X波段宽带微带偶极子天线

官伟;孙绍国

【摘要】A wideband microstrip dipole antenna operating at X-band is proposed. Its bandwidth is extended effec- tively by using a short-circuited probe compensation feed distribution capacitor and adding a parasitic patch. Over- all size of the designed antenna is 16mm- 24mm ; it features compact structure and easy to be fabricated and inte- grated, and can be applied by wideband and wide-angle-scanning arrays. Design parameters and impact of the dif- ferent parameters to antenna performance are studied.%文中提出一种X波段宽带微带偶极子天线。该天线在偶极子单元的基础上,采用了一个短路探针补偿馈电分布电容,同时增加了一个加载寄生贴片,有效的展宽了带宽。天线的总体尺寸为16mm×24mm,结构紧凑,易于加工和集成,适用于宽带宽角扫描的阵列天线。文中给出了天线的设计参数及不同参数对天线性能的影响。【期刊名称】《火控雷达技术》

【年(卷),期】2012(000)001

【总页数】4页(P63-66)

【关键词】宽带;偶极子;天线

【作者】官伟;孙绍国

【作者单位】华东电子工程研究所,合肥230088;华东电子工程研究所,合肥230088

【正文语种】中文

【中图分类】TN82

1 引言

微带天线以其重量轻、体积小、低剖面、易于加工、便于集成等特点得到广泛应用［1］。如何实现微带天线的宽频带和小型化是研究的重点［2～5］。本文提出一种X波段宽带微带偶极子天线。天线通过对馈电分布电容的补偿，增加寄生贴片，有效的展宽了带宽，获得不错的辐射特性。下文分析讨论了天线的具体设计细节以及仿真结果。

2 天线设计

天线的结构如图1所示，辐射单元的尺寸16mm×24mm。天线印刷在介电常数

为3.82，厚度为0.508mm的介质板上，辐射单元在偶极子单元的基础上［6，7］，采用了一个短路探针补偿馈电分布电容，增加了一个加载寄生贴片。

图1 宽带偶极子微带天线示意图

在设计了天线的各项基本参数后，借助高频仿真软件Ansoft Hfss 13.0对天线进

行了仿真分析，图2为天线的三维仿真模型。

图2 宽带微带偶极子天线三维仿真模型

通过对宽带馈电巴伦及偶极子电路尺寸进行微调修正，以确保得到良好的驻波和方向图性能，最终定型微带天线单元尺寸，天线的基本参数见表1。

表1 天线的基本参数f /GHz 10 H1/mm 1.5 W/mm 16 H2/mm 3.9 W1/mm 7 H3/mm 2.5 W2/mm 1.1 R/mm 0.6 W3/mm 0.2 L/mm 24

3 仿真分析与讨论

通过对天线结构的优化仿真，在X波段得到较好的结果。图3为驻波仿真曲线，

由图形可以看出在X波段驻波在1.4以下，驻波小于2的带宽可达50%。如图4

和图5所示，对H1和H2参数的研究可以看出H1、H2长度的变化对天线性能

的影响。图4给出了在保持H2=3.9mm不变的情况下，H1不同取值时的回波损耗曲线。图5给出了保持H1=1.5mm不变，H2取不同值时的回波损耗曲线。通过优化，合理选择天线的尺寸，能够使得天线在工作频段内取得较好的阻抗特性。图6为天线在频率分别为8GHz、10GHz、12GHz的远场辐射方向图。图7为宽带偶极子天线和偶极子天线性能比较，从图中可以看出宽带微带偶极子天线带宽和水平面方向图均得到了展宽，可以用于宽带宽角扫描天线阵列。

4 结论

本文设计出了一种X波段宽带微带偶极子天线，体积小、重量轻。在X波段驻波

在1.4以下，驻波小于2的带宽可达50%。该宽带微带偶极子天线在偶极子单元

的基础上，采用了一个短路探针补偿馈电分布电容，增加了一个加载寄生贴片，有效的展宽了带宽。天线尺寸为16mm×24mm，结构紧凑，便于集成，易于加工，适用于宽带宽角扫描阵列天线。

图7 宽带微带偶极子天线和偶极子天线性能比较

参考文献:

［1］钟顺时.微带天线理论与应用［M］.西安:西安电子科技大学出版社，1991. ［2］曹卫平，王秉中.宽带小型化偶极子天线及其阵列技术研究进展［J］.电信科学，2008(12):35-38.

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［6］林昌禄.天线工程手册［M］.北京:电子工业出版社.2002.

［7］Pozar D.Microstrip antenna［J］.Proceedings of the IEEE，1992，

80(1):79-91.

宽带小型化天线及阵列技术研究

宽带小型化天线及阵列技术研究随着无线通信技术的快速发展，天线作为通信系统的重要组件，其性能和尺寸成为了研究的焦点。近年来，宽带小型化天线及阵列技术成为了天线领域的热门研究课题。本文将对宽带小型化天线及阵列技术进行详细探讨，旨在为相关领域的研究提供参考。宽带小型化天线及阵列技术的研究涉及多个方面。对于关键词的分析，可以从以下几个方面展开：宽带小型化天线：主要涉及到天线的结构设计、材料选择和制造工艺等方面的研究。通过优化设计，使天线具备宽频带、高效率和小型化的特点。阵列技术：通过将多个天线单元按照一定的规律排列，形成天线阵列，以提高天线的方向性、增益和抗干扰能力。阵列设计是该技术的关键之一。无线通信技术：无线通信系统的性能主要受限于信号传输质量和距离。天线及阵列技术的优化可以提高无线通信系统的性能，满足不同场景的需求。宽带小型化天线及阵列技术的研究主要基于以下原理：

天线的基本理论：天线通过辐射和接收电磁波实现信号传输。宽频带天线的设计需要减小天线尺寸并优化辐射电阻，以提高天线的辐射效率和带宽。阵列信号处理：通过控制天线阵列中各个元素的相位和振幅，形成定向波束，提高信号强度和抗干扰能力。同时，阵列设计还可以实现波束赋形、空间复用等功能。高性能材料：采用新型的高性能材料，如超材料、纳米材料等，可以提高天线的性能，实现天线的小型化和宽带化。宽带小型化天线及阵列技术的应用广泛，以下是几个主要应用场景：无线通信系统：在无线通信领域，宽带小型化天线及阵列技术的应用可以提高通信系统的性能和覆盖范围。例如，在5G、6G等通信系统中，宽带小型化天线及阵列技术可以支持更多频段和更高的传输速率。雷达系统：雷达是一种利用电磁波探测目标的电子设备。宽带小型化天线及阵列技术可以用于提高雷达的探测能力、分辨率和抗干扰能力。雷达还可以利用该技术实现多目标跟踪和三维成像。电子战领域：在电子战领域，宽带小型化天线及阵列技术可以用于侦察、干扰和欺骗敌方雷达和通信系统。通过实现高速、宽带的信号处

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低RCS宽带磁电偶极子贴片天线设计张晨;曹祥玉;高军;李思佳;黄河【摘要】该文设计了一种低雷达散射截面(RCS)的宽带磁电偶极子贴片天线，其中印刷在介质板上的金属贴片为电偶极子，3个金属过孔连接辐射贴片与金属地板构成磁偶极子。整个天线采用“T”型渐变馈电结构同时激励电偶极子与磁偶极子，天线的频带范围为7.81~13.65 GHz，覆盖了整个X波段。实测和仿真结果表明，通过在磁电偶极子贴片天线底面采用开槽技术并优化开槽的形状、大小、位置等变量，在天线工作频带范围内实现了RCS的减缩，最大缩减量达到了17.9 dB，同时天线保持了增益稳定不变，E面、H面方向图一致的特性。%A low Radar Cross Section (RCS) and broadband Magneto-Electric (ME) dipole patch antenna from 7.81 GHz to 13.65 GHz covering the whole X band is designed and fabricated. Metal patches printed on the substrate form the electric dipoles, three metallic vias connected to the radiation patches and the metal ground account for the magnetic dipole radiation. The whole antenna is connected with a T-shaped feed structure which excites electric and magnetic dipoles simultaneously. Numericaland experimental results incident that the RCS of the ME dipole patch antenna can be reduced in the whole bandwidth which the largest value is up to 17.9 dB by cutting slots on the ground and optimizing the size, shape, position of the slots. Also, the antenna shows advanced performances such as stable gain and almost consistent pattern in E and H plane. 【期刊名称】《电子与信息学报》

X波段宽带微带偶极子天线

X波段宽带微带偶极子天线官伟;孙绍国【摘要】A wideband microstrip dipole antenna operating at X-band is proposed. Its bandwidth is extended effec- tively by using a short-circuited probe compensation feed distribution capacitor and adding a parasitic patch. Over- all size of the designed antenna is 16mm- 24mm ; it features compact structure and easy to be fabricated and inte- grated, and can be applied by wideband and wide-angle-scanning arrays. Design parameters and impact of the dif- ferent parameters to antenna performance are studied.%文中提出一种X波段宽带微带偶极子天线。该天线在偶极子单元的基础上,采用了一个短路探针补偿馈电分布电容,同时增加了一个加载寄生贴片,有效的展宽了带宽。天线的总体尺寸为16mm×24mm,结构紧凑,易于加工和集成,适用于宽带宽角扫描的阵列天线。文中给出了天线的设计参数及不同参数对天线性能的影响。【期刊名称】《火控雷达技术》【年(卷),期】2012(000)001 【总页数】4页(P63-66) 【关键词】宽带;偶极子;天线【作者】官伟;孙绍国【作者单位】华东电子工程研究所,合肥230088;华东电子工程研究所,合肥230088

简单讲讲机载雷达天线的发展

简单讲讲机载雷达天线的发展因为个人喜好以及专业原因随手写了此文，还请各位大佬赐教与支持，权当抛砖引玉了。随着战争的需求变化与科技的进步，空战的“含金量”也越来越高。战机机载雷达的发展就是个典型例子。而从外观上而言，雷达设备的“进化”最直观的部分就是天线的变化。下面简单讲讲机载雷达天线的发展。机载雷达从早期的简易对空搜索和测距功能演化到现在不仅要兼顾大区域范围内的搜索、跟踪以及火控制导甚至还要对地测绘，sar成像等实现多功能。一般而言，机载雷达要求天线具有高增益（便于增加探测距离）、窄波束（利于增加测角精度）、低副瓣（抗干扰）等特点。而实现高增益，窄波束。最简单的就是使用定向天线，比如八木天线和抛物面（单反射面）天线。八木天线尺寸过大而且抛物面天线相比八木天线，更容易实现低副瓣，因此冷战后早期的机载雷达普遍采用抛物面天线的形式。抛物面天线（单反射面天线）。这种天线采用一个较大尺寸的抛物面作为主面，主面前方中心位置一个喇叭作为馈源（正馈），（喇叭也可偏离中心位置，称为偏馈）。其工作原理与光学里的抛物面镜颇为类似。工作原理是，当天线工作在辐射模式时，由喇叭辐射出去的球面波打在抛物面上，抛物面把喇叭入射的球面波变换为平面波，使之辐射到自由空间中去。当工作与接收模式时，主反射面将自由空间中传来的平面波汇聚称为球面波，并使之“打回”馈源喇叭处。该形式的天线在x波段及以下加工并不困难，结构简单，成本也不高。但是缺点也很明显，由于通常抛物面天线在焦径比（喇叭到反射面的距离与主反射面尺寸之比）较高时，易实现高性能，因而天线的整体剖面较高，体积较大。特别是当天线整体旋转扫描时，会大大占用机头空间，因此其扫描角度也较为受限。为了解决这些困难，一种名为“卡塞格伦（Cassegrain）”形式的双反射面，应运而生。抛物面天线基本构成及工作示意图

宽带印刷偶极子天线设计

宽带印刷偶极子天线设计何庆强何海丹 (中国西南电子技术研究所，成都610036) 摘要：构建了一个宽带印刷偶极子天线，基于等效电路模型进行分析，给出了一套完整的设计计算公式。采用该方法进行设计，可一次成功，不必进行参数扫描和优化。给出的例子所得天线带宽达到54.15%，优于最新的国内外报道。关键词：偶极子，巴伦，等效电路，宽带 Design of a Broadband Printed Dipole Antenna He Qingqiang He Haidan (Southwest China Institute of Electronic Technology, Chengdu 610036) Abstract: A broadband printed dipole antenna is created. Based on the analysis of equivalent circuit model, a perfect designing calculated process is given. Applying the proposed method, the dipole design can be successful once time and doesn’t need parameter tune and optimization. The designed dipole obtains a 54.15% bandwidth and has a better wideband characteristic compared with recent reports. Keywords: Dipole; Balun; Equivalent circuit; Broadband 1 引言印刷巴伦偶极子天线最早研究起源于1974年[1]。最近几年的研究表明：通过快速的单元模型分析计算，天线带宽可以达到18%[2]；通过采用V形地平面，天线带宽可以达到33%以上[3]；通过神经网络参数优化，天线的带宽可以达到40%[4]；采用等效电路优化结合周期性加载原理，印刷偶极子天线的带宽可以达到47.8%[5]。在这篇文章里，我们基于等效电路模型进行分析，计算出了偶极子天线的物理参数尺寸。采用该方法进行设计，可一次成功，无须参数优化，所得天线的带宽可达54.15%，优于文献[1-5]给出的设计结果。2 等效电路模型分析与设计图1给出了偶极子天线的几何结构及其参数。图中实线部分为天线结构示意图，该天线印刷在厚度为h，介电常数为 r ε的介质板上。印刷振子辐射臂长为L t，宽为L w；振子的下底长为L H，宽为L d。在振子的中间，刻有一纵向长槽，长为L ab，宽为S w。该天线采用标准的50欧SMA馈电。

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利用等效电路研究偶极子天线带外响应特性摘要：天线作为电子系统发射和接收电磁波的装置，极易与电磁脉冲发生耦合，从而干扰电子系统工作或使接收机阻塞，甚至损坏接收设备的敏感元件。偶极子天线是一种典型的线天线，结构形式简单，应用广泛，但工作频带较窄。当宽谱电磁脉冲入射时，输出响应包含带内响应与带外响应两部分。近年来，诸多研究者针对线天线与电磁脉冲的响应特性进行了大量研究，如采用互易定理推导了对称振子天线的耦合长度与耦合面积、矩量法计算单极子天线在电磁脉冲辐照下时域和频域的响应特性、时域有限差分法计算偶极天线对电磁脉冲的耦合特性、时域积分法计算天线瞬态响应等。数值计算方法可较为精确地计算得到天线的带内带外响应，然而计算过程需建立数值模型且划分网格，耗时较长且复杂。与之相比较，等效电路分析方法方便快捷。为此，文章围绕利用等效电路研究偶极子天线带外响应特性方面进行分析，具有重要的现实意义。关键词：偶极子天线；等效电路；带外响应特性引言：对偶极子天线进行集总参数等效电路建模，通过实验与数值模拟对等效电路的输出响应结果进行对比分析。研究结果表明：偶极子天线集总参数等效电路可用于分析偶极子天线带外响应问题，适用的频率范围为直流至偶极子天线的第二谐振点。当入射电磁脉冲的频谱范围位于该频率范围内时，可采用集总参数等效电路分析计算天线的输出响应；若入射电磁脉冲频谱超出该频率范围时，则由等效电路计算得到的输出响应波形将发生明显畸变，即该等效电路将不适于研究天线的带外高频问题。该研究结果明确了集总参数等效电路的适用频率范围，将有助于准确地应用集总参数等效电路来分析电磁脉冲与天线的响应问题。 1、微带偶极子天线的结构将工作于半波状态的对称振子天线与微带天线技术相结合。整个天线结构分为5部分，即介质层、偶极子天线臂、微带巴伦线、微带传输线和天线馈电面。其中，介质层的材质为相对介电常数εr=4.4的环氧树脂玻璃纤维板(FＲ4)，采用双面敷铜，构成偶极子天线的两臂、微带馈线和微带巴伦。激励信号从天线馈电点处馈入，经过微带巴伦结构和微带传输线传输到偶极子天线的两个臂上。在微带传输线上，电流方向相反，不会辐射电磁波。对于半波偶极子天线，天线两个臂的总长度约为1/2个工作波长。偶极子天线是一个对称结构，传输线上的馈电电流必须是对称分布的。在与SMA母座连接时，需要采用一个不平衡到平衡的转换结构;另外，从阻抗匹配的角度，半波偶极子天线的输入阻抗约为73.2Ω，而馈电端口阻抗为50Ω，需要采用巴伦实现阻抗匹配。图中的三角形微带巴伦和微带传输线一起可以起到阻抗转换的作用，相当于1/4波长阻抗转换器。调节传输线的长度和三角形的大小，可以改变馈电面的输入阻抗。 2、偶极子天线等效电路建模 2.1、等效电路基本模型偶极子天线的五元件集总参数等效电路模型及等效方法，如图１所示。图1 中CO为天线在较低频率时的等效电容，即在低频时，偶极子天线的阻抗可近似为该电容的容抗XCO，电阻可忽略不计。XLO为感抗；ＲＡ与Ｘ１分别为R1，L1，C1并联电路的总电阻与总电抗。其中，LO，CO与Ｌ１，C1均在谐振点ｆ２处满足谐振关系；在谐振点ｆ１处，天线阻抗虚部为零。图一为等效电路

天线技术的原理和应用

天线技术的原理和应用 1. 引言天线是无线通信系统中至关重要的组成部分，它起着接收和发送无线信号的作用。天线技术的发展已经推动了无线通信的革命，使得无线通信成为现代社会中必不可少的一部分。本文将介绍天线技术的原理和应用。 2. 天线的原理天线的原理是基于电磁波的辐射与接收。当交变电流通过天线时，会产生电磁波，这些电磁波向周围空间传播。同样地，当天线接收到电磁波时，交变电流会在天线中产生。天线设计的关键在于使得辐射和接收的电磁波能够达到最佳的功率传输和接收效果。 3. 天线的类型天线根据其形状和结构可以分为多种类型。以下是一些常见的天线类型：•偶极子天线：偶极子天线是最简单的一种天线，它由两个相等长度的导体组成。偶极子天线广泛应用于无线通信和电视广播等领域。 •方向性天线：方向性天线具有一定的辐射方向性，可以将辐射能量集中到特定的方向上。这种天线常用于长距离通信和卫星通信等场景。 •微带天线：微带天线由导电贴片嵌入在介质基板上组成。它的特点是结构简单、体积小，适用于低频率和高频率的应用。 •阵列天线：阵列天线由多个天线组成，这些天线按一定的方式排列在一起。阵列天线可以将辐射能量集中到特定的方向上，并且具有一定的波束调控特性。 4. 天线的应用天线技术广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用领域： •无线通信：天线是无线通信的关键组件，它用于手机、笔记本电脑、无线路由器等设备中，实现了无线信号的传输和接收。 •卫星通信：天线在卫星通信系统中扮演重要的角色，它用于实现地面站和卫星之间的无线通信，将地面传输的信号传递到卫星，并将卫星传输的信号传递到地面。 •雷达系统：雷达系统中的天线用于发送和接收雷达信号，实现目标的探测和跟踪。

宽带天线的设计与性能优化

宽带天线的设计与性能优化第一章：引言随着无线通信技术的不断发展和进步，通信领域对天线的要求也越来越高，而宽带天线作为一种发展迅速的天线类型，因其能够在较宽的频率范围内实现高效率的信号传输而备受青睐。然而，如何在宽带天线的设计中考虑到天线性能的优化问题，使其性能得到更好的提升，是目前亟需研究的问题。本文旨在探讨宽带天线的设计与性能优化问题，首先对宽带天线进行分类和介绍，然后详细阐述宽带天线设计中需要考虑的主要参数，最后讨论宽带天线在性能优化方面的主要手段。第二章：宽带天线分类与介绍宽带天线可以根据天线的结构、应用领域和工作方式等多个方面进行分类。（一）结构分类宽带天线可以根据天线的结构分类，主要包括以下几种类型： 1.片偶极子天线片偶极子天线由一片金属片作为天线辐射元件，常用于低角度辐射场景。

2.耦合天线耦合天线分为电磁耦合和阻抗耦合两类，其原理是在天线中加入衬底、金属环等结构来实现驻波的调控，从而达到宽带的目的。 3.喇叭天线喇叭天线在微波领域中被广泛使用，具有较好的宽带性能和方向性，常见的有指向天线、角度扫描天线和宽带反射天线等。（二）应用领域分类宽带天线可以根据应用领域进行分类，主要包括以下几种类型： 1.通信天线通信天线是指在通信领域中使用的天线类型，常见的有宽带、多频段、多极化等类型。 2.雷达天线雷达天线一般需要满足宽带、高方向性、低侧瓣等要求，因此，宽带天线在雷达领域中有着广泛的应用。（三）工作方式分类宽带天线可以根据其工作方式进行分类，主要包括以下几种类型： 1.共振器级联方式

共振器级联方式是指在天线中加入多个共振器，以拓宽天线的工作频带，该方式实现方便，但受到共振器间互相干扰的影响。 2.宽带电偶极振子方式宽带电偶极振子方式是指在结构上采用一系列衍生出的形式，以实现宽带工作的目的，如TEM电偶极振子、红外痕迹等。第三章：宽带天线设计中常用的参数在设计宽带天线时，需要考虑到以下几个参数：（一）频带宽度频带宽度是指天线能够覆盖的频率范围，是宽带天线最基本的参数。宽带天线的频带宽度一般不小于20%。（二）反射系数反射系数是指天线输入端反射电压和输入电压之比，一般要求反射系数小于-10dB。（三）辐射效率辐射效率是指天线输出的能量与输入的能量之比，一般要求效率大于80%。（四）方向性

无线局域网的双频带印刷偶极子天线设计

无线局域网的双频带印刷偶极子天线设计随着人们对通信质量和通信设备的集成要求不断增强。作为通信设备子部件，天线也需要更高的性能以满足通信系统的需要。截止目前，已有多种形式的天线被研发和应用。Yi-Chieh Lee等人提出了一种开环形槽的贴片天线，它可以工作在2．4 GHz和5．2GHz两个频段。Johanna M Steyn，Johan Joubert和Johann W Odendaal展示了一种工作在2．4 GHz和5．2 GHz频段的DBDP(Dual-Band Dual-Polarized)天线阵。Zhang Q Y，Chu Q X，Wang Y提出了一种带有集成巴伦的贴片天线，覆盖了WLAN系统中的3个频段。Li X，Yang L，Gong S X，Yang Y J提出了一种偶极子天线，偶极子的两个臂上有对称的开槽，使得天线可以在3个频段上工作。另外还有一些其他形式的天线，比如对数天线，准八木天线等各种形式的天线。而这些天线或因尺寸太大，不便集成和共形，或因结构复杂不便制作。而采用耦合馈电的印刷偶极子天线是一种结构非常简单，而且易共形天线，适用于通信终端。本文介绍了一种可用于WLAN的印刷偶极子天线，采用巴伦来耦合馈电40 nnn×50 mm的尺寸，结构非常简单，覆盖了WLAN的两个频段(2.4 GHz和5．8 GHz)，适用于WLAN系统。 1 天线结构由偶极子的工作原理可知，其谐振臂的长度约为谐振波长的1／4。为了能够双频工作，必须要有能激起两个谐振的面电流，对于偶极子就需要有两对谐振臂。为了缩小天线的尺寸，一般采取弯曲谐振臂使电流长度变长的方式达到减小天线谐振臂的长度。对于WLAN的两个频段2 400～2484 MHz和5 725～5 825MHz。由偶极子的工作原理可知，对应于低频段f0=2．4GHz的谐振电流长度约为31mm，而对应于高频段f0=5．8 GHz的谐振电流长度约为13 mm。此外，馈电方式直接影响着天线是否适合集成或共形，采用合理的馈电方式不仅可以缩小天线的尺寸，还可以使天线较容易集成和共形，在整个通信系统中占用更小的空间。李峰，张福顺，焦永昌提出的印刷偶极子采用了集成的巴伦，使天线适合集成和共形。根据以上的设计理论，本文所研究介绍的天线馈电是采用从天线背面耦合馈电的集成巴伦，同时在天线的谐振臂上开槽使得天线可以双频工作，该天线是一个可覆盖WLAN的高低两个频段的小型双频印刷偶极子。小型双频印刷偶极子天线的结构如图1所示。整个系统有一对开槽的偶极子，巴伦馈电和介质板组成。该介质板是厚度h=1．0 mm，相对介电常数εr=4．4的FR4介质板。

多偶极子天线研究及其应用

多偶极子天线研究及其应用随着无线通信技术的快速发展，天线作为传输和接收信号的关键部件，其性能对通信系统的性能有着至关重要的影响。多偶极子天线作为一种新型天线，具有高定向性、高集成度和易于制造等优点，在无线通信领域具有广泛的应用前景。本文将对多偶极子天线的研究及其应用进行简要介绍。关键词：多偶极子天线、无线通信、定向性、集成度、应用前景多偶极子天线是一种由多个偶极子组成的阵列天线，具有高定向性和高集成度的优点。与传统的偶极子天线相比，多偶极子天线通过控制每个偶极子的相位和振幅，可以实现更高效的信号传输和更灵活的波束扫描。多偶极子天线的紧凑尺寸使其适合于高密度部署和集成到各种平台中，因此在无线通信、卫星导航、雷达探测等领域都具有广泛的应用前景。多偶极子天线的理论分析可以从多个方面展开。从物理原理上来说，多偶极子天线利用了电磁波的干涉和衍射原理，通过控制每个偶极子的相位和振幅来合成特定方向的辐射场。多偶极子天线的阻抗匹配和辐射效率是影响其性能的关键因素，可以通过优化设计来提高这些参数。制作工艺也是影响多偶极子天线性能的一个重要因素，包括材料

的选取、加工精度和装配质量等。实验研究是多偶极子天线研究的重要环节。在实验中，我们可以通过对比不同设计方案的多偶极子天线的性能，来验证理论分析的正确性。例如，通过对比不同相位和振幅配置下的天线辐射场分布，可以得出最优的相位和振幅配置。另外，实验研究还可以探索多偶极子天线在不同环境和不同工作频率下的性能，为其在实际应用中的推广提供依据。多偶极子天线在通信、卫星导航、电力传输等领域都有广泛的应用前景。在通信领域，多偶极子天线可以用于实现高效率的信号传输和高速数据通信。例如，在蜂窝网络中，通过使用多偶极子天线，可以实现更高效的频谱利用和更高的系统容量。在卫星导航领域，多偶极子天线可以用于实现更精确的定位和更稳定的信号接收。在电力传输领域，多偶极子天线可以用于实现无线电力传输，提高电力传输的效率和灵活性。多偶极子天线作为一种新型天线，具有高定向性、高集成度和易于制造等优点，在无线通信等领域具有广泛的应用前景。本文对多偶极子天线的研究及其应用进行了简要介绍，希望能为相关领域的研究人员和工程技术人员提供一些参考和启示。未来，随着多偶极子天线的进

宽带圆极化天线研究

宽带圆极化天线研究随着科学技术的飞速发展,人类社会进入了信息时代,信息的快速而广泛的传递形成了信息社会最重要的特征。海量数据的传输需要相适应的宽带无线系统的支撑,这对通信设备的宽带化提出了越来越高的要求。圆极化天线在抗多径干扰、抑制雨雾干扰和提高信道容量等方面具有明显的优势,具有圆极化和宽带特征的无线通信系统是满足未来海量数据无线传输的关键技术之一。为此,本论文研究宽带圆极化天线的三项创新性设计,并完成了实验验证。主要包括以下三方面内容:第一,提出采用共面波导(CPW,Coplane Waveguide)奇偶模给宽口缝隙馈电来激励宽带圆极化波的方法。设计了一款利用“微带-CPW”馈电的宽口缝隙圆极化天线,天线基板正面是一个宽口径缝隙和CPW馈线,背面是“微带-CPW”的转换结构。通过“微带-CPW”的转换结构在CPW内激励起相位差90°的奇模和偶模,用于激励宽口缝隙实现宽带圆极化辐射。该天线实测的阻抗带宽为 57%(1.73-3.11GHz),轴比带宽为39.4%(1.98-2.95GHz)。第二,设计了一副结构简单的单馈电偶极子宽带圆极化天线。传统偶极子天线实现圆极化设计需要一对交叉偶极子和额外的功分移相网络,本文通过在单个偶极子双臂末端加载L形带线,利用微扰方式实现了宽带圆极化辐射,天线结构十分简单,通过在下方四分之一波长的位置加载地板实现了定向辐射。实测的阻抗带宽和轴比带宽分别达到了33.5%(2.58-3.62GHz)和 38%(2.45-3.6GHz),通带内的增益在6.6dBi-8.3d Bi范围。第三,研究了利用磁偶极子和电偶极子的互补特性实现宽带圆极化辐射的方法,并分析了其工作模式

微波技术中的天线设计

微波技术中的天线设计近年来，微波技术的发展日新月异，其在通信、雷达、卫星导航等领域的应用越来越广泛。而天线作为微波技术的重要组成部分，扮演着收发信号的重要角色。对于天线的设计和优化，是保证微波系统性能的关键因素之一。本文将深入探讨微波技术中的天线设计。天线的种类及其应用天线是一种将电磁波能量转化为电信号或将电信号转换为电磁波能量的装置。根据其结构和应用领域不同，天线的种类也各不相同。目前，常见的天线种类包括以下几种。 1. 偶极子天线：是一种最常用的天线类型，可以在各种频段内使用，在通信、广播等方面应用广泛。 2. 饵料天线：也是一种常用的天线类型，主要用于双极板天线、微带天线、槽天线和圆极化天线等，以提高其性能。 3. 微带天线：常用于一些微型化、低成本、宽带、小型化等场合，如通信、火箭导航等。 4. 圆极化天线：因其具有较好的电流分布和较低的标称手性失配而应用较为广泛，用途广泛，包括卫星通信、移动通信和航空领域等多个领域。

天线的设计原理在进行天线设计时，需要考虑到一系列的因素，如电磁波传输特性、反射、阻抗匹配、频段和VSWR等。正确的天线设计需要合理地考虑这些因素。 1. 电磁波传播特性天线设计首先应该考虑的是电磁波的传播特性。电磁波的传输特性基本上由频率范围、剖面图、辐射方向和天线捕获面积确定。在进行设计时应该根据目标应用的具体需求，来确定天线的传输特性。 2. 反射天线的电磁波反射特性是其设计的一部分，反射率越低，天线的性能越好。在天线的设计中，需要采取适当的措施，如使用合适的材料、符合物理要求的天线高度、正确的角度等，来有效地减少反射的程度。 3. 阻抗匹配由于电抗差异，天线和生源之间难以实现良好的匹配。阻抗不匹配会降低天线的电磁波转换效率，特别是在高频率等条件下对性能影响更为明显。应在天线设计的过程中考虑到阻抗匹配的问题，对于不匹配的情况，采取适当的措施进行匹配，以提高天线的性能。

微波天线原理

微波天线原理微波天线是指工作频段在微波频段（1GHz ~ 100GHz）的天线，其应用涉及广泛，如雷达、卫星通信、微波通信、无线电导航和无线电电子战等领域。微波天线的原理是通过在微波频段内传输电磁波，从而达到无线通信的目的。微波天线的主要构成部分是辐射器和馈线，辐射器是将电能转换为电磁波并辐射出去的部分，馈线则将信号传递到辐射器。微波天线的选择首先要根据需要的应用场景和性能要求来选取辐射器类型和馈线类型。 1. 辐射器类型常见的微波天线辐射器类型有： (1) 偶极子天线偶极子天线是最常用的微波天线，由直线弯成V形或L形。与直线偶极子天线相比，折叠偶极子天线的尺寸更小，带宽更大，方向性更好。偶极子天线适用于不同类型的微波通信和雷达等应用场景。 (2) 长线天线长线天线是指长度和波长相当的天线，通常采用直线、圆柱、圆锥形或螺旋形等结构。长线天线适用于频率低、带宽窄且需要较大辐射面积的应用场景。 (3) 设备型天线设备型天线是指与主设备一同生产、组装、调试、安装的一种特殊天线，如射频识别天线、电子猫眼天线等。其特点是结构紧凑、方便使用。 (4) 贴片天线贴片天线被广泛应用于蜂窝移动通信设备、卫星导航接收机、无线局域网以及蓝牙、ZigBee等短距离通信设备。贴片天线的体积小、重量轻、成本低，适合于集成设计。 (5) 槽天线槽天线也是一种常见的微波天线。它由波导结构中的矩形、圆形或其他形状的空洞构成。它的特点是方向性强，还可应用于交叉极化、宽带和多模调制等场合。 2. 馈线类型馈线是用来将电能从发射器传送到天线的电缆。常见的微波天线馈线类型有：

(1) 同轴电缆同轴电缆是由一个中心导体、一个绕在中心导体外部的同心互相隔离的金属管及其绝缘材料组成。同轴电缆具有承受高压能力强、绝缘性能优良、衰减小和传输频率范围宽等优点，是微波领域中最常用的馈线之一。 (2) 开线馈线开线馈线使用空气或塑料绝缘的金属线作为信号传输介质，具有低损耗、高功率承受能力等优点，但对于干扰信号有较强的敏感度。 (3) 隔离微带馈线隔离微带馈线是由一层绝缘材料、一层金属覆盖物和一层地面金属组成。该馈线适用于电路板上的集成设计，具有批量生产、结构紧凑、阻抗均匀等优点。微波天线是实现微波通信、雷达等技术应用的重要组成部分，其类型繁多、种类丰富、能力强大，可以在不同的应用场景下发挥重要作用。微波天线的性能指标主要包括频率范围、工作带宽、增益、方向性、极化、阻抗匹配等。 1. 频率范围频率范围指微波天线能够正常工作的频率范围，一般是以其工作频率范围的上下限来进行描述。不同类型的微波天线的频率范围不同，通常会根据不同的应用场景需求来选择。 2. 工作带宽工作带宽是微波天线能够正常工作的频率范围，其下限是由反射系数的要求来确定，而上限则是由馈线的特性阻抗来限制。工作带宽越宽，说明微波天线的灵活性越大。 3. 增益增益是指微波天线辐射能量的能力，是天线主要的性能指标之一。增益越大，天线辐射能力越强。增益与方向性有密切关系，增益越大，天线的方向性越强。 4. 方向性微波天线的方向性是指天线的辐射能力在不同方向上的差异程度。有些天线具有同心放射型和均匀放射型等方向性，而大部分微波天线都具有指向性。指向性天线主要为了使天线在某个方向上具有更大的增益。 5. 极化

偶极子天线馈电原理_概述及解释说明

偶极子天线馈电原理概述及解释说明引言 1.1 概述偶极子天线是一种常见的无线通信装置，广泛应用于无线电、雷达、卫星通信等领域。它具有结构简单、易于制造和调整的优点，被广泛用作天线系统中的辐射元件。然而，在实际应用中，为了保证偶极子天线能够正常工作并发挥最佳性能，馈电原理起着至关重要的作用。 1.2 文章结构本文主要围绕着偶极子天线的馈电原理展开讨论，旨在从基本原理到常见馈电方式以及馈电原理对天线性能的影响因素进行全面介绍。文章共分为四个主要部分：引言、偶极子天线的基本原理、常见的偶极子天线馈电方式和馈电原理对偶极子天线性能的影响因素。最后，在结论部分对本文进行总结，并强调偶极子天线馈电原理的重要性。 1.3 目的本文旨在解释和说明偶极子天线的馈电原理，深入揭示不同馈电方式对其性能产生的影响，并探讨如何针对这些影响因素进行优化。通过详细讨论和分析，希望读者能够全面了解偶极子天线的馈电原理，并能在实际应用中正确选择和配置合

适的馈电方式，以提高天线系统的性能和效率。 2. 偶极子天线的基本原理： 2.1 基本概念：偶极子天线是一种常见的无线通信天线，由于其结构简单且具有良好的接收和发射性能，在许多领域得到广泛应用。偶极子天线基于偶极子理论，即将电磁信号分为电场和磁场两个部分，并利用在空间中摆动产生辐射以进行信息传输。 2.2 偶极子的结构和工作原理：偶极子天线通常由一个导体材料制成，外形呈直棒状或折叠形状。它可以通过连接导线和馈电点与其他电路相连。当交流信号通过导体时，导体上会形成一个起伏的电势差，从而产生电场和磁场。这些起伏的电势差产生远距离传输能力。 2.3 馈电方式及其作用机理：偶极子天线可通过不同的馈电方式进行供电。常见的馈电方式有平行馈电方式、垂直馈电方式和正交馈电方式。 - 平行馈电方式：这种方式中，导线与偶极子平行排列并与之相连。当交流信号通过导线时，产生的电场沿着偶极子的方向辐射出去。这种方式适用于需要较高增益和定向性的应用。

赫兹偶极子和四分之一波长单极子天线

赫兹偶极子和四分之一波长单极子天线 1. 引言 1.1 概述赫兹偶极子和四分之一波长单极子天线作为无线通信领域中常见的天线类型，具有广泛的应用和重要的研究价值。赫兹偶极子是一种基本的辐射器件，由两个相等并且反向振荡电流构成，产生球面辐射场。而四分之一波长单极子天线则是一种以悬浮地平面为结构特点的天线，主要通过单根导体来实现信号的发射和接收。本文将从定义和原理、构造和特性以及应用领域等方面对这两种天线进行深入探讨。 1.2 文章结构本文将分为五个部分进行介绍与分析。首先，引言部分将给出赫兹偶极子和四分之一波长单极子天线的概述，并阐明文章所采用的结构与目标。其次，在第二部分中，我们将详细探讨赫兹偶极子的定义、原理、构造和特性以及应用领域。紧接着，在第三部分中，我们将详细介绍四分之一波长单极子天线在定义、原理、构造和特性以及应用领域方面的相关信息。接下来，在第四部分中，我们将对这两种天线进行比较和联系，主要包括相似点、不同点以及相关性分析。最后，在第五部分中，我们将总结前文所讨论的要点，并对这两种天线提出评价与展望。 1.3 目的

本文旨在全面介绍赫兹偶极子和四分之一波长单极子天线的原理、特性和应用领域，并通过比较与联系阐明它们之间的关联性。通过对这两种天线进行深入研究，有助于读者更加清晰地理解和掌握它们在无线通信系统中的应用价值和工作原理。此外，文章还将对这两种天线进行评价，并给出未来在技术发展方向上的展望。通过本文的阅读，读者可以获得关于赫兹偶极子和四分之一波长单极子天线方面的基础知识，并且能够更好地了解它们在无线通信领域中所扮演的重要角色。 2. 赫兹偶极子 2.1 定义和原理赫兹偶极子是由德国物理学家海因里希·赫兹于19世纪末发明的一种天线。它是由一个导体构成的，导体两端呈V形或者倒V形排列。赫兹偶极子的工作原理基于电磁辐射产生的原理，通过在电流中引入突变或变化频率，就能够产生辐射，并将电能转化为无线电波能量。 2.2 构造和特性赫兹偶极子一般采用金属材料制作，常见的有金属棒状结构。它们可以以垂直或水平方向放置，并通过与地面之间的距离来调整发射频率。赫兹偶极子具有以下几个重要特性： - 宽频带：赫兹偶极子天线能够工作在宽广的频率范围内，因此适用于不同的通信系统。 - 辐射模式：赫兹偶极子会产生一个规则且对称的辐射模式，使信号能够均匀地

5波段偶极天线制作详解

天线制作十二款之三5波段偶极天线制作详解 1/2波长双极天线（Dipole，简称 D.P天线）是最为常见短波天线之一，也是其他天线的基础。因为其构架简单，调试容易，成功率高，得到了HAM们的广泛推崇。由于居住环境的限制，在没有条件安装大型、多波段定向天线的情况下，简单的D.P天线成为了爱好者架设天线的首选，初学者一般都是从单波段D.P天线开始入手 ON AIR（通联）。在获得与国内外爱好者通联的成就感之后，大家可能最先想到的就是如何增加波段，或者改造现有的单波段天线，拓展天线的覆盖频段，以适应不同级别的频率操作范围。本文就为大家介绍一种拓展了频率范围的5波段偶极天线，可工作于80m、40m、20m、15m、10m五个波段。该天线的特点是，占用空间相对较小，DIY容易，适合爱好者制作。天线设计的宗旨：尽量少用Trap(陷波器 )或者缩短线圈；尽量水平架设；尽量不用扇形结构，从而减少占用空间，减少对天线辐射仰角和方向的相互影响，提高天线的辐射效率。因此，改天线只用一个7MHz的陷波器， 10m、20m、40m为自然谐振，15m 为40m 三次倍频自然谐振；80m单独架设实在太长，因而加入了陷波器，比原尺寸缩短了许多。制作基本材料天线振子用14#硬铜线若干米（公式：半波长为142.5/f）； 40m天线振子：10.10m+60cm；20m天线振子：5.01m+35cm； 10m天线振子：2.53m+35cm； 80m天线振子：1.5m+15cm ；绝缘子：2只； 1:1 巴伦 1 只，如 BU-50 或者自制；天线振子分离器：F12.7mmPVC 管一根，截为22cm× 6（只），13cm × 6（只）；陷波器：在直径 4 0 m m ，长270mm的PPR管上，用F0.9~1.2mm高强度漆包线绕68圈。天线的基本形式天线的基本形式如图1所示，为三线平行的基本结构。

物联网技术及应用课后习题答案

物联网技术课后习题答案第一章 1.“智慧地球”是由IBM公司提出的，并得到美国总统奥巴马的支持。 2.RFID属于物联网的感知层。 3.物联网有四个关键性的技术，其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4.物联网存在的问题有：技术标准问题，安全问题，协议问题，IP地址问题，终端问题共五大问题。制造技术不是。 5.物联网的理念是基于互联网、射频识别技术（RFID）、电子标签，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术，无线数据通信技术等，构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6.中国的第一个提出建设物联网的城市是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察，指出要尽快突破核心技术，把传感器技术和3G技术的发展结合起来。 7.物联网包含体系结构有三层，分别是感知层，网络层和应用层。基于应用服务设想，物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知和传输属于硬件系统中的感知层和网络层，支撑和应用属于软件系统中的应用层。 8.物联网的显着特点是技术高度集成，学科复杂交叉和综合应用广泛。 9.物联网，较直接的说，就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络，其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术和人工智能技术，其核心是智能技术，能让物品开口说话的是RFID。物联网的关键技术有：RFID，传感技术，无线网络技术，虚拟化技术与云计算简答题 1.简述物联网的定义，分析物联网的“物”的条件。P8 答：物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。特别注意的是物联网中的“物”，不是普通意义的万事万物，这里的“物”要满足以下条件：1、要有相应信息的接收器；2、要有数据传输通路；3、要有一定的存储功能；4、要有处理运算单元(CPU)； 5、要有操作系统； 6、要有专门的应用程序； 7、要有数据发送器； 8、遵循物联网的通信协议；9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2.简述15年周期定律和摩尔定律。答：十五年周期定律：计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。 3.名词解释：RFID，EPC，ZigBee。答：RFID (Radio Frequency Identification)即射频识别，俗称电子标签，一种自动识别技术，可以快速读写、长期跟踪管理，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。EPC(Electronic Product Code)，即产品电子代码，为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。 4.简述物联网的体系结构。答：物联网可以简要分为核心层、接入层，软件核心层主要是应用层，硬件接入层包括网络层和感知层。感知层一般包括RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等，网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等；软件应用层是为了管理、维护物联网以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。 5.分析物联网的关键技术和应用难点。答：关键技术为RFID、无线网络技术、传感技术、人工智能技术。应用难点在于其技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题。 6举例说明物联网的应用领域及前景。答：物联网应用领域很广，几乎可以包含各行各业。目前在环境保护、社区服务、商务金融等方面，例如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等，前景广阔可观，应用潜力巨大，无论是服务经济市场，还是国家战略需要，物联网都能占据重要地位第二章一、选择题 1. EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。A) 版本号2 位，EPC 域名管理21 位，对象分类17 位，序列号24 位 B) 版本号2 位，EPC 域名管理26 位，对象分类13 位，序列号23 位 C) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号160 位 D) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号128 位 2．EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条码两种，其中二维条码_____C_____。 A) 密度高，容量小 B) 可以检查码进行错误侦测，但没有错误纠正能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独应用 D) 主要用于对物品的标识 3. 模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4.下列因素不会影响读写器识别电子标签有效距离的是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器和应答器耦合的方式 5. 下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或 -45°极化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波二、填空题 1. 目前的EPC 系统中应用的编码类型主要有三种：__64___位、__96___位和 __256___位，EPC编码由___版本号_、___ 产品域名管理__、____产品分类部分_和 _____序列号___四个字段组成。 2. EPC 系统由___产品电子编码体系（EPC）_、___射频识别系统__及__高层信息网络系统_三部分组成。 3. RFID 系统主要由____应答器_、___ 阅读器_和____高层__组成。其中阅读器用于产生____射频载波_完成与_____应答器 __之间的信息交互的功能。 4. 应答器具体可以分为____无源（被动式）应答器__、___半无源（半被动式）应答器___和____有源（主动式）应答器__。 5. RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线_,___偶极子天线_____,__微带贴片天线______,___RFID 电感耦合射频天线 _______五种。三、简答题 1、什么是EPC 中文称为产品电子代码，是国际条码组织推出的新一代产品编码体系。 2、请简要叙述EPC系统的组成，以及各个部分的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高层信息网络系统三部分组成，共六个方面。产品电子编码体系:EPC编码标准 RFID系统:EPC标签,识读器,高层信息网络系统:Savant（神经网络软件）,对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网络、ONS、PML服务器、数据库等。其中ONS ( Object Naming Servicer，对象名称解服务器)，它用来把EPC转化成IP 地址，用来定位相应的计算机和完成相应的信息交互服务。 PML ( Physical Markup Language，实体标识语言)服务器中，存储用PML描述的实物信息，如实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家信息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求？每项要求具体如何？ EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产商、生产日期、产品属性等数据信息。目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三种：64位、96位和256位，EPC由版本号、产品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段组成，版本号字段代表了产品所使用的EPC的版本号，这一字段提供了可以编码的长度。产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具体信息，如厂商名字，负责人以及产地。产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已经推出有：EPC-96Ⅰ型，EPC-64Ⅰ 型、Ⅱ型、Ⅲ型，EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种？请简要说明每种条形码的特点条形码可以有一维的，还有二维条形码，黑条和空白的排列就代表了商品的产品属性等特征信息，因而在许多领域有广泛的应用，因其各自特点差异，其用途也各不相同，日常我们多见到的是一维条码。在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条码，称为二维条码（2-dimensional bar code），可直接显示英文、中文、数字、符号、图形；存储数据量大，可存放1k字符，可用扫描仪直接读取内容，无需另接数据库；保密性高（可加密）；安全级别最高时，损污50%仍可读取完整信息。 5、RFID系统基本组成部分有哪些？标签，应答器，阅读器，天线和中间件。关键组件主要有应答器、阅读器和处理软件二维条形码。 6、电子标签分为哪几种？简述每种标签的工作原理（没查到） 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些？阅读器性能参数：工作频率、作用距离、数据传输速率、安全要求、存储容量与成本， RFID系统的连通性，多电子标签同时识读性。天线部分：天线效率，方向性系数，增益系数，波瓣宽度，方向图 8、简述天线的工作原理。天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的装置，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转化，在电磁能量的转换过程中，完成信息的交互。无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电线）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，并通过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线，已知它的抛物面直径为2m，中心工作波长为2cm，根据统计出来的经验数据，请计算其增益近似为多少。答：对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益：G（dBi）= 10 lg { 4.5 ×（D / λ0） 2} 式中，D为抛物面直径；λ0为中心工作波长；4.5是统计出来的经验数据。现在D=2m，中心工作波长λ0=0.02m，代入公式得G=95.42 dBi。如果已知天线长度0.5 ， G(dBi)=10lg{2×0.5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种？各自的特点如何？近场天线：设计比较简单，一般采用工艺简单，成本低廉的线圈型天线。远场天线：工作距离较远，一般位于读写器天线的远场。偶极子天线：可靠性极高，高增益，高功率，窄频带场合使用。微带贴片天线：质量轻，体积小，剖面薄，成本低，易于大量生产。第三章一、选择题 1. 在我们每个人的生活里处处都在使用着各种各样的传感器，下列使用到光电传感器的是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2. 根据传感技术所蕴涵的基本效应，可以将传感器分为三种类型，下列类型中___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中，_____C______不是气敏传感器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4. 具有很高的线性度和低的温度漂移的传感器是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5. 在微电子机械系统(MEMS)中，材料以_____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼二、填空题 1. 传感器是一种能把特定的___被测信号 ________，按一定规律转换成某种可用___ 信号输出_____的器件或装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。 ___敏感元件_____与__转换元件___是传感器的两个基本元件， 2. 传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为传感器的___动态特性 ________，衡量静态特性的重要指标是___ 线性度________、___灵敏度________、___ 迟滞________和__重复性_________等。 3. 湿度传感器按照结构分类法可分为____ 电阻式_______和___电容式________两种基本形式，其湿度传感器的敏感元件分别为 ___湿敏电阻________和__湿敏电容 _________。 4. 超声波传感器的主要性能指标有___工作频率________、___工作温度________和 ___灵敏度________。 5. 传感器信号处理的主要目的是，根据传感器输出信号的特点采取不同的信号处理方法来提高测量系统的__测量精度_________ 和___线性度________。三、简答题 1.简述传感器的基本原理及组成