播的无线电波
    在FM中,微波频段,无线电在传播过程中会遇到障碍物(如建筑物,高大建筑物或山丘等)产生反射对射。 因此,有许多到达接收天线的反射波(广义地说,地面反射波也应包括在内),这种现象被称为多径传播。
    由于多径传输,使信号的场强的空间分布变得相当复杂,易挥发,增强信号的强度在一些地方,一些地方的信号强度减弱,也由于多径传播的影响,也使波 的偏振方向的变化。 另外,不同的无线电波反射障碍具有不同的容量。 例如:在FM的钢筋混凝土建筑物,微波的反射率比砖墙强。 我们应该努力克服多径传播效应,这是在通信质量要求较高的通信网络的负面影响,人们经常使用的空间分集,极化分集技术的原因。
    2.5衍射波的传播
    遇到在传输大障碍,海浪将提前绕过障碍物传播,这种现象称为绕射波。 FM,微波的高频波长长,衍射力弱,在一栋高大建筑物后面的信号强度很小,形成所谓的“阴影”。 信号质量的影响的程度,不仅关系到的高度和建筑物,建筑物之间的距离也和频率上的接收天线。 例如,有是建筑物高度的10米的,建筑物背后的距离的200米,的接收信号质量几乎不受影响,但在100米,接收信号的场强比没有建筑物的显着下降。 需要注意的是,如以上所述,减弱程度还与信号频率,为216兆赫的射频信号,接收信号场强比楼宇低223dB的无16兆赫的射频信号,接收的信号字段670 没有建筑物低强度比20dB。 如果建筑物高度到50米,然后在距离建筑物小于1000米,所接收的信号的场强度将受到影响,并减弱。 即,频率越高,越高的建筑物,附近的建筑物,多个接收天线的信号强度和更大的通信质量的影响的程度,相反,频率越低,越低的建筑,建筑更远的接收天线 的影响更小。
    因此,选择基站站点和架设天线时,一定要考虑到绕射传播可能产生的不利影响,注意到的衍射传播的各种因素的影响。
    三条输电线路的几个基本概念
    连接天线和发射机输出(或接收机输入端)的电缆称为传输线或馈线。 传输线的主要任务是有效地传输信号能量,因此,它应该是能发送到发射天线的输入端的发射信号功率以最小的损耗,或天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收器 投入,它本身不应该偏离拿起或干扰信号,要求传输线必须屏蔽。
    顺便说一下,当传输线的物理长度等于或大于所传输的信号的波长时,传输线也被称为长。
    3.1不同的传输线
    调频传输线段一般有两种:平行线传输线,同轴传输线,微波频段的传输线是同轴电缆传输线,波导和微带。 并行有线传输线路形成的两个平行的线是对称或平衡传输线,这种馈线损耗,不能用于UHF频段。 同轴传输线的两根导线芯线和屏蔽铜网,铜网接地,因为两个导体和接地不对称,所谓的不对称或不平衡传输线。 同轴的工作频率范围内,损耗低,再加上一定的静电屏蔽作用,但磁场的干扰是无能为力的。 避免使用强电流线平行,线不能靠近低频信号。
    3.2传输线的特性阻抗
    围绕着一个无限长的传输线电压和电流的比率被定义为传输线的特性阻抗,Z0表示。 同轴电缆的特性阻抗的计算公式为
    Z. = [60 /√εr]×对数(D / d)[欧元]。
    其特征在于,D为同轴电缆外导体铜网;电缆线直径的内直径;
    εr是导体介电常数之间的相对介电常数。
    通常Z0 = 50欧姆,Z0 = 75欧姆。
    从上式可以明显看出,馈线导体的特性阻抗仅取决于直径D和d,导体之间的介电常数εr,与馈线长度,频率和馈线端子无关,与所连接的负载阻抗无关。
    3.3馈线衰减系数
    进纸器中的信号传输中,在除了在导体中的电阻损耗,有绝缘材料的介电损耗。 线长度的增加和工作频率的增加这两种损失。 因此,应尽量缩短合理布局馈线长度。
    单位长度的损耗大小所产生的衰减系数β以dB / m的单位表示(dB / m),电缆技术上的大多数指令以dB / 100m的单位为单位(db /一百米)。
    让电源输入馈线P1,送纸器的输出功率是P2从L(米)的长度,传输损耗TL可表示为:
    TL = 10×Lg(P1 / P2)(分贝)
    衰减系数
    β= TL / L(分贝/米)
    例如,NOKIA7 / 8英寸低电缆,900MHz衰减系数β= 4.1dB / 100m,可以写成β= 3dB / 73m,即900MHz的信号功率,每条通过此电缆长度73m 不到一半的力量。
    普通的非低端电缆,例如SYV-9-50-1,900MHz衰减系数β= 20.1dB / 100m,可以写成β= 3dB / 15m,即信号功率为900MHz, 每个15m长电缆后,电源将减半!
    3.4匹配概念
    是什么比赛? 简单地说,供电端子,连接到负载阻抗ZL上等于的特性阻抗Z0的进纸器,进纸器端子匹配的连接。 匹配,只发送到的馈线终端负载入射,并且没有负载所产生的反射波的终端,因此,作为终端的天线负载,以确保天线匹配取得的所有信号的功率。 如下图所示,在同一天欧姆电缆与50欧姆50,线路阻抗相匹配时,白昼欧姆电缆与80欧姆50,线路阻抗不匹配时。
    如果有较厚的直径天线单元,天线的输入阻抗与频率小,易于维护的匹配,馈线,天线在宽工作频率范围。 与此相反,它是窄。
    在实践中,天线的输入阻抗会受周围物体。 为了使一个很好的匹配,天线馈线,也将在架设天线需要通过测量,适当调整天线的局部结构,或添加配套设备。
    3.5回波损耗
    如前所述,进纸器和天线匹配时,进纸器还没有反射波,只有事件,这是传送到行波天线的馈线。 此时,整个电流的幅值的馈电电压的幅度是相等的,在任何点的馈线的阻抗等于它的特性阻抗。
    和天线和馈线不匹配时,天线的阻抗是不相等的馈线的特性阻抗,馈线负载只能吸收高频能量的传输的部分,而不能吸收所有的那部分不被吸收的能量将被反射回来,形成 反射波。
    例如,在图中,因为天线和馈线的阻抗不同,一个75欧姆的,50的欧姆阻抗不匹配,结果是
    3.6 VSWR
    在不匹配的情况下,进纸器同时入射波和反射波。 阶段的入射和反射波的同一个地方,最大电压幅度之和最大电压的电压振幅,形成波腹;的入射波和反射波以相反的相位相对于本地的电压振幅减少到最小电压振幅最小值,形成该节点。 其他各点的振幅值是波腹之间的节点之间。 这种合成波称为一排站立。
    被称为反射波电压和比入射电压振幅反射系数,由R表示
    反射波的振幅(ZL-Z0)
    R =──────────
    入射波幅度(ZL + Z0)
    振幅波腹电压节点的电压驻波比的比率,也被称为电压驻波比,表示为电压驻波比
    电压幅度腹VMAX(1 + R)
    VSWR =──────────────=────
    汇聚节点电压Vmin(1-R)的程度
    终端负载阻抗ZL和的特性阻抗Z0的接近时,反射系数R是较小的,电压驻波比(VSWR)更接近到1,更好的匹配。
    3.7平衡装置
    可分为两种类型的源或负载或传输线,根据它们之间的关系在地上,平衡和非平衡。
    如果信号源和接地之间的电压相等极性相反的两端,被称为平衡信号源,否则称为不平衡信号源;地面相等而极性相反的两端之间的电压,如果负载 被称为负载均衡,否则称为不平衡负载,如果两者之间的导线与地相同的,它被称为平衡传输线,否则不平衡传输线的传输线的阻抗。
    在不平衡负载不平衡之间的信号源和同轴电缆之间的平衡信号源和负载均衡可以使用,应使用平行线传输线连接,从而有效地传输信号功率,否则它们没有平衡或 平衡就会被破坏,不能正常工作。 如果要平衡负载和不平衡传输线的连接,通常的方法是在谷物之间安装“平衡-不平衡”转换装置,通常称为巴伦。
    3.7.1波长非平衡变压器,半
    也称为“ U”形管巴伦,它用于平衡负载不平衡馈线同轴电缆与半波偶极子之间的连接。 “ U”形管有一个1:4的巴伦阻抗转换效果。 在欧洲移动通信系统中使用同轴电缆的特性阻抗通常是50的,所以在八木天线,采用半波偶极子等效阻抗调整到200欧左右,实现最终和主馈线的阻抗50欧姆同轴电缆 .
    3.7.2四分之一波长平衡 - 非平衡设备
    使用四分之一波长传输线的终端电路开放性的高频天线实现平衡输入端口和输出端口不平衡的同轴馈线之间的平衡 - 不平衡转换。

    天线

    专栏

    A)极化方式:天线发出的电磁波可用于垂直极化或水平极化。 当干扰天线(发射天线)和敏感设备的天线(接收天线)产生相同的偏振特性,辐射敏感的设备中的感应电压在输入最强。
    2)方向性:向着四面八方干扰源的空间辐射电磁干扰或敏感设备接收来自各个方向的电磁干扰能力是不同的。 描述辐射或接收参数的方向特性。
    3)极坐标图:天线最重要的特征是其辐射模式或极坐标图。 天线的极坐标图是从不同的角度方向上的功率或场强图形成辐射
    4)天线增益:天线的方向性天线功率增益G的表达。 G在两个方向上的损失的天线,天线的辐射功率略小于输入功率
    5)互惠:接收天线的极坐标图是相似的发送天线的极坐标图。 因此,发送和接收天线没有根本的区别,但有时不是互惠。
    6)合规性:坚持天线频率,乐队在其设计能有效地工作在这个频率的外面是低效的。 不同的形状和结构,由天线接收到的电磁波的频率是不同的。
    天线被广泛用于无线业务。 电磁兼容性,主要是用来作为测量电磁辐射感应的天线,电磁场转换为交流电压。 然后用得到的天线的电磁场强度值因子。 因此,EMC测量天线,天线因子需要更高的精度,稳定性好参数,但是更宽的波段天线。
    3,天线因子
    测量天线与接收天线输出端口电压比测量场强值。 电磁兼容性和其表达式为:AF = E / V
    数表示:DBAF = DBE-DBV
    AF(dB / m)= E(dBμv/ m)-V(dBμv)
    E(dBμv/ m)= V(dBμv)AF(dB / m)
    其中:E-天线场强,以dBμv/ m为单位
    V-天线端口的电压,单位为dBμv
    AF天线系数,单位为dB / m
    天线因子AF天线厂,并定期校准时,应给予。 在手册中给出的鸟瞰天线因子,一般都在远场,无反射,50欧姆负载下测得的。

     

     

     

     

     

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