1.2米口径抛物面天线抛物线计算参数
自制大口径抛物面天线
卫视经纬版电子报/2002年/04月/21日/第008版/自制大口径抛物面天线江西张敏 本人对大口径抛物面天线心仪已久,可惜该类天线价格不菲。
无奈之下,本人遂蒙生自制的念头。
经过深思熟虑,年前动手试制,竟一举成功!高兴之余,现将关键工艺介绍如下,愿与有志之士共享!一、精工制作抛物线模具常常听人告诫:抛物面天线精度高,手工打造的天线,只能当作摆设!为此,本人特别设计如下制作工艺,经实践证明,方法简单,一试即成!抛物面天线直径2.4m,焦距1.2m,抛物线标准方程式:Y2=4.8X取刨花板(2.4m×1.2m)一块,水平放置于地上,在上面精确画出Y2=4.8X的抛物线。
用手锯沿抛物线锯开,即得到一条标准的抛物线截面。
用扁铁沿抛物线截面绷紧并钉牢,这样就获得了一条光滑、坚硬的抛物线截面模具。
将刨花板垂直安置在地面上,并用铅垂线校正,以确保X轴垂直于地平面。
最后,将模具牢牢固定即可(见图1)。
二、制作抛物线天线骨架天线骨架由6个不同直径的钢筋圆圈和6条固定钢筋焊接而成。
钢筋圆圈的制作数据见下表。
用φ14mm的钢筋在弯管机上分别弯制出6、5、4、3、2、1圆圈,并用电焊焊好接头。
将圆圈6水平安放到模具上,用水平仪校正,然后牢牢固定,用同样的方法,将圆5安装到模具上。
然后取两小段钢筋,用电弧焊将圆5和圆6沿抛物线对称焊牢。
圆4、3、2、1和0原点钢板均照此方法安装并焊牢。
最后,用φ2.5mm铁钉从钢板中心孔钉入模具抛物线截面顶点O内。
至此,抛物面天线骨架已焊接成一个整体了,将此骨架顺时针旋转60°,沿着抛物线对称焊入两根固定筋。
照此方法,将6根固定筋全部焊牢,天线骨架制作完毕。
三、安装反射网反射网就地取材,无特殊要求。
本人在一家电焊店购得两张镀锌铁丝网(下脚料),将它们沿对角线剪开,得到4张三角形铁丝网。
将天线骨架从模具上取下来,把4张铁丝网压入骨架并初步整平固定,然后放在模具上,压平压紧,用铁丝固定。
微波通信工程常用公式
微波通信工程常用公式
①抛物面天线增益
G= =20logf(GHZ)+20logD(m)+20.4+10log η dB
其中f 为频率,D 为天线口径,η 为天线效率,一般为50-60%
② 抛物面天线的半功率角
其中λ是波长,D
③ 自由空间的损耗
其中f 为工作频率,d 为站间距
④ 馈线损耗
对7/8GHZ 频段,椭圆馈线损耗一般为:
6dB/100m
对13GHZ 频段,软波导损耗为:0.59dB/m
对15GHZ 频段,软波导损耗为:0.99dB/m
对2GHZ 频段,馈线损耗为
LDF4P-50A(1/2”)11.3dB/100m
LDF5P-50A(7/8”)6.46dB/100m
⑤ 收信电平
设备入口收信电平为:
其中P O 为发端设备的出口发信功率,G T ,G R 为发,收端天线增益,L K1,L K2 为两端馈线损耗,L S 为自由空间损耗
⑥ 雨雾损耗
在10GHZ 以上频段,中继间隔主要受降雨损耗的限制,如对13GHZ 以上频段,100mm/小时的降雨会引起5dB/km 的损耗,所以在13GHZ ,15GHZ 频段,一般最大中继距离在10km 左右
P P G G L L L r T R k k s
=++---012
⑦ 余隙的计算
地球凸起高度:
其中K 为大气折射因子,余隙得大于一阶费涅尔半径。
路径余隙的计算公式如下:
一般情况余隙都要保证一个一阶费涅尔半径(7/8GHZ) h。
抛物面天线的工作原理
抛物面天线的工作原理引言概述:抛物面天线是一种常见的天线类型,其工作原理基于抛物面的特殊形状和电磁波的反射原理。
本文将详细介绍抛物面天线的工作原理,包括抛物面的特点、电磁波的反射和聚焦效应等。
一、抛物面的特点:1.1 对称性:抛物面具有对称的特点,即从抛物面的焦点处发出的电磁波会被抛物面反射,并聚焦到焦点上。
1.2 曲率半径:抛物面的曲率半径影响着电磁波的聚焦效果,曲率半径越小,聚焦效果越好。
1.3 焦距:抛物面的焦距决定了电磁波的聚焦位置,焦距越小,聚焦点越近。
二、电磁波的反射:2.1 入射角和反射角:根据光的反射定律,入射角等于反射角,因此电磁波在抛物面上的反射角度与入射角度相等。
2.2 波前面的变化:电磁波在抛物面上反射后,波前面会发生变化,变得更加平整,这有助于提高聚焦效果。
2.3 相位差的补偿:抛物面的形状可以使从不同位置发出的电磁波在焦点处相位差为零,从而实现波的相位补偿。
三、聚焦效应:3.1 焦点的形成:抛物面的形状使得从不同位置发出的电磁波会在焦点处聚焦,形成一个强光点或强电磁场。
3.2 聚焦效果的增强:抛物面的曲率半径越小,聚焦效果越好,因为曲率半径越小,抛物面的形状越接近于一个完美的球面。
3.3 应用领域:抛物面天线的聚焦效应广泛应用于卫星通信、雷达系统、天文望远镜等领域,提高了信号的接收和发送效果。
四、抛物面天线的优势:4.1 高增益:抛物面天线的聚焦效应使得其具有较高的增益,能够提高信号的接收和发送灵敏度。
4.2 窄波束:抛物面天线的特殊形状使得其发射或接收的电磁波呈现出窄波束的特点,可以减少信号的干扰。
4.3 高方向性:抛物面天线的聚焦效应使得其具有较高的方向性,可以更准确地定位和跟踪目标。
五、总结:抛物面天线利用抛物面的特殊形状和电磁波的反射原理,实现了电磁波的聚焦效果。
其工作原理基于抛物面的对称性、曲率半径和焦距等特点,以及电磁波的反射和相位差的补偿。
抛物面天线具有高增益、窄波束和高方向性等优势,广泛应用于通信、雷达和天文等领域。
天线原理与设计—第八章抛物面天线
天线原理与设计—第八章抛物面天线抛物面天线是一种常见且重要的天线类型,在无线通信系统和雷达系统中广泛应用。
本章将介绍抛物面天线的基本原理、特性以及设计方法。
一、抛物面天线的基本原理抛物面天线是一种由旋转抛物面形成的反射型天线,其基本原理是通过抛物面的反射特性实现聚焦效果。
抛物面天线由一个抛物线形状的金属面和该金属面的焦点处安装的辐射单元组成。
在抛物面天线中,信号从源天线发射出,然后被抛物面反射并聚焦到抛物面的焦点处。
由于抛物面的几何特征,该焦点处的电磁波能量是得到最大增强的。
因此,抛物面天线能够实现较高的增益和较强的直射波束。
二、抛物面天线的特性1.高增益:由于抛物面天线的反射特性,它能够将信号聚焦在一个小区域中,从而实现高增益的目标。
因此,抛物面天线适用于需要较长传输距离、高信号质量和低干扰的应用场景。
2.窄波束:抛物面天线的波束宽度较窄,可以减少多径信号和干扰信号的影响。
这使得抛物面天线特别适用于长距离的通信和雷达系统中。
3.大带宽:抛物面天线的设计允许较大的带宽范围,可以实现多种频段的通信传输。
4.抗干扰性能强:由于抛物面天线的聚焦特性,它对于来自非焦点方向的信号有较好的滤波作用,可以抑制一些外界噪声和干扰。
三、抛物面天线的设计方法抛物面天线的设计涉及到抛物面形状的确定、抛物面焦点的确定和辐射单元的设计。
首先,需要确定抛物面的形状。
常见的抛物面形状有抛物线和抛物面。
通常情况下,抛物线形状较为常用,因为它能够实现更高的增益、更窄的波束和更大的带宽。
其次,需要确定抛物面焦点的位置。
抛物面的焦点位置决定了天线的聚焦特性和波束方向。
一般情况下,焦点位置应该与辐射单元接近,并满足最佳聚焦效果。
最后,需要设计辐射单元。
辐射单元通常由一个或多个天线元件组成,如微带天线或Horn天线。
辐射单元的设计应考虑到天线的工作频段、功率处理能力和增益要求。
在抛物面天线的实际设计中,还需要考虑到诸如天线重量、制造成本、安装方式等因素。
业余制作抛物面天线的要点
业余制作抛物面天线的要点业余制作抛物面天线的要点业余制作抛物面天线的要点---抛物面天线的F/D与馈源的辐射方向角Q的关系F/D(F是抛物线的焦点,D是抛物线的口径)与馈源的方向角Q是从属关系,也就是说只有馈源的方向角确定以后才能确定你所要制作的抛物面天线的直径及焦距。
作为一个业余爱好者只知道F/D=0.3--0.5是不够的,如何才能使一条天线与馈源的配套即采用合适的F/D,这个问题很重要,它直接影响天线系统的效率及信噪比等。
图1-1所示Q是馈源所固有的,馈源确定了,Q也就确定了。
制作天线首先要决定馈源,只有馈源的方向角为已知,才能按不同的F/D制作不同直径的天线,而不应制作好了天线以后才制作馈源,因为这样一来很难达到理想的效果,必定产生如图1-2或图1-3的情况。
图1-2的情况会使地面反射的杂波进入馈源,而且天线边缘的微波和绕射波也会进入馈源,使得天线接收系统的信噪比减小。
图1-3的情况则会使天线的利用率降低造成人为的浪费而且信号的旁瓣也同时进入了馈源。
F/D与Q的关系是:F/D=1/4*Ctg Q/2。
所以先有馈源方向角再根据你所要制作多少直径的天线而后确定F=D*(1/4*Ctg Q/2),然后根据抛物线方程:X=Y*Y/4F绘制出模。
抛物线天线的口径可用下式计算:一般的折合半波振子馈源(带后反射器)和螺旋馈源的方向角是100度左右。
自制WIFI抛物面天线。
提高远距离无线网络的网络信号质量、实现免费蹭网。
2008年04月14日星期一上午 08:52固定振子的木条,其实只用一个,但是先做两个,多做一个做备用制作振子的材料,从五金商店买来的铜接线头,铜材质导电效果较好,而且长度刚刚好,>3cm,粗的就用不着了,因为要制作2对半波振子的阵列,所以需要四个铜管资料说,振子应该粗一点,有利于接收更宽频域的信号,使得信号质量更好、更稳定。
而且更有利于馈线与振子的阻抗匹配,提高天线的工作效率,减轻之后网卡的发射功率负担,延长寿命。
微波通信板式抛物面天线概要
微波通信板式抛物面天线微波通信板式抛物面天线7.725—8.275GHz上一部分下一页前馈弯波导天线◆ 天线出口法兰型号为FDP84;◆ 标准天线无围边(图1),高性能天线四周有围边(图2);◆ 高性天线可以加罩(图3):天线罩材料为玻璃钢,(图4)天线罩材料为高强度复合三防布;◆ 选配:挂架,座架,挂式安装抱杆尺寸均为Φ114.增益 Gain (dBi) 驻波比极化方式天线型号口径m 低中高半功率角(°) 普通低前后比dB隔离度dB交叉极化鉴别率dB外形尺寸标准天线单极化WTB12—77DWTB16—77DWTB20—77DWTB25—77DWTB32—77DWTB40—77D1.21.62.02.54.0 36.7 39.2 41.2 43.1 45.3 47.2 37.0 39.5 41.5 43.4 45.6 47.5 37.3 39.8 41.8 43.7 45.8 47.8 2.2 1.6 1.3 1.1 0.80.71.10 1.10 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.07 1.07 1.07 1.07 495253 555859—————303030303030单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处双极化WTB16—77S WTB20—77S WTB25—77S WTB32—77S WTB40—77S1.62.02.53.24.039.041.042.945.147.039.341.343.245.447.339.641.645.6 47.61.61.31.10.80.71.121.101.101.101.101.081.081.081.081.08525355585935353535353030303030单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处高性能天线单极化WTG12—77D WTG16—77D WTG20—77D WTG25—77D WTG32—77D WTG40—77D 1.21.62.02.53.24.037.139.641.643.545.747.637.439.941.943.846.047.937.740.242.244.146.348.22.21.61.31.10.80.71.101.101.081.081.081.081.081.071.071.061.06606264666870——————303030303030单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处双极化 WTG16—77S WTG20—77SWTG25—77SWTG32—77SWTG40—77S1.62.02.53.24.039.441.443.345.547.441.7 43.6 45.8 47.7 40.042.043.9 46.1 48.0 1.6 1.3 1.1 0.80.71.12 1.10 1.10 1.10 1.10 1.08 1.08 1.08 1.07 1.07626466687040404040403030303030单击此处单击此处单击此处单击此处注:天线加玻璃钢罩,增益损耗0.5dB,附加驻波比0.05;天线加布罩,增益损耗0.2dB,附加驻波比0.02.机械性能图1 ▲图2▼☆ 挂架调整范围方位:360°微调±5°附仰:微调±5°.▼ 图3▼ 图4 ☆ 座架调整范围方位:微调±5°附仰:微调±5°☆ 正常工作风速35m/s☆ 极限工作风速55m/s☆ 工作环境温度-40℃~+55℃西安普天天线有限公司地址:西安市咸宁中路42号电话:(029)8 2685307,8 2685308,8 2685309传真:(029)8 2681019返回主目录│转下一部分首页上一页下一页微波通信板式抛物面天线7.725—8.275GHz上一页下一页卡塞格兰天线◆ 2米天线出口φ38,3.2米天线出口φ41;◆ 2米标准天线(图1);2米高性能天线(图2);2米高性天线直接加布罩(图3);◆ 3.2米天线均为高性设计(图4);3.2米天线加(低)边加布罩(图5);◆ 选配:挂架,座架,挂式安装抱杆尺寸均为Φ114. ▲ 图1图2▼ 图5 ▼ 图4 ▼ 图3▼增益 Gain (dBi) 驻波比极化方式天线型号口径m 低中高(°) 普通低前后比dB隔离度dB交叉极化鉴别率dB外形尺寸标准天线单极化双极化WTB20—77D WTB20—77S 2.02.041.241.041.541.341.841.61.31.31.081.101.071.085353—353030单击此处单击此处高性能天线单极化双极化WTG20—77D WTG32—77DWTG20—77S WTG32—77S2.03.22.03.241.645.741.445.541.946.041.745.842.246.342.046.11.30.81.30.81.081.081.101.101.071.071.081.0864686468——353530303030单击此处单击此处单击此处单击此处注:☆ 天线加罩后,增益损耗0.2dB,附加驻波比0.02;☆ 单极化天线接:φ41/φ38圆圆变换与φ38/FDP84矩圆变换(图6);双极化天线接:φ41/φ27或φ38/φ27圆圆变换,图 7 图 6φ27圆密封节,φ27极化分离器(图7).西安普天天线有限公司地址:西安市咸宁中路42号电话:(029)8 2685307,8 2685308,8 2685309传真:(029)8 2681019返回主目录│返回本部分首页│转下一部分首页上一页下一页微波通信板式抛物面天线7.725—8.275GHz上一页下一页高交叉极化鉴别率天线天线用途:用于SDH型号 WTJ20-77SWTJ25-77S WTJ32-77S WTJ40-77S口径m2.0 2.53.24.0高增益中低41.441.742.043.343.643.945.545.846.147.447.748.0半功率角(°)1.3 1.1 0.8 0.7低驻波比普通驻波1.081.081.101.081.101.081.10前后比 67 69 71 73隔离度 43 43 43 43交叉极化鉴别率38 38 38 38外形尺寸单击此处单击此处单击此处单击此处☆ 表中指标是在天线不带罩布时测试得到;☆ 天线加罩后,附加驻波0.02,增益附加损耗0.2db,隔离度与交叉极化鉴别率下降3dB.▲ 图1▼ 图 2◆ 天线全部加边,加罩,加吸收材料(图1)◆ 前馈弯波导双极化馈源(图2)◆ 选配:挂架,座架◆ 挂式安装抱杆尺寸均为Φ114西安普天天线有限公司地址:西安市咸宁中路42号电话:(029)8 2685307,8 2685308,8 2685309传真:(029)8 2681019返回主目录│返回本部分首页│转下一部分首页上一页下一页微波通信板式抛物面天线7.725—8.275GHz下一页下一页小口径一体化天线◆ 全部为单极化天线;◆ 配有两种馈源:(1)前馈波导馈源(图1-1 ),波导型号R84;(2)前馈同轴出口馈源(图1-2),▲ 图1 图221增益 Gain (dBi) 驻波比天线型号口径m 低中高半功率角(°) 波导出口同轴出口前后比dB交叉极化鉴别率dB外形尺寸标准天线WTB06—77DWTB12—77D0.61.230.736.731.037.031.337.34.42.21.201.101.201.2043493030单击此处单击此处高性能天线WTG06—77DWTG12—77D0.61.237.131.437.431.737.74.42.21.201.101.201.2054603030单击此处单击此处注:天线加玻璃钢罩,增益损耗0.5dB,附加驻波比0.05;天线加布罩,增益损耗0.2dB,附加驻波比0.02.图3 室外单元与天线直接对接一体化天线特点:★ 室外单元与天线直接对接(图5),无需使用矩软波导或同轴跳线连接,降低了整个系统造价;★ 省缺了矩软波导或同轴跳线,系统损耗减少,可以选用更小口径的天线;★ 连接接口减少,改善了系统驻波比与接收电平,提高了系统整体指标.返回主目录返回本部分首页转下一部分首页西安普天天线有限公司地址:西安市咸宁中路42号电话:(029)8 2685307,8 2685308,8 2685309传真:(029)8 2681019上一页下一页。
抛物面天线
制造或安装抛物面天线的时候,都要首先找到该抛物线的焦点。
一般可以从口径和深度下手,来计算其焦点位置。
由于抛物线方程的口径/深度比和焦点之间有一个固定的方程P=D^2/16c (1)这个关系方程和具体的抛物线无关。
下面通过简单的直角三角形计算来验证它。
所有抛物线的标准方程为y^2=2Px.其中P为焦距,即焦点和顶点之间的距离。
看下面抛物面的侧剖图,其中c为抛物面的深度,D为口径的直径。
f为焦点,P为焦距长度。
根据勾股定理有(D/2)^2+(P-c)^2=S (2)由于抛物线到焦点的距离和抛物线到准线的距离相等,即S=S'=P+c (3)将(3)式代入(2)(D/2)^2+(P-c)^2=(P+c)^2化简后得到P=D^2/16c该方程表明抛物线的口径/深度/焦点之间有固定的关系,和具体抛物线的形状无观。
可以根据这个关系判断一个口径锅的和抛物线的具体匹配程度。
应该注意由于偏馈抛物天线为了避免发射出电磁场干扰馈源的阻抗匹配,同时避免馈源本身和其支撑杆对方向图的干扰,只是使用了焦点上方的部分抛物面(Ku天线多数如此),这样避免了传统全抛物面天线的缺点,但我们这个简单的计算方程不能用在这里了。
我的想法是先通过光照法找到实际的焦点。
(如果反射板表面不反光,可以考虑先使用铝箔贴面)量出焦距,和实际用公式计算出的焦距比较一下,看看差距有多大。
仔细观察一下抛物面,看问题出在哪里?=================================================================实践在批发市场买的两个锅口径32cm深度8的锅盖。
如果按照公式计算理论的焦点f=(32*32)/(16*8)=8光照法的具体操作有些技巧。
首先光线要足!看图,注意将光线集中在垂直的小纸板的中央而实际的焦点测试证明在19cm左右。
这也说明这个焦点的形成是个很浅的抛物线形成的。
仔细观察锅盖的中心部弧度变化较慢,接近抛物面的形状,而锅盖边缘部分则迅速收窄。
卫星电视天线工作原理及计算方法
卫星电视天线工作原理及计算方法
卫星天线系统作为卫星电视的窗口,在有线电视系统中占有非常重要的地位,卫星天线的优劣及其馈源的对焦状况对卫星节目质量起着至关重要的作用。
见于实际中天馈系统存在的一些问题,本文想就卫星天线及其馈源的对焦谈一点自己的看法和建议。
实际中,卫星天线普遍采用旋转抛物面天线,旋转抛物面天线具有两个非常重要的特性:
(1)由焦点发出的电磁波经抛物面反射后,传播方向与轴线平行;反之,平行于轴线的电磁波经抛物面反射后会聚于焦点。
(2)由焦点发出的电磁波经抛物面反射后,到达抛物面天线口径平面及其任一平行面时,所有射线行程相等,即焦点发出的球面波经抛物面反射后转换为平面波,反之亦然。
位于地球上空约3600km的同步卫星转发到
地面某一点的电磁波可视作平行射线(平面波),当抛物面天线对准卫星,或者说旋转抛物面的轴线调整到与电磁波射来方向一致(夹角为0度)时,经抛物面反射后的所有电磁波会聚于焦点。
由此可见,要准确、有效地接收到卫星电视信号,首要的两件工作就是卫星天线的对星与对焦。
实际中,人们。
抛物面天线基础理论
抛物面天线基础理论3.1.2 抛物面的几何尺寸及特性一般用于面天线反射面的抛物面,都具有以剖面图6-6-1中的z轴为中心呈旋转对称式结构。
在剖面图中,把o称为抛物面的顶点,F称为抛物面的焦点,ψ称为抛物面的张角,是从焦点F到口面边沿射线与OF轴线的夹角;D=2R称为抛物面口面直径,R为口面半径;ρ为焦点F到反射面上任意点的距离。
由抛物面的定义可知:=+=+2cos(1cos)fρρψρψ此关系式是以焦点F为极坐标原点得出的抛物线方程,由此可进一步得到:21cos f ρψ=+ 由图6-6-1还可得到:2sin sin 21cos sin 1cos f y ftg tg ψρψψψψψψ===+=+把口面直径0,2D y R ψψ===代入6-6-3可得到: 222D ftg ψ=,或者01142f D tg ψ=•3.1.3 抛物面天线的工作原理根据抛物面的集合特性,可以得到抛物面的两个重要性质:(1)由焦点F发出的射线,经旋转抛物面反射后,反射线互相平行,且都平行于其轴线OF,即//''//MN M N OF。
反过来,平行于OF轴线的射线,经旋转抛物面的反射作用,其反射线均汇聚于其焦点处。
(2)由焦点发出的射线,经由旋转抛物面反射到达口面时,其长度相等,即:+=+6-6-3'''FM MN FM M N这说明,由焦点F发出的射线,经旋转抛物面反射后,每条射线路程均相等。
根据以上两条可以得到,当把照射器置于焦点位置,并使照射器的相位中心与抛物面焦点重合,照射器辐射出的球面波经旋转抛物面反射后,在口面上将转变成平面波,使抛物面天线口面场形成均匀分布。
由前面讨论结果得知,均匀口面场必将产生强方向性辐射场,这就是利用旋转抛物面产生强方向性辐射场的原理所在。
当然,如果把旋转抛物面天线用作接收,入射波又是平面波形式,经抛物面反射后,就会把平面波转换成球面波传送到位于焦点位置的照射器,形成聚集接收,增加照射器接收信号的强度。
抛物叶形线的计算公式
抛物叶形线的计算公式抛物叶形线是一种数学曲线,它的形状类似于一片叶子。
这种曲线在数学和物理学中都有广泛的应用,比如在抛物线运动和光学中。
在本文中,我们将介绍抛物叶形线的计算公式,并探讨它的一些性质和应用。
抛物叶形线的数学表达式可以用参数方程表示为:x(t) = at^2。
y(t) = bt。
其中,a和b是常数,t是参数。
这些参数方程描述了曲线上每个点的坐标。
通过改变参数a和b的值,我们可以得到不同形状的抛物叶形线。
当a=1时,曲线称为标准抛物叶形线。
抛物叶形线的极坐标方程为:r = aθ^2。
其中,r是极径,θ是极角。
这个方程描述了曲线上每个点到原点的距离和与x轴正方向的夹角之间的关系。
通过极坐标方程,我们可以更方便地描述和计算抛物叶形线的性质。
抛物叶形线具有许多有趣的性质。
首先,它是对称的,关于y轴对称,并且具有轴对称性。
其次,它是无限长的曲线,没有端点。
此外,抛物叶形线还具有拱形和平滑的特点,使得它在实际应用中具有很好的美学效果。
在物理学中,抛物叶形线经常用于描述抛物线运动。
当一个物体在重力作用下沿着一条抛物线轨迹运动时,它的轨迹就可以用抛物叶形线来描述。
通过抛物叶形线的数学公式,我们可以计算出物体的轨迹、速度、加速度等物理量,从而更好地理解和分析抛物线运动的规律。
在光学中,抛物叶形线也有重要的应用。
例如,在抛物面反射器中,光线经过抛物叶形曲面反射后会聚焦于焦点上,这种性质被广泛应用于抛物面望远镜和卫星接收天线等光学器件中。
通过抛物叶形线的数学公式,我们可以精确地设计和计算这些光学器件的参数,从而实现更好的光学性能。
除此之外,抛物叶形线还在工程学、计算机图形学等领域有着重要的应用。
通过对抛物叶形线的数学公式和性质进行深入研究,我们可以更好地理解和利用这种曲线,从而推动相关领域的发展和创新。
总之,抛物叶形线是一种重要的数学曲线,它的计算公式和性质对于理解和应用抛物线运动、光学器件等具有重要意义。
天线系数的计算与使用
28 中国无线电 2010年第7期
,
(9)
,
(12)
,
(13)
这里,Z11 ,Z12 ,Z22是巴仑和匹配网络等效两端口 网络的电路参数。
因为
,
,
创新管理·中心上海监测站专辑
所以
。
(14)
对于σ 2αL ,α是射频电缆衰减系数(一般为频率的 函数),l是连接用射频电缆的长度。
根据天线有关理论[4]可知,在极化和阻抗都匹配的 情况下有:
0.0707
1.5501
1.6643
50
0.7672
1.1394
0.0424
2.4490
2.5794
60
2.3605
1.1394
0.0462
4.0461
4.1630
70
3.6995
1.1394
0.0726
5.4115
5.5020
80
4.9444
1.1394
0.0030
6.5868
6.6618
90
5.9589
29 中国无线电 2010年第7期
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独考虑巴仑中的射频电缆损耗,而是将巴仑的总传输 损耗按0.5d B计算( A N S I63.5中所述的平均损耗)。
抛物面焦距
抛物面焦距1. 引言抛物面焦距是光学中一个重要的概念,用于描述抛物面透镜的性质。
抛物面作为一种特殊的反射曲面,具有独特的焦距特性,广泛应用于望远镜、卫星接收器、碟形天线等领域。
本文将介绍抛物面焦距的定义、计算方法以及一些应用。
2. 抛物面焦距的定义抛物面是由一个平面沿一条直线进行平行位移得到的曲面。
焦距是描述透镜的一个重要参数,是光线聚焦的位置。
对于抛物面透镜而言,焦距定义为从焦点到抛物线顶点的距离。
3. 抛物面焦距的计算抛物面焦距的计算可以通过以下两个步骤进行:3.1 确定抛物面公式抛物面的数学表达式可以用二次方程表示,形式如下:y = ax^2其中,y为抛物线上一点的纵坐标,x为该点的横坐标,a为抛物线的系数。
根据具体的抛物面问题,可以通过给定的条件来确定a的值。
3.2 利用抛物线性质求解焦距根据抛物线的性质,焦点在抛物线的对称轴上,且对称轴与焦点的距离等于抛物面焦距的绝对值。
因此,可以通过求解抛物线顶点的横坐标来得到焦距。
顶点的横坐标可以通过求解一元二次方程的极值点来得到。
具体步骤如下:1.将抛物面公式中的y表示为x的函数:y = f(x) = ax^22.求解极值点的横坐标:x = -b / (2a)3.将横坐标代入抛物面公式,得到焦点的纵坐标:y = f(-b / (2a))4.计算焦点到顶点的距离,即为抛物面焦距的绝对值。
4. 抛物面焦距的应用抛物面焦距作为光学中的一个重要参数,具有广泛的应用。
4.1 望远镜望远镜是利用抛物面焦距的原理来实现远距离观测的设备。
望远镜的目镜部分使用抛物面透镜,通过将远处的光线聚焦到焦点上,再通过眼睛观察焦点处的图像,实现远处物体的放大观测。
4.2 卫星接收器卫星接收器利用抛物面反射器来接收卫星发射的信号。
抛物面反射器的焦点处安装接收器,可以将卫星发射的信号聚焦到接收器上,提高信号接收的灵敏度和有效范围。
4.3 碟形天线碟形天线通常使用抛物面形状,用于接收和发送无线信号。
自制大口径抛物面的高精准画法
自制大口径抛物面的高精准画法制作高精度的大口径正馈抛物面天线从此不再是神话!来源/作者:cxjt2002 日期:2010-9-29自制大口径正馈抛物面天线的连续抛物线的高精准画法昨夜与dm500v8探讨了一种连续抛物线画法,按照该方法的原理,运用在正馈大口径抛物面天线的制作,遂做了改良,现奉献出来,希望得到广大卫星发烧友的认可!一,自制正馈大口径抛物面天线,需要定好焦距和抛物面口径。
(参考中卫参数)二,举例按照1800mm口径制作过程如下:需要准备一整张木工板(1220mmX2440mm),(用此板最大可制作2400mm的大口径抛物面天线)按照图中尺寸制作一把直角丁字尺,再准备一根细绳,丁字尺的高度和细绳的长度均为2倍焦距。
绳的上头固定在丁字尺的末端,再制作一个8字形铁丝环,大圈从丁字尺上端(已固定绳头)把尺和绳一起套入,小圈是用来插笔的。
注:图中尺寸均为1800mm口径制作的尺寸。
三,如图将丁字尺置于木工板上抛物线作业区域的左起点。
绳子的另外一头固定在F焦点处。
用笔向下滑动铁环,使绳子绷紧,插笔的K点就是抛物线上的一点。
因为我们已经知道AB=AKF(尺的高度和绳子长度一样)所以KB和KF是等距的。
又因为我们已经将木工板的下边作为抛物线的准线,所以K点就一直在抛物线上。
四,将丁字尺顺着准线缓缓水平移动,用手握住K点的笔,同时向下滑动铁环使绳子一直处于绷紧状态,不要倾斜,让笔垂直在板上画出轨迹。
这道轨迹就是连续的抛物线。
五,当丁字尺水平移动到F焦点处,此时绳子正好被对折,丁字尺的上端A正好与F焦点重合,K点正好与抛物线的顶点O重合。
六,将丁字尺翻转,使绳子和笔点K置于丁字尺的左边,同样在抛物线右边区域重复以上过程,到达右边终点时,一道完整连续的抛物线已经被画在木工板上。
此时的FK长度就是馈源杆的长度。
将木工板旋转180度,重复以上过程,又可以在板上画出第二道抛物线。
将抛物线的开口连一道直线(图中灰色线),沿此线将抛物线锯下,共得到2块抛物线模板,将2块模板制作成十字交叉,就可以按照自己的方法制作抛物面天线的骨架了。
抛物面天线计算公式(一)
抛物面天线计算公式(一)抛物面天线计算公式1. 简介抛物面天线是一种常用于通信系统中的天线类型,它具有较高的增益和方向性。
在设计和调整抛物面天线时,需要进行一系列的计算。
本文将列举几个常用的抛物面天线计算公式,并通过示例进行说明。
2. 首焦距计算公式首焦距是抛物面天线的一个重要参数,用于确定天线的几何形状。
首焦距的计算公式如下:f = D^2 / (16 * h)其中,f表示首焦距,D表示抛物面的直径,h表示抛物线的高度。
例如,如果抛物面的直径为1米,抛物线的高度为米,则首焦距计算如下:f = 1^2 / (16 * ) = 米3. 几何增益计算公式几何增益是衡量抛物面天线方向性的参数,常用于评估天线的性能。
几何增益的计算公式如下:G = 4 * π * A / λ^2其中,G表示几何增益,A表示抛物面的有效面积,λ表示天线工作波长。
例如,如果抛物面的有效面积为1平方米,天线的工作波长为1米,则几何增益计算如下:G = 4 * π * 1 / 1^2 =4. 波束宽度计算公式波束宽度是衡量抛物面天线方向性的另一个重要参数,它表示天线主辐射方向的范围。
波束宽度的计算公式如下:θ = 70 * λ / D其中,θ表示波束宽度,λ表示天线工作波长,D表示抛物面的直径。
例如,如果天线的工作波长为1米,抛物面的直径为1米,则波束宽度计算如下:θ = 70 * 1 / 1 = 70 度5. 聚焦距离计算公式聚焦距离是对抛物面天线聚焦性能的度量,它表示天线能够从接收到的信号中聚焦出的最小距离。
聚焦距离的计算公式如下:d = 2 * f^2 / λ其中,d表示聚焦距离,f表示首焦距,λ表示天线工作波长。
例如,如果首焦距为米,工作波长为1米,则聚焦距离计算如下:d = 2 * ^2 / 1 = 米6. 总结以上是几个常用的抛物面天线计算公式,包括首焦距计算公式、几何增益计算公式、波束宽度计算公式和聚焦距离计算公式。
2019年1讲Deng口径面天线的基本理论.doc
第一讲面天线的基本理论与分析方法在较高频率的微波波段,由于线天线的天线单元尺寸很短,在组成天线阵列的过程中,加工和安装都有很大难度,且增益低,因此很少使用线天线,而广泛使用面天线,如喇叭天线,抛物面天线等。
面天线在雷达、微波中继、导航、卫星通信、射电天文等无线电技术中广泛使用。
一、口径面天线基本理论基本假设:线天线为细线形式,电流沿导线流动。
面天线,如喇叭天线,抛物面天线,等效理解为口径面上分布面电流与面磁流。
多工作在微波频段。
面天线,顾名思义,因为这类天线所载的电流是分布在金属面上的,而金属面的口径尺寸远大于工作波长。
口径面天线单元是虚拟单元(惠更斯元),是连续的、不能单独使用(理论上可以),理论上可以无限分割。
口径面天线形成的波束多为笔状波束,适用于高定向性天线,其方向图主瓣在很小的立体角范围内,并且对其峰值场强大致是对称的。
口径面口径面图1喇叭天线和抛物面天线的口径面面天线一般都由两部分构成:1、初级馈源,它的作用是将无线电设备中的高频电磁能量转换为向空间辐射的电磁能量,通常由对称振子或喇叭构成;2、辐射口面,作用是将初级馈源辐射的电磁波形成所需要的方向性波束,常见的有喇叭口面、抛物面口面等。
对于面天线而言,由于辐射(或接收)的电磁能量都必须经过其口面,因此,有理由将口面看成是面天线辐射场的(等效)源。
尽管面天线辐射场的真实源并不在口面上(对喇叭天线:场源为馈电波导中的导行波;对旋转抛物面天线:场源为置于焦点处的初级辐射器),但是惠更斯原理却为“口面等效源”提供了理论依据,进而成为分析面天线的理论基础。
二、面天线的基本问题面天线的基本问题,是确定它的辐射电磁场。
1、问题的描述在自由空间(∈=o ∈、o μμ=)中,有一个封闭曲面S 由两部分组成:S 1面是理想导体(σ→∞),S 2为一假想的空气面,S 面围成体积V i ,之外为V a 。
在V i 内有电流源e i J 和磁流源m i J ,如喇叭内的激励头,抛物面的馈源喇叭等。
微波通信工程常用公式
微波通信工程常用公式
①抛物面天线增益
G= =20logf(GHZ)+20logD(m)+20.4+10log η dB
其中f 为频率,D 为天线口径,η 为天线效率,一般为50-60%
② 抛物面天线的半功率角
其中λ是波长,D
③ 自由空间的损耗
其中f 为工作频率,d 为站间距
④ 馈线损耗
对7/8GHZ 频段,椭圆馈线损耗一般为:
6dB/100m
对13GHZ 频段,软波导损耗为:0.59dB/m
对15GHZ 频段,软波导损耗为:0.99dB/m
对2GHZ 频段,馈线损耗为
LDF4P-50A(1/2”)11.3dB/100m
LDF5P-50A(7/8”)6.46dB/100m
⑤ 收信电平
设备入口收信电平为:
其中P O 为发端设备的出口发信功率,G T ,G R 为发,收端天线增益,L K1,L K2 为两端馈线损耗,L S 为自由空间损耗
⑥ 雨雾损耗
在10GHZ 以上频段,中继间隔主要受降雨损耗的限制,如对13GHZ 以上频段,100mm/小时的降雨会引起5dB/km 的损耗,所以在13GHZ ,15GHZ 频段,一般最大中继距离在10km 左右
P P G G L L L r T R k k s
=++---012
⑦ 余隙的计算
地球凸起高度:
其中K 为大气折射因子,余隙得大于一阶费涅尔半径。
路径余隙的计算公式如下:
一般情况余隙都要保证一个一阶费涅尔半径(7/8GHZ) h。