PAC-12天线攻略(地网)复习过程
变形金刚之PAC-12完整版
HAM DIY的变形金刚之PAC-12多功能短波天线做HAM好长时间,一直有DIY天线的冲动,期间也不断学习、试验、搜集这方面的知识,硬盘上都存储了几个G了,UV天线除了Y AGE和50厘米的GP做了还好用以外,其他都不甚理想,后来干脆不做了,还是买个钻石的X510比较超值,这两年玩短波的过程中又激起了我的冲动,试验性做了几根出来,简单测试一下,效果还不错,做一批出来大家使用,帮我改进一下、完善一把,不胜感激;由于本人业余时间不多,学习无线电知识也不多,不对的地方还望批评指正,在此先行道谢。
HAM DIY的变形金刚之PAC-12多功能短波天线是pac-12便携天线、钻石单段车载天线的有机结合和变形,集pac-12便携天线的便携性、低辐射仰角和快速方便架设、钻石单段车载天线的车载机动性的优点和长处,最初设计是单波段固定加感线圈,后来因为工艺和方便携带问题而改为可调式。
变形金刚之PAC-12多功能短波天线在短波3-50多波段具有良好的效率和驻波比,固定使用在14-50M有1/2、3/4、1/4、1/1等不同谐振波长选择使用,效率自然高;同时采用大家公认的高效率加感模式—顶部加感,通联效率有了很大的提高,加粗了振子直径,增加了有效收发面积,提高了接收增益和发射带宽;优质的不锈钢材料制作强度高耐腐蚀,经久耐用;有待开发的在3-50M全频包括非HAM专用频段、U段、V段、水平架设改善近距离通讯盲区等等其它频率收发试验等待您的参与,增加了可玩性。
外观和形式并不是判定是否是一根好移动天线主要因素!关键的是它必须要具有高性能和良好的拆装性、便携性、高可靠性和耐用性。
试验证明变形金刚之PAC-12多功能短波天线在进行快速安装、调整、通联、移动应用等试验中足以满足一般需求,是一条具有实际效率及优越性能的短波移动天线!变形金刚之PAC-12多功能短波天线DIY目的:HAM专用的多功能、多用途、多波段、低辐射仰角、高增益、高效率、单人携带架设方便易用、功率范围大、近距离无盲区。
【经典再现】天线知识及实战
【经典再现】天线知识及实战非常全面的天线知识及实战秘籍,曾经的经典,今天依然适用!1 天线基础知识在无线通信系统中,与外界传播媒介接口是天线系统。
天线辐射和接收无线电波:发射时,把高频电流转换为电磁波;接收时把电磁波转换为高频电流。
天线的型号、增益、方向图、驱动天线功率、简单或复杂的天线配置和天线极化等都影响系统的性能。
1.1 天线增益增益是天线系统的最重要参数之一,天线增益的定义与全向天线或半波振子天线有关。
全向辐射器是假设在所有方向上都辐射等功率的辐射器,在某一方向的天线增益是该方向上的场强。
定向辐射器在该方向产生辐射强度之比, 见图1。
dBi 表示天线增益是方向天线相对于全向辐射器的参考值,dBd是相对于半波振子天线参考值。
1.2 方向图天线的辐射电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形,称为方向图。
用辐射场强表示的称为场强方向图,用功率密度表示的称之功率方向图,用相位表示的称为相位方向图。
天线方向图是空间立体图形,但是通常应用的是两个互相垂直的主平面內的方向图,称为平面方向图。
在线性天线中,由于地面影响较大,都采用垂直面和水平面作为主平面。
在面型天线中,则采用E平面和H 平面作为两个主平面。
归一化方向图取最大值为一。
在方向图中,包含所需最大辐射方向的辐射波瓣叫天线主波瓣,也称天线波束。
主瓣之外的波瓣叫副瓣或旁瓣或边瓣,与主瓣相反方向上的旁瓣叫后瓣,见图2:全向天线水平波瓣和垂直波瓣图,其天线外形为圆柱型;图3: 定向天线水平波瓣和垂直波瓣图,其天线外形为板状。
通常会用到天线方向图的以下一些参数:●零功率波瓣宽度,指主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。
●半功率点波瓣宽度,指最大值下降到0.707(即下降3dB)点的夹角。
●副瓣电平,指副瓣最大值和主瓣最大值之比。
●前后比等。
1.3 极化极化是描述电磁波场强矢量空间指向的一个辐射特性,当没有特别说明时, 通常以电场矢量的空间指向作为电磁波的极化方向,而且是指在该天线的最大辐射方向上的电场矢量来说的。
复习
平均功率密度之比。D
Dmax
4
0
2
0
F 2 , sin dd
G D
近似计算方法: 天线的波束范围ΩA指归一化功率波瓣图在球 面上的积分
A HPHP
θHP 、 ΨHP:在E面和H面上,以弧度为单位的波 瓣宽度。
G
电偶极子:长度l<<的流有电流的导线。
特点:由于l<<,因此电偶极子上的电流I处 处相等。
自由空间中电偶极子的辐射场:
60Il jkr E j sin e r Il jkr H j sin e 2 r Er E H r H 0
• 辐射电阻
l R 80
2
2
• 磁偶极子的辐射电阻
A R 320 2
4
2
相比之下,磁偶极子的辐射电阻比电偶极子 小很多。
对称振子
一 电流分布
二 辐射场和方向性函数 三 辐射功率和辐射阻抗
四 输入阻抗
五 谐振长度和通频带
对称振子
两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一 波长。全长与波长相等的振子,称为全波对称振子。
离终端/4处为电流的波腹,再经/4处为电流 波节,依次重复;
在振子上的电流经过零值时,电流相位改变 1800; 振子输入端的电流值由电长度l/ 决定; 振子两臂相对应点的电流相等。
二 辐射场和方向性函数
Em 60I m r coskl cos coskl sin
•平面波:电场强度和磁场强度矢量都在同一个平面内, 而且在任何两个不同点处的平面都是相互平行的。
•如果平面波等相面上场强的幅度均匀不变,则称为均 匀平面波。 均匀平面波为横电磁波: E S = H S = 0
第1章 天线基础知识(课件)
螺旋天线、喇叭天线和反射面天线等。
第1章 天线基础知识
天线的分析方法:麦克斯韦电磁场方程(“场”分析法)
“路”分析法: 将系统看成由分立元件及连接导线组成.
“场”分析法: 将系统看成分布系统. “场”:在全部或部分空间里的每一个点,都对应某个物理 量的一个确定的值,称为在这个空间确定了该物理量的 场.
第1章 天线基础知识
对于线性媒质,某点的电极化强度P正比于该点的电场强
度E。在各向同性媒质中某点的P和E方向相同,即
P xe 0 E
式中χ e为电极化率,它是没有量纲的纯数,不同的介质
就有不同的χ e。
D 0 E xe 0 E 0 (1 xe ) E 0 r E E
(3)Eθ 和Hφ 的比值为常数,称为媒质的波阻抗,记
为η。对于自由空间 E
0 120 H 0
(1―4―6)
第1章 天线基础知识
(4)Eθ 和Hφ 与sinθ成正比,说明电基本振子
的辐射具有方向性,辐射场不是均匀球面波。
因此,任何实际的电磁辐射绝不可能具有完全
的球对称性,这也是所有辐射场的普遍特性。 电偶极子向自由空间辐射的总功率称为辐 射功率Pr,它等于坡印廷矢量在任一包围电偶 极子的球面上的积分,即
第1章 天线基础知识
(4) 按天线特性分类:按方向特性分,有定向天线、全
向天线、强方向性天线和弱方向性天线;按极化特性 分,有线极化(垂直极化和水平极化)天线和圆极化天 线;按频带特性分, 有窄频带天线、 宽频带天线和超 宽频带天线。 (5) 按馈电方式分,有对称天线和非对称天线。 (6) 按天线上的电流分,有行波天线和驻波天线。 (7) 按天线外形分,有V形天线、菱形天线、环行天线、
地球站12米天线安装调测介绍
·69·卫星与有线传输网络总第100期地球站12米天线安装调测介绍李 良(辽宁卫星广播电视地球站)【摘 要】本文介绍了大口径卫星天线的安装、调试原理,并结合实例叙述了具体实现方法。
【关键词】天线;抛面;精度;IDPMS软件作者简介:李 良,辽宁卫星广播电视地球站,高级工程师,主要从事广播电视技术管理工作 。
辽宁卫视高清节目本地上星工程中,12m 卫星天线安装调测是一项重要环节,天线抛面的安装精度直接关系到天线增益参数,辽宁地球站采用“数字摄影测量技术”,利用IDPMS软件(智能数字摄影测量系统)对12m口径天线反射面的面板进行高精度调整,本文将介绍12m卫星天线抛面的调整方法及IDPMS软件的使用。
辽宁地球站12m天线抛面由80块曲面梯形金属板拼接而成,每块曲面梯形金属板均由6个螺丝固定在骨架上,螺丝分两段,上段用于固定曲面梯形金属面板,下段连接骨架,同时可用于调节曲面梯形金属板平整度。
天线抛面平整度的精度是否符合天线的理论模型,最终影响着天线发射和接收的增益。
在理论模型中,12m天线处于一个三维直角坐标系中,馈源中轴线为Z轴,Z轴与面板交点为原点,馈源侧方向为正方向,过原点做垂直Z轴的XY平面,XY轴方向任意。
因为每个螺丝的指向都与Z轴方向接近,受XY坐标影响很小,规定将需要调整的数值记为ΔZ(注意ΔZ 不是Z坐标误差)。
需要指出,馈源位置使用普通螺丝固定,基本不需要调整。
大口径卫星天线C波段和Ku波段的面板调整精度是一样的,每块板材上6个螺丝的ΔZ的均方根要小于0.5mm。
在没有“数字摄影测量技术”和IDPMS软件以前,大口径卫星天线是使用经纬仪调整,大致方法是:卫星天线面板拼装完成后,在吊装到天线基座之前,将抛面整体置于地面并严格保持水平;先不装馈源,将经纬仪放置于馈源约1.2m高处,再将N米长有刻度钢尺一端固定于原点,则Z轴、钢尺和经纬仪的激光成三角形;当激光正好打到所需刻度点时,该点就是该处面板理论上的位置;由于判断该点位置只能用人眼,误差较大,加之该操作需在夜间进行,并受温差影响较大,虽然理论上可以达到精度要求,但是在实际操作调试过程中耗时费力,操作繁琐,调试一部大口径卫星天线耗时在15~20天,甚至更长的调试周期。
天线复习——精选推荐
选择、填空部分1、线天线:单极子天线、偶极子天线、半波振子、无限小偶极子、小振子、有限长振子;(带振子)口面天线:喇叭天线、口径天线、反射面天线(抛物面天线);微带天线:矩形贴片、圆形贴片;阵列天线:带阵列。
,Γ为反射系数,驻波比为衡量负载匹配程度的指标,驻波比越大,2、驻波比:VSWR=1+|Γ|1−|Γ|匹配越差。
驻波比等于1时,完全匹配。
3、半波振子的辐射电阻为73欧姆。
4、微带天线的优点:①易批量加工;②易集成;③体积小,重量轻,剖面低;④便于圆极化;⑤可与各种载体共形;⑥性能多样化。
微带天线的缺点:①工作频带窄;②损耗较大;③功率容量(承受功率)小;④工作效率低;⑤扫描性能差;⑥极化纯度低。
5、分析微带天线通常使用传输线模型法、空腔模型法以及全波分析法。
6、在天线测量实验中,由测试得到的驻波比以及回波损耗,可计算得到反射系数(S11、S22)。
7、在HFSS仿真中,金属表面应分配Perfect E边界条件,空气盒子表面应分配辐射边界条件。
8、天线特性参量分为电路参量、空间参量,电路参量包括天线阻抗、辐射电阻、天线温度;空间参量包括方向图、方向性系数、增益、有效口径、极化。
9、微波通信系统中,发射天线为右旋圆极化天线,接收天线不能选左旋圆极化天线。
(右旋圆极化天线可以100%接收,左旋圆极化天线不能接收,水平极化和垂直极化的天线可以50%接收)。
10、偶极子天线的E面方向图是“8”字形,H面方向图为圆形。
11、天线的定义:作为发射或接收系统的一部分,被设计用来辐射或接收电磁波。
12、围绕天线的空间可分为三个区域,分别是感应近场区、辐射近场区、远场区。
13、E面是指通过天线最大辐射方向并平行于电场矢量的平面;H面是通过天线最大辐射方向并垂直于E面的平面。
14、天线增益是指在在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号功率密度之比。
天线增益与方向性系数的关系:增益和方向性系数之比称为天线辐射效率。
天线复习——精选推荐
第1章天线基础知识1.什么是电基本振子,电基本振子远区辐射场的特点?电基本振子是一段理想的高频电流直导线,其长度l 远小于波长λ,其半径a 远小于l ,同时振子沿线的电流I 处处等幅同相。
远区场特点:p4,包括大小关系、方向关系。
00060sin ,/==377jkr Il E j e H E r q j q m p q h h l e -==W ,对真空,2.远区场坡印廷矢量平均值计算公式(会计算):p4。
与距离平方、波长平方成反比,与子午角正弦的平方成正比。
电基本振子远区辐射场的主要特性:(1) E θ、H υ均与距离r 成反比,成反比,辐射场的等相位面为辐射场的等相位面为r 等于常数的球面,E 、H 和S av 相互垂直,且符合右手螺旋定则。
(2)传播方向上电磁场的分量为零。
(3)E θ和H υ的比值为常数。
(4)E θ和H υ与sin θ成正比。
(5)辐射功率P r 正比于(Il/λ)2。
如果是近区,电场与磁场相差90度相位差。
3.电基本振子的辐射功率和辐射电阻公式(会计算,p5) 22240()r l P I p l =4.电基本振子和磁基本振子远区辐射功率比较对同样电长度的导线绕制成磁偶极子,在电流振幅相同情况下,远区的辐射功率比电偶极子小几个数量级。
磁基本振子的辐射场是根据电磁对偶性原理推得的。
5.天线的方向函数定义:p8 (,,)(,)60/E r f I rq j q j =归一化方向函数:max max(,)(,)(,)(,)E f F f E q j q j q j q j ==电基本振子的E 面归一化方向函数F (θ,φ)=|sin θ| ,H 面为圆。
6.E 面方向图与H 面方向图如何定义的?p9 E 面方向图:电场强度矢量所在并包含最大辐射方向的平面;H 面方向图:磁场强度矢量所在并包含最大辐射方向的平面。
功率方向图(也有E 面和H 面之分):Φ(θ,φ)=F 2(θ,φ) 半功率点波瓣宽度(3d B 波瓣宽度)2θ0.5E (E 面)或2θ0.5H (H面)。
第1章 天线基础知识1
内容:1、基本振子辐射 2、天线参数 3、对称振子 4、天线阵 5、地面导体影响
重点:1、天线参数分析与设计 2、对称振子3、天线阵 难点:天线阵 课时:14课时
第1章 天线基础知识
绪论
1、天线是无线通信、广播电视、导航等工程系统中辐射或接收无线 电波的部件。
2、作用:高频电流
E(r, , 60I f ( , )
r
(1―2―1)
第1章 天线基础知识 z
r
O y
x
图 1―2―1
第1章 天线基础知识
式中I为归算电流,对于驻波天线,通常取波腹电 流Im作为归算电流;f(θ,φ)为场强方向函数。因此,方 向函数可定义为
f ( , ) E(r, , )
60I / r
(1―2―2)
第1章 天线基础知识
1.2.1 方向函数 由电基本振子的分析可知,天线辐射出去的电磁
波虽然是一球面波,但却不是均匀球面波,因此,任 何一个天线的辐射场都具有方向性。
所谓方向性,就是在相同距离的条件下天线辐射 场的相对值与空间方向(子午角θ、方位角φ)的关系, 如图1―2―1所示。若天线辐射的电场强度为E(r,θ,φ), 把电场强度(绝对值)写成
1(
A)
又由于均匀导波上传播的波,相当于无源情况下的传播,
所以麦克斯韦方程符合 H jE
因为由波动方程已知场源做正弦变化时,
A
1
J e jkr dV
4 V r
因此对于沿Z轴放置的电基本振子,A
1
4
I e jkr dl Lr
又Az在球坐标中的各分量为
Ar A
Az c os Az sin
1.2 发射天线的电参数
天线第十二讲对数周期天线与平面超宽带天线
Research Institute of Antennas & RF Techniques School of Electronic & Information Engineering
LPDA上的 电流分布可 以利用数值 方法算出。
South China University of Technology
左图是用矩 量法计算的 18元LPDA 振子上的电 流分布。
相应的传输 线上的电压 分布、方向 图、增益和 阻抗见后。
不同频率下LPDA振子上的电流分布
Research Institute of Antennas & RF Techniques School of Electronic & Information Engineering
tan ln ln1
2 2rn 2rn1
即,每一个振子的长度与到顶点的间距的比例保 持常数
ln1 ln rn1 rn
几何因子定义为相邻振子的长度比,显然也等于 到顶点的距离比
ln1 rn1 1
ln
rn
ln1 n
l1
Research Institute of Antennas & RF Techniques School of Electronic & Information Engineering
当电磁波从短振子端馈入时,由于短振子辐射很 小,电磁波主要是通过双导线传输到辐射区,所 以短振子所构成的区域也称为传输区。
电磁波到达辐射区时,长度接近半波长的振子上 的电流最大,辐射最强,称为主振子。在它后面 较长的振子犹如一个反射器,称为反射振子。如 果电磁波是直接通过双导线馈入到反射振子上, 其上的电流相位势必滞后于主振子。但通过交叉 馈电,使得反射振子上的电流相位超前主振子, 因而保证了天线阵的最大辐射方向朝向馈电端。
(完整版)天线基本知识与应用
天线基本知识与应用第一讲天线的基础知识表征天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。
1.1 天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。
天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。
在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。
一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。
驻波比:它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。
驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。
在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。
过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。
回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。
回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越小表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。
0表示全反射,无穷大表示完全匹配。
在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。
1.2 天线的极化方式所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。
由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。
因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。
另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。
就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用的是±45°极化方式。
PAC-12天线
PAC-12 便携多波段垂直短波天线线圈骨架是开模加工而成,材料为尼龙,强度非常高,线圈用1.0mm 的镀锡铜线绕制,所有螺丝采用不锈钢螺丝,振子铝管喷砂氧化成黑色,即使水平架设的话,下垂度也很小。
底座氧化成黑色,中国红,蓝色,定制的2.5米不锈钢拉杆天线重量轻体积小携带方便架设快捷,一个人3分钟就可以架设完毕很适合野外架台,出差旅游或者阳台架设性能参数:1. 携带重量约1.4Kg2.收缩长度约34.5cm,架设长度约410cm3.频率:可以工作在40.30.20.17.15.12.10.6米8个波段(7Mhz-50Mhz)4.阻抗:50Ω5.承载功率:200W6.SWR<1.3装箱清单:1. 铝合金底座1个(阳极氧化成黑色,中国红,蓝色,方便大家选择)2. 多波段加感线圈1个(40米- 10米,材料:尼龙,注:加感线圈为开模加工制作非手工车制)3. 地锚1个,规格10×240mm(未做电镀处理,以保持良好接地)4. 氧化铝管4个(黑色),规格19×320mm(阳极喷砂氧化)5. 顶部2.5m不锈钢拉杆天线1个(定做加厚的)6. 调节波段用的带钩螺丝1套7. 地网10股排线1根(使用时按需要撕开,一般撕开3股即可)8. 专用布包一个注:不含馈线天线使用注意事项:1 把地网的连接环直接套在地锚的螺杆上拧到底座上就可以了,注意在地锚和地网之间放上垫圈拧紧然后依次是连接座--垫片(用以防止在装接振子时刮花底座)--四节铝管--加感线圈--拉杆天线2. 带钩的调节螺丝同样不要拧的太紧,因为线圈是镀锡铜线绕制的,比较软,太紧的话就把线圈拉变形了3. 带钩的调节螺丝开口侧朝向拉杆天线,在40米波段用不到调节螺丝时,建议取下来,以防止短路线圈4. 馈线不要盘成圆圈,要把馈线全部打开,否则影响驻波的调整5.地网使用时撕开3-4根就可以了,调节地网的夹角,可以改变天线阻抗常用波段参考数据:7.050从靠近铝管一侧开始数第8圈,拉杆全部拉出,驻波1.114.270,加感线圈从靠近拉杆天线一侧开始数第6圈,拉杆天线全部拉出,驻波1.1-1.1221.4用4节铝管加拉杆天线7节+10cm左右,驻波1.229.6只用拉杆天线,全部拉出缩回半节左右,驻波1.2。
PAC-12阳台架设调试方法
PAC-12阳台架设调试方法问:水平架设你的地网不太好做,会对天线的参数改变很多,驻波不太好调。
前段时间也这么架设了一个,后来给拆了。
不知其他朋友遇到过这种情况没有?bd2bh回答:1、居住在楼宇的用户,如果pac-12在阳台/窗台水平,或者呈一定角度架设,又有幸居住地在2楼以上的话,可用一根1/4波长的地网,从窗台自然悬垂下去。
2、此时,天线已经成为一个两振子呈90°以上夹角的Dipole,因此天线需要增加1:1的巴伦。
3、同时,天线已经不能仅仅靠一只1/4波长悬垂的线段(Dipole天线的另外一臂)谐振在设计的每个波段,因此须给每个波段增加一个1/4波长的金属导线(可根据需要在适时改变悬垂线段)。
4、天线的谐振频率调整。
假如我们工作在20m波段,方法有三:一是pac-12主体和悬垂的5米振子同时调整谐振长度(比较常见的思维方法);二是根据说明书指定线圈匝数/拉杆的长度(固定天线的经验长度),然后调整天线另外一臂(悬垂振子)的长度;三是,固定悬垂线段(振子)长度,调整主振子长度/线圈。
5、当然,无论第二,还是第三种方式都不是绝对的,必要的时候也辅助调整天线的另外一臂。
比较常用、方便的方式是第三种形式。
这跟我们在汽车上或者地面上架设多波段垂直天线相类似,地网(车体)固定,只需调整天线的垂直部分。
有些正v天线,两臂的调整也不是等比例的。
这可能与加载线圈的电感不同而有所差异,也是这个道理。
因为这种类型天线架设距离楼体较近体,天线的调整可能都会相对复杂一些,相关因素比较多,找到了规律就会很快调整完毕的。
6、最后。
我倒是觉得天线这种架设形式,包括巴伦的运用,改变了天线的结构,天线已经成为了近似垂直1/2波长dipole的形式。
因此天线的信噪比、增益,特别是效率会远远高于pac-12的原本设计。
祝楼上实验者都会有所收获!。
天线基础知识与原理ppt课件
--- 按重要性顺序排列
水平面波束宽度 电下倾角度 垂直面波束宽度 前后比 增益
交叉极化比 副瓣抑制
满足所需求的覆盖要求
水平面和垂直面波束宽度准确,精确的下倾角,高 前后比抑制同频干扰,并满足所需要的增益指标。
能有效提升网络的通信质量
交叉极化比决定极化分集效果,网络升抗多径衰落 的标志。良好的上旁瓣抑制,在城区覆盖中能够减 缓同频干扰。
定义:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空
间同一点处所产生的信号的功率之比。
P1
全向辐射器在各个方向上 的辐射能量相等
单一偶极子的 “汽车轮胎”形辐射图
P0 天线相天对线于偶极子的增益用 “ 天d线B相d”对于表全示向辐射器的增P益2 用 “dBi” 表示 如: 0dBd = 2.15dBi
实现方式 金属板冷冲压
优点
加工和材料成本相对较低;
缺点
指标较差且一致性较差; 结构形状的时间稳定性较差 ,可靠性较差。
锌(铝)合金压铸
设计指标优秀且一致性较好 成品可靠性高 结构形状的时间稳定性好
成本相对较高
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2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
比较好的65度振子
比较差的65度振子
天线基础知识与原理
1
1
目录
一 天线基本知识及原理 二 天线的波束成型简介
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目录
一 天线基本知识及原理
1、天馈系统简介 2、天线类型及各部件材质介绍 3、天线原理及指标介绍
33
1、天馈系统简介
天线调节支架
抱杆
接头密封件 绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带
基站天线在整个网络建设中占经费比例不 到3%,但它对网络性能的影响却超过60%。
【干货】超详细天线及无线电基础知识
【干货】超详细天线及无线电基础知识天线基础知识1 天线1.1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。
天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。
对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。
*电磁波的辐射导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形状有关。
如图1.1 a 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如图1.1 b 所示,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。
必须指出,当导线的长度 L 远小于波长λ 时,辐射很微弱;导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。
1.2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。
两臂长度相等的振子叫做对称振子。
每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子, 见图1.2 a 。
另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子, 见图1.2 b。
1.3 天线方向性的讨论1.3.1 天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。
(2020年7月整理)微波技术与天线复习提纲终极整理.doc
“微波技术与天线”课程复习提纲一、微波基本概念 (3)1.了解微波的基本概念:频率、波长等 (3)2.了解微波的主要特性 (3)二、传输线基本理论 (4)1.了解传输线的特性参量(反射系数、驻波比、驻波相位、输入阻抗、输入导纳等),传输线任一截面特性参量的计算,周期性与倒置性在解题中的应用。
(4)2.掌握传输线的工作状态与终端负载的关系,了解传输线的三种工作状态及相关特性参量的特点。
(6)3.熟悉圆图的基本特点(特殊点、线、半圆、圆) (6)4.掌握用圆图确定均匀无耗传输线任意截面的特性参量以及解决传输线的阻抗/导纳调配的问题。
(6)三、微波传输线 (7)1.熟练掌握三种主要微波传输线(矩形,圆柱形,同轴)的模式的场分布及其特点,能作出或判断传输线横截面的模式图。
(7)2.掌握各种传输线特性参量及其运用。
(8)3.了解波导传输线的截止波长分布图及其应用。
(9)四、微波网络参量 (10)1.了解散射参量S参量和转移参量A参量的基本概念 (10)2.了解S散射矩阵和A转移矩阵各参量的意义 (10)3.了解S参量和A参量的基本特性及应用 (11)4.掌握简单双端口网络S参量和A参量的确定 (11)五、微波谐振器 (11)1.了解微波谐振腔的基本概念及基本参数 (11)2.了解三种同轴腔的结构和特点以及谐振波长的确定 (11)3.掌握矩形腔和圆柱腔的特点及谐振波长的确定。
(12)4.了解的环行腔的特点及谐振波长的确定。
(15)六、微波元器件 (17)1.了解阻抗与连接分支元件的结构,特点及工作原理。
(17)2.了解波的激励与耦合的基本方法,熟练掌握激励和耦合元件的结构与工作原理。
(22)3.了解微波铁氧体的三种主要效应(铁磁谐振、场移效应、法拉第旋转)及其相应器件(隔离器、环行器)的结构和工作原理。
(23)七、天线 (25)1.理解、掌握天线的常用参量及计算 (25)2.了解常见天线的基本类型,结构和特点 (27)八、微波测量(实验) (29)1.了解微波基本实验测量系统组成 (29)2.了解微波基本参量的测量方法。
天线理论学习总结(20101203)
天线理论学习总结(20101203)天线理论学习总结 (3)1天线基础理论 (3)1.1 天线的定义和分类 (3)1.2 天线的辐射场计算 (3)1.2.1 辅助位函数法 (3)1.2.2 电偶极子的场 (6)1.3天线的基本参数 (9)1.3.1 辐射方向图 (9)1.3.2波束宽度和副瓣电平 (11)1.3.3 波束范围或波束立体角 (11)1.3.4 辐射强度 (13)1.3.5 波束效率 (13)1.3.6 方向性系数D与天线分辨率 (13)1.3.8 辐射功率和辐射阻抗 (15)1.3.9 输入阻抗 (17)1.3.10 天线的效率和增益 (18)1.3.11 有效面积(有效口径)和口径效率 (18) 1.3.12 天线极化 (19)1.3.13 天线的带宽 (22)1.3.14 天线驻波比、反射系数和回波损耗 (23)2 喇叭天线基础理论 (25)2.1 喇叭天线的结构特点与分类 (25)2.2 喇叭天线的口径场和辐射场分布与方向性 (29) 2.2.1矩形喇叭天线口面场分布规律 (29)2.2.1.1 矩形喇叭天线的口面场结构 (29)2.2.1.2 矩形喇叭天线口面场相位分布特点 (31) 2.2.1.3 矩形喇叭天线口面场振幅分布 (33)2.2.2 喇叭天线辐射场的方向性与最佳喇叭 (35)2.3 喇叭天线的参数选择 (39)3 抛物面天线基础理论 (40)3.1 抛物面天线的结构特点与工作原理 (40)3.1.1 结构特点和要求 (40)3.1.2 抛物面的几何尺寸及特性 (41)3.1.3 抛物面天线的工作原理 (42)3.2 抛物面天线的口径场和辐射场分布与方向性 (43)3.2.1 口径场分布 (43)3.2.2 抛物面天线辐射场的方向性 (44)3.3 抛物面天线的技术要求 (45)3.3.1 对照射器的要求 (45)3.3.2 照射器对反射面的影响 (47)3.3.3 反射面对照射器的影响 (49)3.3.4 反射面技术公差对辐射场的影响 (52)3.4 抛物面天线的参数选择 (53)参考文献 (53)天线理论学习总结1天线基础理论1.1 天线的定义和分类天线是一种导行波与自由空间电磁波之间的转换器件或换能器[1]。
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P A C-12天线攻略(地
网)
PAC-12天线攻略
自从2012年4月份七公首次将此天线用于木兰围场测试赛,经过了将近一年时间的测试、使用,迄今为止已用其通联了7O6T、NH8S、3D2C、
5T0SP、5X8C、6V7S、ZC4LI、A61Q、RI1FJ、T30PY、P29VCX、VE2IM 以及伦敦奥运特设台等等众多远征以及稀有DX电台,至于“500W的QRP、59+60dB的QRP”等等皆是由此天线演绎出的传说,随着使用的深入对此天线的特性也有越来越多的了解,网上也有许多朋友希望七公能更详细介绍一下这款天线的具体架设以及使用方法,经过一段时间的准备,现在就将七公架设此款天线的心得体会写于此博客,期待与各位朋友一起分享,当然也肯定会有许多错误之处,不当之处还请各位朋友批评指正,打算分成三个部分来写:“地网制作篇”“天线测试篇”“天线拓展使用篇”。
需要说明的是本篇博客不是一蹴而就的,由于相关测试工作还在进行中再加之工作等等原因,本篇博客的完成也许会经历一段较长的时间,还请各位朋友多多谅解。
地网制作篇关于垂直天线的地网,七公觉得如何强调都不为过,现实中七公看到过一些朋友架设的垂直天线,主杆品类繁多,各式各样的花色品种令人目不暇接,或雄壮或绮丽,然而在观其地网的拉设却令人大跌眼镜,要么没有要么就是随随便便扔一根不知长度的电线在一旁,更认为这是可有可无之物不加重视,对此七公只能苦笑了,经过这一年来的实践,七公认为GP垂直天线地网的重要性远远大于主杆,对其越重视在地网上下的功夫越多,越能得到丰厚的回报,2012年4月木兰围场测试赛,七公首次使用此款天线的时候就拉设了9根地
网,分别是10米的3根、5米的3根、3.4米的3根,分别对应于40米/20米/15米的1/4波长,取得了意外效果,也使得七公对此天线有了新的认识,其后经过反复实践,天线也由最初使用BG4DBZ出品的最初版本换成了现在
BD7JPC出品的版本,无论是在外观、强度还是在实用性上都有了很大程度的提高,下面就先介绍一下七公这款天线的地网制作与配置。
首先,来看看地网长度的取舍,理论上来说1/4波长应该是最佳选择,那么相关波段的数值七公列了一个表如下:
以上的数据只是参考,各位朋友在实际运用中也不必要如此精确与苛求,大概差不多就是行了
地网使用的线径是越粗越好,但很细的线似乎也没问题,七公使用的是当初BD6QBY老弟友情赠送的一卷0.2的线
七公的地网是对照上表,按20米/17米/15米/12米/10米五个波段来截取为一组,一共是三组共计15根
接线头是市场上购买的直径为10的压线头(方便套在直径为10的地钉上)
除了以上的配置以外,七公似乎觉得还不够过瘾,于是找本地的钳工师傅对天线底座再一次做了小小的改动,围着天线底座每120度钻一个直径4毫米的孔,一共3个,然后买来香蕉插头,每个插头压入5根1.5米长的网线,这样一来又有15根地网可以加入,在现有的条件下不断挖掘此款天线的潜力,提高效率就是QRPer七公的追求。
一图胜过千言万语,下面就用图示来看看七公每次是如何来架设PAC-12地网的吧
1、看看合影,这就是七公户外野战时的天线配置
2、专门配备了一把锤子,注意要用橡胶头的,以免在打入地钉的时候损伤地钉上的螺纹
3、打入地钉后,将做好的地网依次套上,注意要呈现360度的均匀分布。
4、拧上底座并将15根地网均匀散开分布拉设
5、最后将3个香蕉头共15根由1.5米网线做的地网插入底座中后来加工好的孔内,这样一个完整的地网就架设完毕了。