细说平板天线1
NB天线的基础知识
NB天线的基础知识目录一、NB天线概述 (2)1.1 NB天线定义 (2)1.2 NB天线分类 (3)1.2.1 根据工作频段分类 (4)1.2.2 根据结构形式分类 (6)1.3 NB天线的应用场景 (7)二、NB天线的工作原理 (8)2.1 电磁波的传播 (9)2.2 天线的工作原理 (10)2.3 NB天线的辐射特性 (11)三、NB天线的性能参数 (13)四、NB天线的设计与发展趋势 (14)4.1 NB天线设计原则 (15)4.2 新型NB天线技术 (17)4.3 NB天线的发展趋势 (18)五、NB天线与整机的集成与优化 (19)5.1 整机天线集成方式 (20)5.2 天线与整机的兼容性 (22)5.3 天线优化方法 (23)六、NB天线仿真与测试 (24)6.1 仿真在NB天线设计中的应用 (26)6.2 测试设备与方法 (27)6.3 仿真与测试结果分析 (28)一、NB天线概述NB天线,即窄带天线,是一种在无线通信领域中广泛应用的电磁辐射与接收器件。
其主要作用是将高频电流转换为电磁波并辐射出去,或者接收特定频率的电磁波并将其转换为电流信号。
NB天线是无线通信系统中不可或缺的一部分,其性能直接影响到整个通信系统的质量和效率。
NB天线具有一些显著的特点,如结构简单、易于制造、成本低廉等。
其设计通常考虑到特定的应用需求,如天线的大小、形状、频带宽度等,都需要根据实际应用场景进行优化。
NB天线广泛应用于移动通信基站、卫星通信、无线局域网、物联网等领域。
随着无线通信技术的高速发展,NB天线在日常生活和工作中的应用越来越广泛。
从手机到平板电脑,从无线路由器到通信基站,甚至在很多智能设备和系统中,都可以看到NB天线的身影。
对NB天线的基础知识进行了解和掌握,对于从事无线通信领域的工作者来说,是非常必要的。
1.1 NB天线定义NB天线,即窄带物联网(Narrowband Internet of Things)天线,是一种专门用于窄带物联网通信的无线通信天线。
列车平板天线的工作原理
列车平板天线的工作原理列车平板天线的工作原理近年来,随着科技的发展,人们对通信技术的要求也越来越高。
在现代化的铁路交通中,列车运行状态的监测和通信变得越来越重要。
然而,在高铁行驶时,信号的稳定性面临很大的挑战。
这时候,列车平板天线的工作原理就变得至关重要了。
一、工作原理平板天线的工作原理是基于电磁波传输和接收的。
当电磁波穿过平板天线时,会经过天线的发射和接收端,然后传输到天线的接收器上。
天线的发射和接收端都是由一对两个均匀的、平行且相等的金属板组成。
当电磁波碰到这对金属板时,会引起金属板内的电荷振荡,从而导致电磁波的传输和接收。
二、设计原理在设计列车平板天线时,需要考虑天线的形状和尺寸,以及材料的选择。
具体来说,天线的长度必须等于波长的一半,而宽度也必须足够大,以确保信号不会受到太多的干扰。
此外,在选择天线材料时,要注意材料的导电性和介电常数,以确保信号能够得到有效的传输和接收。
三、优点相比其他天线,列车平板天线具有很多优点。
首先,平板天线的形状非常紧凑,可以在列车的表面安装并起到隐蔽性的作用。
其次,由于平板天线是单向天线,所以在信号传输过程中,可以减少信号的干扰和损失。
此外,由于平板天线体积小,且在安装的过程中不需大量的塔杆耳机、开孔、拔线,使得信号链接可靠。
四、应用价值目前,列车平板天线被广泛应用于高速列车的通信系统。
例如,在高速列车上,平板天线可以用于实时监测车辆的运行状态,包括速度、位置和温度等信息。
此外,平板天线还可以用于传输音频、视频和数据流等多媒体信号,以满足乘客在旅途中的娱乐需求。
在接下来的高铁建设中,平板天线的运用将会日益广泛。
总之,列车平板天线的工作原理不仅涉及到电磁学和天线学的知识,还需要结合实际的使用情况做出相应的设计和优化。
随着科技的不断发展,相信这种新型的列车通信技术将会在未来发挥越来越重要的作用。
平板天线的设计原理
细说平板天线xx增《卫视周刊》近日刊登出一些有关平板天线的译文资料,引起不少读者的关注。
其实平板天线在国外及国内早已有所研究和开发,只是由于种种原因,尚未达到十分普及的程度,特别是成本价格下不来,技术指标尚需改善。
1998年底,国内已有某厂家研制出来样品,去年有线电视展会上,也曾有个国外厂商,拿来了样品供展览,试用的结果也不是令人很满意。
是什么原因制约着平板天线这么多年来,迟迟不见广泛使用,我们不妨从其结构、工作原理、工艺技术等方面来谈谈。
应该说,平板天线与我们现在已大量使用的抛物面式天线有很大的不同。
抛物面天线是采用一次或二次反射式的接收天线,而平板天线是直接接收式天线,前者的天线面是起反射作用的,后者的天线面就是直接接收的天线,因此二者有本质的不同。
一、平板天线结构的揭秘如果我们将平板天线的天线面纵向切开的话,我们就会见到这个天线面是由五层结构组成。
如图一。
第一层和第五层为天线保护层,又称天线罩,是用耐腐蚀介质做成。
它起到防止氧化、衰减紫外线对印刷板电路的影响、防雨、雪侵蚀的作用。
图一的结构图中未画这二层。
第二层为接收天线层。
是一层印刷电路板金属层,其上面印刷着许许多多排列整齐的单元振子天线阵,故可称天线基板层。
这一层决定着平板天线的技术质量。
单元振子天线可以是多样的。
第三层为印刷电路板的介质层,它支撑着第二层。
第四层为接地导体层,它是一层金属箔板,既起到对天线阵的反射作用,又可以是馈线的另一导体,组成微带传输线。
天线阵的输出,与装在平板天线板后的高频头联接。
由此我们可以看出,平板天线有一个较为复杂的结构,又使用着微波技术中的微带电路技术,对其要求的工艺又很高,特别是天线阵中的相位的同相性要求极其严格,它和反射式抛物面天线的结构相差很大,因此设计与制造都有较大的难度。
平板天线理论的提出已有十余年的历史,至今未见质优价廉的平板天线的大量出现于国内市场,其原因恐怕就在如此。
二、平板天线及其工作原理卫星直播电视的出现,使频率提高到12GHz,波长变短达到2.5cm,这为平板天线的出现提供了可能。
平板天线结构原理
平板天线结构原理平板天线(Planar Antenna)是一种采用平面结构、具有辐射和接收/发射电磁波功能的天线。
它由金属板、自由空间以及与其它天线相连的传输线构成。
由于其具有结构简单、重量轻、易于集成和制造等优点,平板天线广泛应用于移动通信、无线通信、雷达系统以及卫星通信等领域。
平板天线的工作原理主要基于电磁波与金属板之间的相互作用。
当电磁波经过金属板时,会发生反射、折射和透射等现象。
这种现象是由于电磁波与金属板上电流的交互作用引起的。
平板天线可以根据这种电流分布的特点来进行设计,以实现特定的频率响应和辐射特性。
平板天线的基本构造包括金属导体、辐射补偿结构和辐射器。
金属导体通常采用导电媒介(如金属板)来实现电磁波的反射和传输。
辐射补偿结构用于改变电流分布,以实现目标频率的辐射特性。
辐射器是平板天线的核心部分,它通过激励金属导体上的电流来辐射电磁波。
平板天线的原理可以用波动和电磁学理论来解释。
根据马克士韦方程组,当电磁波传播到金属板上时,会产生感应电流。
这些感应电流会在金属板上产生反射和传输的电磁波,从而形成平板天线的辐射特性。
此外,平板天线的辐射特性还与金属板的形状、尺寸、材料以及辐射器的激励方式等因素有关。
平板天线的性能主要包括工作频率范围、辐射方向性、辐射特性以及带宽等。
为了实现较宽的工作频率范围和更好的辐射效果,设计者通常采用多元结构、衍射结构以及微带线等技术改善平板天线的性能。
此外,还可以通过改变金属板的形状和尺寸来调整平板天线的辐射特性,如辐射方向、辐射形状等。
平板天线广泛应用于各个领域,如移动通信、无线局域网、雷达系统和卫星通信等。
它们不仅可以提供稳定、高效的无线通信服务,还可以降低天线系统的体积、重量和功耗。
此外,平板天线还具有易于安装和维护的特点,使其成为现代通信系统的重要组成部分。
总结来说,平板天线是一种利用金属板结构实现辐射和接收/发射电磁波功能的天线。
其工作原理基于电磁波与金属板之间的相互作用,通过改变电流分布来实现特定的频率响应和辐射特性。
聊聊平板相控阵天线
聊聊平板相控阵天线学个Antenna是以天线仿真和调试为主,理论原理为辅的干货天线技术专栏,包括天线入门知识以及各类天线的原理简介、仿真软件建模、设计、调试过程及思路。
如有想看到的内容或技术问题,可以在文尾写下留言。
摘要:传统的相控阵天线需要独立控制成千上万个TR组件单元(移相器、放大器等),使它们具有良好的幅度一致性和相位精度,军用产品甚至还要求能在严苛的高低温测试下长时间运行。
由于其成本过高,难以进入消费市场。
0 1传统相控阵天线相控阵天线是一种通过控制阵列天线单元的馈电幅度和相位来改变远场方向图形状的天线。
相较于采用机械方法旋转天线所引入的惯性大、速度慢等缺点,相控阵天线可通过计算机快速控制馈电的幅度和相位,达到高速波束扫描效果。
理论上可以对单元的馈电幅度和相位进行优化控制,以实现较低的副瓣电平、将零点位置对准干扰方向,或者实现特殊方向图形状的波束赋形等。
参考阅读:浅谈阵列天线及布阵,低副瓣阵列的设计原理,阵列天线的赋形波束综合(一)为了让大家更直观地感受相控阵,特意按F12进入检查模式,找到视频的源头给大家传上来一份:相信微波电磁场方向的人对下面这张图应该很熟悉,传说中上万个阵列单元的相控阵,出自美国雷神公司。
雷神公司(Raytheon Company),是美国的大型国防合约商,总部设在马萨诸塞州的沃尔瑟姆。
由Laurence K.Marshall(麻省理工学院本科毕业生)和他的大学同学Vannevar Bush (麻省理工学院本科毕业生)以及年轻的科学家Charles G.Smith(时任麻省理工学院的副教授)共同组建。
成千上万个天线单元后端接一些移相器在波束扫描时给单元间提供相位差。
现在,相控阵大多采用数字式移相器,由计算机控制,其相移量以二进制方式改变。
设移相器位数为,则其最小相移量为:从公式可以看出移相器所能提供的相位差并非连续变化,而是以的整数倍进行变化:在这种情况下,相邻状态下的波束指向差异(波束跃度)为(左右滑动看完整公式):如果波束跃度过大,就可能会存在扫描盲区。
再说平板天线(续1)
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用 金属材 料 制成的不 同形状 ,
’ 闭传输 信号 的腔 形导 体 . 封 它 乏 、 圆 波 导 、 波 导 、 形 波 导 椭 方 矩 图 9 目前 常 用 的 高 频 头 前 端 。
当 知道 了什 么 是 波 导 后 , 门 看 我1 再 看 波 导 传 输 信 号 的 情 况 。 由 于 波 导 内
维普资讯
馈 天线 口径 D 0 1 可
: 00 5 1 _5 3
4 c 按偏 馈天线 系列产品 取值 D为 4 m, 4 c 这 就是说这 面如 此小巧 的平 板 5 m, 天线相 当于 4 c 口径的偏馈天线 。 5m
我 们 再 近 似 看 看 两者 的 面积 :
别样 , 良好 的效果 , 我一下 子激动起 使
来 ,我 们 终 于 有 了 国 人 生 产 的 平 板 天 线 了 。这 是 一 款 有 别 于 以 前 我 们 见 到
过 的振子式平板 天线 ,它叫缝 隙式平 板天线 , 从样 品到成 品 。 又经过 了漫漫
长 路 ,一 年 后 的 今 天 我 们 才 见 到 了 真
7 c 是一种 圆波导 ,单极化 高频头 轰 部分有 的就是矩形 波导 ,见图 乏 导实际上就是一种传输 超高频
这个表面电流是 沿着波导 的同一方向
流 动 。若 是 在 波 导 上 出 现 了 一 个 小 裂 缝的话 , 流传输 受到裂缝的 切断 . 电 改 变 了 表 面 电流 的 流 线 , 图 1 。 缝 受 如 裂 1 到激励 便 在裂缝 两 端产 生出 电磁场 ,
收 到 信 号 的 话 ,它 又 相 当 于 多 大 口 径
八届读者联谊 会上 ,有一 家知名厂 商 在会 上讲 , 他们将 生产平板 天线 , 且 而 很快 就要拿 出样 品。5月我 在 一次会
平板天线制作方法
平板天线制作方法
平板天线制作方法如下所示:
1. 准备材料:金属板、直径为1/2波长的电缆(通常是同轴电缆)、焊锡、焊锡枪、螺丝刀和螺钉。
2. 根据需要选择金属板的大小,一般情况下金属板的长度为1/2波长,宽度为1/4波长。
3. 使用螺丝刀将金属板固定在所需位置,确保与地面保持良好接触。
4. 通过中心导线将电缆连接到金属板的一侧,使用焊锡和焊锡枪进行焊接。
5. 将电缆的外部屏蔽层剥离,将内部绝缘层露出。
6. 将内部绝缘层卷曲成圆形,并用焊锡固定在金属板的相对一侧。
这是为了实现天线的偶偶极性。
7. 完成焊接后,使用螺钉正确地将金属板和天线固定在所需位置。
8. 最后,将天线连接到所需的设备上,然后调整以获得最佳接收或发送信号效果。
需要注意的是,这只是平板天线的一种简单制作方法,实际制作过程可能会因天线设计和材料的不同而有所变化。
如果不熟悉电气安装或无线电原理,建议在制作天线前咨询专业人士或参考相关的文献。
平板天线市场分析报告
平板天线市场分析报告1.引言1.1 概述平板天线是一种新型的天线技术,具有轻薄、柔性、高增益和宽频段等特点,被广泛应用于无线通信、卫星导航、物联网等领域。
随着5G、物联网等新兴技术的快速发展,平板天线市场迎来了快速增长的机遇。
本报告将对平板天线市场进行深入分析,包括市场规模、市场趋势、竞争情况以及发展前景的展望,旨在为行业从业者提供全面的市场情报,帮助他们把握市场机遇,制定更科学的发展战略。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章的结构安排进行详细说明,例如:文章结构部分:本文主要分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分,将对平板天线市场进行整体概述,并解释本报告的目的与意义。
在正文部分,将先介绍平板天线的概述,包括其定义、分类和特点;然后对市场规模进行详细的分析,包括市场现状、发展趋势以及影响因素;最后对市场未来的发展趋势进行预测和分析。
在结论部分,将对市场的竞争情况进行分析,对平板天线的发展前景进行展望,并对全文进行总结和概括。
通过以上结构的布局,将全面而系统地展现平板天线市场的发展情况和未来趋势。
1.3 目的目的部分的内容:本报告旨在对平板天线市场进行深入分析,总结市场规模、趋势和竞争情况,为投资者、制造商和市场参与者提供可靠的市场信息和发展前景展望。
通过本报告的撰写,旨在为行业内部和外部相关人士提供决策参考,促进行业的可持续发展和稳定增长。
1.4 总结经过对平板天线市场的深入分析,可以得出以下结论:- 平板天线在当前市场中具有巨大的发展潜力,其应用范围日益扩大,特别是在无线通信、物联网和汽车通信等领域有着广阔的市场前景。
- 随着5G技术的逐步普及,对于高频率和大带宽的需求也逐渐增加,这为平板天线的发展提供了有利条件。
- 针对市场中存在的竞争压力,企业需要不断提高产品技术水平,降低成本,提高产品性能,以应对市场竞争的挑战。
综上所述,平板天线市场具有巨大的发展潜力,但也面临着激烈的市场竞争。
卫星通信天线简介(1)
常用卫星通信天线简介天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。
地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。
反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。
反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。
下文对一些常用的天线作简单介绍。
1.抛物面天线抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。
发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。
由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。
接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。
图1 抛物面天线抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。
缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。
2.卡塞格伦天线卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。
主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。
从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。
由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。
对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。
修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。
目前,大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。
常用卫星通信天线介绍
常用卫星通信天线介绍(一)寇松江(爱科迪信息通讯技术有限公司,北京,100070)E -mail:天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。
地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。
反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。
反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。
下文对一些常用的天线作简单介绍。
1.抛物面天线抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。
发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。
由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。
接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。
图1 抛物面天线抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。
缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。
2.卡塞格伦天线卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。
主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。
从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。
由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。
对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。
修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。
新型平板天线阵课件
无线通信系统
在军事无线通信系统中,新型平板 天线阵可以提高通信质量和安全性 ,降低敌方干扰和窃听的可能性。
导航系统
新型平板天线阵可以应用于GPS导 航系统中,提高定位精度和可靠性 ,为军事行动提供更准确的导航支 持。
新型平板天线阵面临的挑战与解决方案
高频信号的传播特性
大规模MIMO技术的实 现难度
平板天线阵的基本原理基于电磁波的 传播和干涉现象,通过合理设计天线 单元的形状、尺寸和排列方式,实现 对特定方向上电磁波的增强和抑制。
平板天线阵的分类与特点
根据天线单元的形状和排列方式,平 板天线阵可分为直线型、矩形型、圆 形等不同类型。
矩形型平板天线阵具有更高的增益和 更宽的扫描范围,但体积较大,适用 于对空间覆盖范围要求较高的场景。
天线阵的体积和重量限 制
高频信号的传播特性受到大气成分、 湿度、温度等多种因素的影响,这给 新型平板天线阵的设计和应用带来了 一定的挑战。为了解决这一问题,可 以研究不同环境因素对高频信号传播 特性的影响,并优化天线阵的设计, 以适应不同环境条件下的应用需求。
大规模MIMO技术需要处理大量的数 据流,同时还需要保证信号的同步传 输和处理。这给新型平板天线阵的设 计和应用带来了一定的挑战。为了解 决这一问题,可以研究高效的信号处 理算法和优化传输协议,以提高大规 模MIMO技术的实现效率和可靠性。
新型平板天线阵课件
目 录
• 平板天线阵概述 • 新型平板天线阵的设计与实现 • 新型平板天线阵的性能测试与分析 • 新型平板天线阵的应用前景与挑战 • 结论与展望
01 平板天线阵概述
平板天线阵的基本原理
平板天线阵是由多个平板天线单元组 成的阵列,通过控制天线单元的幅度 和相位,实现增强信号强度、抗干扰 、提高系统性能等目的。
《型平板天线阵》课件
随着微电子技术和新材料的发展,型平板天线阵 将进一步实现集成化和小型化,方便携带和部署 。
型平板天线阵的市场前景
5G和6G通信
01
随着5G和6G通信技术的普及,型平板天线阵将在移动通信领域
发挥重要作用,满足高速数据传输和低延迟的需求。
卫星通信
02
在卫星通信领域,型平板天线阵将应用于地面站和卫星之间的
。
PART 03
型平板天线阵的设计与实 现
型平板天线阵的设计方法
确定设计目标
明确天线阵的用途,例如,用于通信 、雷达、导航等。
选择合适的平板天线单元
根据设计目标,选择具有高辐射效率 、低交叉极化、低成本等特性的平板 Nhomakorabea天线单元。
确定阵列排布方式
根据应用需求,选择合适的阵列排布 方式,如直线阵、平面阵、立体阵等 。
通信,提供更稳定和高效的数据传输。
军事应用
03
由于型平板天线阵具有高性能和灵活部署的优点,因此在军事
领域也将有广泛的应用前景。
型平板天线阵的未来研究方向
01
新材料的应用
研究新型材料在型平板天线阵中 的应用,以提高其性能和降低成 本。
02
多频段和多模工作
研究型平板天线阵在多频段和多 模工作中的应用,以满足不同频 段和不同模式的需求。
测试与调整
对天线阵列进行测试和调整,确保其性能符 合设计要求。
型平板天线阵的性能优化
采用高性能材料
优化馈电网络设计
选用具有高介电常数、低损耗角正切等特 性的高性能材料,提高天线阵的辐射效率 和增益。
通过优化馈电网络的设计,降低信号损耗 和提高功率容量。
采用多频段工作
平板天线的理论和设计
平板天线的理论和设计(上)天线馈入方式分析方法平板天线的理论和设计(下)利用ADS设计平板天线结论|在高效能的卫星、飞机、航天飞机和行动通讯手机应用中,尺寸小、重量轻、低价位、高效能和容易安装的天线会获得较高的青睐。
平板天线就有外型小、适合平面和非平面的应用,和利用现在印刷电路板的低制作成本技术的好处,而且也容易和microstrip line circuit结合,使得平板天线成为现今一般最常用的天线之一。
平板天线主要的缺点有低效率、低功率、high Q、低偏极化纯度、broadside directivity(无法作end-fired antenna)和频宽非常窄等。
对国家或军事的用途上,窄频宽对传送机密数据是一种好处。
对无线卫星行动通讯来说,平板天线有和高频前端模块易结合的好处,且平板天线的指向性虽然很差,却很适合应用在无线行动通讯系统。
本文首先介绍几种不同feed in的方法。
因为高频的功率放大器难作,功率很珍贵,要有最大的功率可以进入天线中,便要作好阻抗匹配的工作。
其次,将介绍二种平板天线的分析方法。
一是传输线的模型,另一则是cavity的模型,利用安捷伦科技的计算机辅助设计软体ADS(Advanced Design System)实际设计几个不同feed in的天线,然后作一总结。
天线馈入方式Transmission Line Feed图1所示是利用传输线来feed能量进入天线中。
Feed in 点深入平板天线中对谐振频率并不会有太大的影响,但却可以改变输入的阻抗值。
Feed in 点位置不同,输入阻抗就不同。
一般对传输线的要求和对电路的要求一样,均希望基板厚度要薄,介电常数要高才能把大部分的电磁场包在基板里面。
但是对天线来说,却希望基板厚度要厚,介电常数要低才能使大部分的场幅射出去。
因此,两者之间有矛盾,须作一折衷,才能使得在不连续处有较少的幅射损失。
图1Coaxial Feed图2所示,是利用coaxial cable去feed能量到平板天线上。
常用卫星通信天线介绍
常用卫星通信天线介绍天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。
地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。
反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。
反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。
下文对一些常用的天线作简单介绍。
1.抛物面天线抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。
发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。
由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。
接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。
图1 抛物面天线抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。
缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。
2.卡塞格伦天线卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。
主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。
从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。
由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。
对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。
修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。
目前,大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。
新型平板天线阵PPTPPT课件
技术特点
微带天线,由于其自身的结构特点,决定了其产 品小型化与集成化的特点,使得其在阵列天线中 获得广泛的应用;由于目前馈电网络技术的发展 ,使得阵列天线的性能得到进一步的提升。同时 ,其具有平面结构的特点,风阻小,便于安装使 用方便。
设计的目的
对目前毫米波雷达测速系统中的喇叭天线进行 更换替代。为提高雷达测速系统的分辨能力, 要求天线方向图主瓣波束更窄、副瓣电平更低; 同时为便于整个测速系统产品的平面化和集成 化,要求产品轴向尺寸进一步降低。为满足上 述需求,本项目采用平板天线阵列结构,由于 微带天线的结构特点,其具有小型化、共形化 和集成化等显著特点,所以采用微带阵列天线 来进行更换替代。
-12.50
-25.00
-37.50
-50.00 -200.00
-150.00
-100.00
XY Plot 1
m1 mm34 m5
m2
-50.00
0.00 Theta [deg]
50.00
18X14_array_new_feedline5
100.00
150.00
200.00
菱形平面阵
外形尺寸(140mm× 140mm)
0.00 Theta [deg]
50.00
18X14_array_new_feedline1
100.00
150.00
200.00
应用前景
平板天线阵列其具有体积小、重量轻、风阻小、 安装使用方便,克服了现有测速雷达方向性较差 、体积较大的缺点。本项目在基于微带平面天线 的基础上,给出了传统结构的平板微带天线阵( 18X14单元)和新型小型化菱形平板微带天线阵 ,它们具有天线波瓣更窄、辐射方向性更强、结 构更加紧凑,便于与微波收发电路集成等优点, 使得雷达测速系统产品在外形上更加小型化,在 使用和安装上更加便利化。这种新型测速雷达可 用于公路交通、铁路交通等对车辆进行速度监测 和交通管理。其测速精确,性能稳定,使用安全 ;因其发射角度小,有效的避免了相邻车道的速 度干扰;测速周期短,反应时间快,提高系统运 转性能。
平板天线,板状天线,壁挂天线——拆机分析
平板天线/板状天线/壁挂天线——拆机分析平板天线(又名:板状天线,壁挂天线)为定向天线,在手机信号放大器/直放站的安装中,因平板天线体积小,技术指标好,运输方便等优点,可谓是最理想的天线之一。
技术指标频率:800-2500MHz增益:900MHz:7dB)(1800MHz:8dB)垂直面角度:(900MHz:65度)(1800MHz:60度)水平面角度:(900MHz:90±15度)(1800MHz:75±12度)驻波比:<1.4前后比:(900MHz:-6dB)(1800MHz:-8dB)阻抗:50欧姆极华方式:垂直最大功率:50W尺寸:215*185*50重量:0.7KG天线罩材料:ABS工作温度:-40至70度工作图天线结构如下:左图为室个平板天线,右图为定外平板天线。
可以看的见,室外平板天线下方增加了两个排水孔。
颜色没有关系,以下两个天线厂家不一样,所以颜色不一样。
平板天线罩采用抗紫外线ABS材料,不用担心日晒雨淋。
平板天线的背面,左室内,右室外。
针对的安装环境不一样,安装配件也不一样。
安装配件,左边室内版本的安装配件,需要打孔。
室外版本的安装配件,主要是为了方便把天线固定在一根木杆上。
室外平板天线,多涂了一层防水胶,更好的防水。
室内平板天线虽然无防水胶,但这样的做工进雨水几乎不可能。
平板天线的内部结构,左边的反射板,使平板天线定向工作。
接线处,悬于空中,雨水就算进的了平板天线内部,也影响不了线路,所以室内平板完全可以当室外天线。
不用担心进水。
室内平板天线,用作室外,安装同样方便面。
用作室外天线时,平板天线最好放置在信号较好的空旷地带或者楼顶。
有适合的信号,也可挂在墙上,所以平板天线也叫壁挂天线。
这样安装不影响环境。
安装手机信号放大器,推荐大家使用平板天线(体积小,易包装,指标优,室内室外效果都理想,相对八木天线不影响市容)原文地址:/Panel-Antenna.html版权所有:转载必须包含原文地址坤若:手机信号放大器最好的品牌。
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细说平板天线(一)
《卫视周刊》近日刊登出一些有关平板天线的译文资料,引起不少读者的关注。
其实平板天线在国外及国内早已有所研究和开发,只是由于种种原因,尚未达到十分普及的程度,特别是成本价格下不来,技术指标尚需改善。
1998年底,国内已有某厂家研制出来样品,去年有线电视展会上,也曾有个国外厂商,拿来了样品供展览,试用的结果也不是令人很满意。
是什么原因制约着平板天线这么多年来,迟迟不见广泛使用,我们不妨从其结构、工作原理、工艺技术等方面来谈谈。
应该说,平板天线与我们现在已大量使用的抛物面式天线有很大的不同。
抛物面天线是采用一次或二次反射式的接收天线,而平板天线是直接接收式天线,前者的天线面是起反射作用的,后者的天线面就是直接接收的天线,因此二者有本质的不同。
一、平板天线结构的揭秘
如果我们将平板天线的天线面纵向切开的话,我们就会见到这个天线面是由五层结构组成。
如图一。
第一层和第五层为天线保护层,又称天线罩,是用耐腐蚀介质做成。
它起到防止氧化、衰减紫外线对印刷板电路的影响、防雨、雪侵蚀的作用。
图一的结构图中未画这二层。
第二层为接收天线层。
是一层印刷电路板金属层,其上面印刷着许许多多排列整齐的单元振子天线阵,故可称天线基板层。
这一层决定着平板天线的技术质量。
单元振子天线可以是多样的。
第三层为印刷电路板的介质层,它支撑着第二层。
第四层为接地导体层,它是一层金属箔板,既起到对
天线阵的反射作用,又可以是馈线的另一导体,组成微带传输线。
天线阵的输出,与装在平板天线板后的高频头联接。
由此我们可以看出,平板天线有一个较为复杂的结构,又使用着微波技术中的微带电路技术,对其要求的工艺又很高,特别是天线阵中的相位的同相性要求极其严格,它和反射式抛物面天线的结构相差很大,因此设计与制造都有较大的难度。
平板天线理论的提出已有十余年的历史,至今未见质优价廉的平板天线的大量出现于国内市场,其原因恐怕就在如此。
二、平板天线及其工作原理
卫星直播电视的出现,使频率提高到12GHz,波长变短达到2.5cm,这为平板天线的出现提供了可能。
实际上平板天线是从雷达和通信常用的阵列式天线移植到Ku波段卫星电视接收天线上来的。
所谓阵列式天线,是将许许多多半波振子单元天线进行有规律地排成行和列而形成。
如图二。
通常每个相邻半波振子单元之间,包括行距与列距,相隔半个波长的整数倍,从而构成一个天线阵。
半波振子的单元的数量取决于平板天线的增益要求,增益要求愈高,其采用的半波振子单元也就愈多。
例如,平板天线增益要求达到34dB,那么平板天线的半波振子单元,就得有480个之多。
因此振子单元愈多,增益愈高,平板天线的面积也就愈大。