细说平板天线2

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平板天线相关知识

平板天线相关知识

平板天线平板天线,指的是一种仅在一个特定的方向传播的天线。

平板天线一般用在点对点的情形下。

它们被叫作“贴片天线”。

目前,平板天线有振子式、缝隙式等几种,它们集中的特点是体积小、重量轻、风阻小、安装使用方便;内置高频头使天线与高频头一体化,调节便利;平板天线的效率较高,特别适用于直播星电视的接收。

波导工作原理在谈缝隙式平板天线工作原理之前,让我们了解一下有关波导的情况。

波导是用金属材料制成的不同形状,内空外封闭传输信号的腔形导体,它有圆波导、椭圆波导、方波导、矩形波导等,见题图。

目前常用的高频头前端腔体就是一种圆波导,单极化高频头的馈源部分有的就是矩形波导。

波导实际上就是一种传输超高频信号一微波信号的导线(体),当传输的信号频率低时,可以用普通电线传输。

传输信号频率高时,普通电线衰减会很大,就得用电缆传输,电缆的传输衰减要小些。

当传输频率再高时,如微波,同时又希望传输的衰减很小,此时就必须用波导来传输了,它的传输衰减非常小,要比电缆衰减小很多。

所以在高端产品里,比如通信系统,常用波导传输。

同时波导的驻波比好,反射小,可以保证传输的信号绝大部分由入口端传输到出口端。

另外,波导又是一个封闭的传输线,可以完全保证波导内传输的信号不受外界各种干扰,而且也可保证波导内传输的信号不会辐射出波导,从而保证了传输信号的质量和数量。

需要强调的是,波导内传输的微波信号是以场的形式存在的。

由此我们知道了波导有如此之多的优越性,它的高质量也要求波导的生产工艺水平很高、生产成本也很高,标准的波导制作工艺严格,内壁加工的光洁度很高,作为馈线,波导的价格比同轴线高许多,比如传输C波段的信号,使用的硬波导,价格一般在RMB1000/m左右,国产会相对便宜,可弯曲的椭圆波导的价格相对低些,人名币几百每米。

我们现在使用的低价位高频头中的波导是很难把它称作波导的,把它称之为粗制滥造的波导决不为过。

缝隙式平板天线也是一种如振子式平板天线一样的阵列式天线。

聊聊平板相控阵天线

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。

平面等角螺旋天线及巴伦的设计

平面等角螺旋天线及巴伦的设计

平面等角螺旋天线及巴伦的设计随着无线通信技术的飞速发展,天线作为无线通信系统的重要组成部分,其性能和设计受到了广泛。

其中,平面等角螺旋天线(Planar Inverted-F Antenna,简称PIFA)以及巴伦(Balun)是两种常用的天线和平衡转换器设计。

本文将介绍这两种天线的特点、设计原理和参数,旨在帮助读者深入了解其优势和应用场景。

平面等角螺旋天线是一种常见的宽带天线,具有体积小、易共形、易集成等优点。

它由一个平面的辐射元和一个螺旋状的地面构成,通过调整辐射元和地面的尺寸以及螺旋的匝数,可以实现在宽频带内的良好辐射性能。

平面等角螺旋天线的辐射原理主要依赖于螺旋的电流分布。

当高频电流在螺旋上流动时,会产生一个向外扩散的磁场,从而形成辐射。

由于螺旋的等角特性,电流在整个螺旋上均匀分布,使得天线在宽频带内具有稳定的辐射方向图和阻抗特性。

平面等角螺旋天线的特点在于其宽频带性能和易共形性。

通过改变螺旋的匝数和辐射元的尺寸,可以覆盖较宽的频率范围,同时保持稳定的阻抗特性和辐射方向图。

在设计时,需要考虑的主要参数包括辐射元的尺寸、螺旋的匝数、介质基板的厚度和相对介电常数等。

巴伦是一种用于将不平衡的信号转换为平衡的信号,或反之亦然的平衡转换器。

在天线设计中,巴伦被广泛应用于将天线的不平衡信号转换为平衡信号,以实现更好的辐射性能。

下面以常见的威尔金森巴伦为例,介绍其设计原理和特点。

威尔金森巴伦是一种经典的巴伦设计,它利用两个对称的线绕线圈来实现不平衡到平衡的转换。

在线绕线圈的中心连接不平衡信号源,在线绕线圈的两侧连接平衡信号端口。

通过调整线圈的匝数和半径,以及源阻抗和负载阻抗的匹配,可以实现信号的高效传输。

威尔金森巴伦的特点在于其宽带性能和高效传输。

通过调整线圈的匝数和半径,可以覆盖较宽的频率范围,同时保持高效传输。

在设计时,需要考虑的主要参数包括线圈的匝数和半径、源阻抗和负载阻抗的匹配等。

平面等角螺旋天线和巴伦是两种常用的天线和平衡转换器设计,具有广泛的应用场景。

2×12db双天线,超经典MIMO平板天线

2×12db双天线,超经典MIMO平板天线

关于这款天线的改造,再啰嗦几句:如果想作为MIMO天线,只要在原天线上,把馈电匹配线中间切掉一条,在两边分别打眼,就是馈点的位置,就行了。

不要真的把天线锯开,变成2个单独的天线。

见下图:当然,你要想把它当初2个天线用,完全可以从中间锯开,其单个天线的性能也是非常优秀的。

========================================== 有同学要看史密斯图,下面:===============================有同学要打印图,做成了,CDR格式,放在图纸一块了。

==============================前几天出门了,没来论坛,想死你们了!!先给大家看几张照片养养眼:转入正题。

本帖接续上周发布的《14db平板天线改造为MIMO双天线》一帖,不清楚前因后果的参照下面帖子:/bbs/thread-96542-1-3.html。

这次发布的MIMO天线,是在15db优化版超经典平板天线的基础上改造而成。

只是把15db平板天线中间劈开,变成2个平板天线,然后优化了一下馈点的位置而已。

关于15db平板天线见下面帖子:隆重推荐——优化版超经典平板天线——增益15db /bbs/thread-96437-1-2.html先看看仿真结果:总之,各项指标都优于14db平板改造的MIMO天线。

有11n双天线路由或网卡的朋友有福了!尺寸图照例:本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览下载 (60.07 KB)2011-6-9 02:0912db_mimo_平板天线打印图(8.0).zip (12.33 KB)。

海域平板天线江西接收测试

海域平板天线江西接收测试

2— 0 5 3
2 5

2— 2 7 3
27 32 —
2 —3 7 2
5— 0 0 6
5 6 O一 0
5 6 0— 0
( 1 .。 E ) 1 5 0 4 5 0 1 05 20 V 13
6 9
7 0
1 3 V41 3 20 2 0 5 1 3 V41 3 80 2 0 5
25 3 — 0 2 —3 5 0
2 —3 7 2 2 —3 7 2
5 6 0— 0 5 —6 0 0
鑫 诺 1号
1 4 0 4 3 4V 1 0 2 5
5 6 5— 0
06偏 馈

+31 8 8 C
10 V 0 0 2
2左右 一 0
2 左右 0
2 左 右 5
2 左 右 5
4 左 右 0
4 左 右 0
( 65 E ) 1 5 8 3 0 0 7 .。 2V 00 2
解平板天线和 O6 偏馈天线 的关系。 . m 鉴于以上 两种 原 因 ,我 感觉很有 必要
测试一 下它 们相互配合的接收情况 。 好了, 闲话少说 , 现将 在南 昌市 具
2 、使 用 大 家 较 为 熟 悉 的 同 洲 3 C 平板 天线 组合。 18 + 8
3 、使 用 3 8 1 C接 收 机+ . 帝 8 O6 m
了 大 家不 太 熟 悉 的 D B1 8 A和 较 V 62 为熟悉的 4 O机器进 行对 比 。 1 在此 , 本 人也作 了类 似的效仿 , 用意 略有 不 但
同 :我 的 目 的 是 分 别 将 不 同 的 天 线 和 不同的接收 机进行相 互和交 叉搭配组
2 使 用 3 8 C和 O6 、 18 .m偏 馈是 因 为这 两种器材在 围内烧友 中的知名 度 和拥有率均 为最 高 !大 家 ( 包括 我自

卫星天线的分类

卫星天线的分类

卫星天线的分类
1. 哎呀呀,卫星天线有抛物面天线呢,就像一个超级大的“锅”,能把信号都聚集起来。

你想想看,家里那种接收电视信号的“大锅盖”是不是很典型?它接收信号的能力可强啦。

2. 还有平板天线哦,它就像一块扁扁的板子,不占太多空间呢。

你看有些汽车上装的就是这种,小小的多方便呀。

3. 网状天线也很特别哦,就好像一张大网一样。

那种用在一些特殊领域的通常就是它啦,是不是很神奇呢?
4. 相控阵天线呀,这可是高科技的家伙呢,就如同一个智能的信号指挥官。

在一些重要的场合,它可是发挥大作用的哟。

5. 微带天线呢,是不是听起来就很迷你呀,哈哈,它真的比较小巧啦,就像个小不点但功能可不弱哦。

6. 喇叭天线就像是一个大喇叭呀,把信号“喊”出来,是不是很形象呢?在一些特定的环境下它可是主角呢。

总的来说,卫星天线的分类真是丰富多样,各有各的厉害之处呀!。

wlan天线参数详细

wlan天线参数详细

由于WLAN信号频点较高,穿墙和穿天花板的能力较差,因此一般情况下AP只作为单层覆盖应用。如果AP安置在 天花板内,那么选择吸顶天线比全向天线有明显的好处:
1、吸顶天线能力向下集中,能够提高覆盖空间的范围和距离,提高信号强度和数据传输速率;
2、吸顶天线抑止了向上辐射的能力,对上一层空间的AP减少了干扰信号,有利于整栋建筑的无线部署 3、如果天花板为金属材料如铝板的情况下,AP上自带的全向天线无法穿透,而吸顶天线则可以方便的安装在天 花板下形成良好覆盖
抱杆安装使用
用于高密度覆盖或MESH 互连
全向天线
5.8G室外高增益天线-全向天线
全向天线:27010252
水平方向图
垂直方向图
增益:12dBi 工作在5.8G频段 抱杆安装使用 用于覆盖或点到多点的非中心点
5.8G室外高增益天线-全向天线
水平方向图
垂直方向图
全向天线
增益:5dBi 工作在5.8G频段 用于室外AP的5.8G MESH互连或高密度覆盖,可直接安装在室外 型AP上。
水平方向图
垂直方向图
长距离点到点互连
2.4G/5G 3×3 MIMO天线
•支持2.4/5G双频段,全向覆盖,增益 大于3.0dBi •安装方式:吸顶安装、龙骨安装 •天线电缆长度90cm,外形尺寸: 309×22×94mm。 •典型应用:用于11n产品室内覆盖
水平方向图
垂直方向图
室内全向覆盖
天线基础知识
0dB/90 120 -1 -3 150 -6 -10 -13 -20 180 0 30 60
210
330
210
330
240
300 270
高增益平板定向天线

亚太2R试收

亚太2R试收

方法一笔者将天线安装好后即刻做了试收,按照产品说明中的标注,内置高频头有两种本振,分别为9750MHz/10600MHz(通用型)双本振或10750Mhz单本振,。

笔者先设置成双本振的,接收146oE马步海1号卫星上的节目。

用了半个多小时,怎么也调不出信号,无奈,将本振重新设置成10750MHz再试,花了十几分钟,终于调出来了,感觉很兴奋。

现将调试中需要注意的几个地方及实际试收参数总结如下,供各位读者参考。

1、在不熟悉环境方位的地方安装时,最好先用指南针将要接收卫星的方位找准,进行粗调。

关于极化角的调整,只能说原则上对准正南方向的卫星时,接收水平极化信号,天线窄边平行于大地。

若调不到这个角度,可通过改变调整螺丝的孔距来实现。

不同的卫星其极化角是不相同的,应根据实际调试确定极化角。

2、无论是在转动方位角还是仰角时,接收机上的模拟信号强度指示都会随着信号的强弱变化有所反应,当看不到信号品质时,可先看信号强度,分别调整方位角与仰角,这样会缩短调试时间。

3、没有调试经验的朋友在调试时不能急于求成,要有些耐心。

因为这么小的天线,稍有些角度偏差,是无论找到信号的,尤其是用某些接收机调试时,对信号反应不灵敏,信号质量显示滞后,这就更要慢慢转动,这调边观察。

平板天线的接收效果将原收视亚太2R节目天线,方位角向东转约30度,仰角向上抬一点,输入参数12580,H,26000,接收机强度显示为64,开始调高频头极化角,逆时针转动一点,马上可以收到节目。

有烧友采用某厂家生产的430XP接收机、百昌双本振KU头(9.75/10.60GHz)接收146°E 的马步海2号卫星,发现12581 H 25600和12661 H 25600这两组转发器无法接收,而采用较早生产的420接收机却能够正常工作,并且信噪比很高。

经分析是这两组转发器使用双本振KU头(9.70/10.60GHz)中的10.60GHz本振频率,其降频后的中频频率分别为1981MHz、2061MHz,而部分430XP接收机调谐器中频频率范围较窄(< 1981MHz)所致。

平板天线的理论和设计

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,窄频宽对传送机密资料是一种好处。

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。

平板天线——HTS的救星?

平板天线——HTS的救星?

产业观察导航天地GNSS WORLDIndustry Observation2018.0446DIGITCWHTS 开始运营以来,其容量价格的自由落体式下降表明卫通通信产业正处于转型之中。

NSR 在以前的文章推断过:“这个容量价格的下跌趋势并非源自于周期性的供求平衡,而是一个主要的技术和产业变局。

”具有低轮廓和高带宽效率的FPA (平板天线)是卫星产业正在经历的技术和商业模式变化的重要部分。

尽管低容量价格或许降低了卫星通信业务的进入门槛,以打开宽带等消费者面对的市场,容量租用也仅仅HTS 商业迷宫的一个组成部分。

许多卫星产业过去的失败要归因于昂贵的地面终端,或低劣的服务质量。

在Satellite 2016展会上,卫星地面终端对于HTS 业务成功的重要性被各种专门的新式天线、调制解调器、带宽管理软件和射频设备展台数量所充分展现。

但是,尽管选择数量不少,但挑选出适当的PFA 并非易事。

而且,没有一个FPA 解决方案能满足所有市场需求,这个局面短期难以改观。

NSR 2016年发布的平板天线分析报告分析了FPA 对卫星市场的影响,发现带宽效率、高指向精确性、较高的波束控制能力、管制许可以及价格等因素,是系统集成商选择FPA 的重要标准。

卫星运营商、服务提供商和地面设备制造商等合作伙伴形成了一个商业生态,这显示出卫星产业已经从过去忽视地面段的错误中吸取了教训,更加努力合作,以在性能和价格之间实现准确的组合。

目前,这代HTS 的一个挑战是波束之间的带宽需求变化不定,这给卫星运营商和服务提供商的需求规划带来困难,尤其是对于移动宽带业务来讲。

因此,频谱有效的、可以在波束之间无缝切换的高吞吐量终端显然有助于对付这个问题。

最近,许多设备制造商已经提供各种类型的FPA ,来满足日益增长的需求,如Gilat ,Boeing ,Honeywell ,Qest ,Rock well Colli ns ,Phasor ,Ky met a ,Isot ropic平板天线—— HTS的救星?NSR Prateep Basu/文,沈永言/译doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2018.z1.011中图分类号:TN927+.2,TN828.5 文献标示码:A 文章编码:1672-7274(2018)z1-0046-02Systems ,GetSat ,Satixfy 和SatPro 等。

再说平板天线(续2)

再说平板天线(续2)

围 , 两种 : 种 是 内 置 单 本 振 高频 头 有 一 的 本 振 频 率 为 1 。5 z ,适 用 接 07 GH 的
收 的 卫 星 信 号 频 率 范 围 是 1。 7~ 1 1 。5 z, 7 GH 带宽 为 10 GHz 2 。5 。
噪 声 (E 噪 声 )而 这 里 这 二 种 噪 声 .角 I 0 ,

射 式 抛 物 面 天 线 上 ,所 以 高 频 头 和 馈
源 一 体 化 的 多 。目 前 用 在 平 板 天 线 上 ,
因 接 收 方 式 改 变 ,一 体 化 高 频 头 便 没
有 使 用 的 必 要 ,所 以 在 平 板 天 线 中 的 高频 头 是 没有 馈 源 的 。 缝 隙 式平 板 天 线 最 大 的特 点 是 通 过 波 导 来馈 电 或 传 输 信 号 ,也 就 是 平 板 天 线 的输 出 是 通 过 波 导 传 送 到 高 频 头 上 去 ,那 么 高 频 头 与 波 导 如 何 联 接 呢 ?其 实 很 简 单 , 只要 二 者 之 间 加 一 变 形 波 导 就 可 以 了 。因 为 现 代 技 术 早 就
1 、高 频 头 和 平 板 天 线 做 在 一 起 ,
使 调 节 因 素 全 部 落 到 了天 线 上 ,无 需 调 节 高频 头 。 2 、由 于 极 化 调 节 转 为 调 天 线 , 因 此 高频 头 只需 单一 极 化 。 3、 来 的 高 频 头 大 部 分 使 用 在 反 原
向 于 1越 好 , 不 会 等 于 1这 说 明 这 但 ,
个 天 线 好 ,能 将 天 线 所 接 收 到 的 信 号 全部或接近全部传输到下一级上去 。
这 款海域牌 缝隙式 平板天线 的驻

卫星平板天线的安装调试技巧

卫星平板天线的安装调试技巧

卫星平板天线的安装调试技巧作者:暂无来源:《声屏世界》 2015年第13期陈丹平板天线原理缝隙式平板天线是一种振子式平板天线的阵列式天线。

它可分为谐振式和非谐振式两种。

我们常用的是谐振式的,因为它的辐射方向是垂直于平板天线的,便于使用。

缝隙式平板天线尺寸很小,效率却很高。

一般缝隙式平板天线除去塑料外壳,内部由三层金属板构成。

最上一层称为缝隙辐射层,它是在金属板上面整整齐齐开凿了许多排列有序的裂缝。

这些大小一致的裂缝,相当于振子式平板天线的半波振子辐射单元,或者说每一个小裂缝就是一个缝隙天线单元。

而由这众多裂缝组成的缝隙天线阵就构成了平板天线。

这个有规则的裂缝大小尺寸恰好等于Ku波段平均波长的二分之一。

因此缝隙式平板天线的工作原理仍然符合半波振子天线的理论。

缝隙式平板天线的第二层是传导层,它起着将第一层缝隙辐射层的各个裂缝辐射元吸收来的电波信号通过各个对应“窗口”耦合到第三层波导馈电层或称之为波导传输层上去。

缝隙式平板天线的第三层与第二层传导层共同构成了波导的传输馈电电路,从而真正成为波导传输层。

平板天线与高频头一体化,使调节因素全部落到了天线上,无需调节高频头。

高频头是单一极化没有馈源的。

安装技巧安装平板天线,首先要把它指向正南。

其次要明确卫星信号是水平极化的,还是垂直极化的。

调节天线的方位角,可通过调节平板天线面与支撑杆之间的第三个调节环。

如果接收的卫星轨位高于所对应的正南方向卫星的轨位,就将平板天线向东转;反之如果接收的卫星轨位低于正南方向的卫星轨位,就将平板天线向西转。

调节仰角,调节平板天线面与支撑杆之间的中间调节环。

大体调节方位角、仰角后,再返回调节极化角。

在反射式抛物面天线中是调节高频头的极化角,而现在调节的是平板天线的面的极化角。

虽然两者的调节部位不一样,但两者调节的方法是相似的。

只要把平板天线的面看成高频头内的天线振子(俗称探针),反复调节三个角,直到把卫星信号调出来。

安装技巧一:调试提高驻波比。

面板ap天线的原理

面板ap天线的原理

面板ap天线的原理一、引言随着无线通信技术的发展和应用,面板AP(Access Point)天线作为一种重要的无线通信天线,被广泛应用于无线网络覆盖和通信系统中。

面板AP天线在无线通信系统中具有较高的方向性和增益,能够有效提高无线通信系统的覆盖范围和信号质量。

本文将介绍面板AP天线的原理、特点以及应用。

二、面板AP天线的原理1. 面板AP天线的基本原理面板AP天线是一种具有较高方向性的天线,通常用于无线通信系统的基站和室内覆盖。

面板AP天线具有水平和垂直方向的主波束,能够精确定向无线信号,提高信号覆盖效果和通信质量。

面板AP天线由天线辐射元件、辐射器、馈电系统等组成,通过合理设计和调节,可以实现较高的天线增益和较窄的主波束角度。

2. 面板AP天线的辐射特性面板AP天线的辐射特性主要包括天线增益、辐射方向和辐射功率分布。

面板AP天线的增益通常在10-20 dBi之间,辐射方向主要集中在水平和垂直方向,可以实现较高的方向性,减小了与其他设备之间的相互干扰。

在辐射功率分布上,面板AP天线能够实现较集中的辐射,提高了信号的穿透能力和覆盖范围。

3. 面板AP天线的工作原理面板AP天线通过馈电系统向天线辐射元件提供电能,激发天线产生电磁波,并在空间中形成辐射场。

天线辐射元件和辐射器的几何结构和材料参数决定了天线的辐射特性和阻抗匹配特性。

通过对天线的设计和调节,可以实现较高的天线增益和较窄的主波束角度,提高了天线的覆盖范围和通信质量。

三、面板AP天线的特点1. 高方向性面板AP天线具有较高的方向性,能够集中辐射信号,减小了与周围环境和其他设备之间的相互干扰,提高了信号的覆盖范围和质量。

2. 高增益面板AP天线的增益通常在10-20 dBi之间,能够有效提高无线通信系统的信号强度和覆盖范围,减小了无线通信系统中的盲区。

3. 宽工作频段面板AP天线通常具有较宽的工作频段,能够适应不同的无线通信制式和频段,提高了天线的通用性和适用性。

常用卫星通信天线介绍

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。

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细说平板天线(二)
何谓半波振子单元天线呢?如图三(1)这是一付对称天线,其每一端臂长1/4波长,两端全长为1/2波长,这种天线称半波振子天线。

此时的半波振子为谐振状态,阻抗为纯阻且最小,(75)无电抗,损耗最小故辐射最大。

其辐射图如图三(2),即以半波天线为轴,向垂直于轴线的四周辐射,从剖面看形成8字形辐射。

如果再在半波振子天线平行一侧加一反射板,其辐射方向就成为图三(3)所示,辐射成了单方向性的。

除主瓣辐射之外,增加了二个副瓣辐射,即有了其它方向辐射,尽管较小。

当我们明白了单一的半波振子天线的辐射特性后,就可以分析由若干个半波振子天线单元形成的天线阵,即陈列式天线的特性了。

由垂直于天线阵的方向来看,由于入射电波距各个振子的行程相同,电波的相位都相等,天线阵的辐射能量为各个半波振子辐射相加,因此天线阵辐射为单个振子的倍数。

而从天线阵的行与列的平面的方向来看,入射波到每个半波振子的行程不等,相差半个波长,因此每个半波振子电波相位都差半分波长,即相差180°,故半波振子间相位相仅,辐射相互抵消,总的辐射为零。

这就意味着,天线阵的平面方向无辐射。

对于其它方向而言,如图四,各振子间在该方向电波行程差为L。

不难看出,由于不同方向电波,即不同入射角θ的电波,所形成
的行程差L也不相同,在该方向形成的辐射也不相同,因此会出现一些不同的辐射,即旁瓣。

旁瓣辐射的数量和强度与半波振子的数量相关,振子越多,旁瓣越多,越弱。

由此上分析我们得知,阵列式天线在接收垂直于天线面方向上电波能量最强,而来自天线面平行方向上电波是接收不到的。

对于接收其它方向的电波能力,也有一点,而这是我们所不欢迎的,可以通过加大天线阵中半波振子的数量,来加以消除。

因此我们可以说,平板天线主接收方向是垂直于天线的法线方向。

如图五。

三、平板天线中半波振子单元的几种等效辐射单元
在平板天线中,采用阵列式天线,而它的基本单元是半波振子单元天线。

而这种基本单元,我们又可以称其为天线的辐射单元。

在Ku波段,频率范围如果是11.7u-12.75GHz,那么对应的波长在2.353-2.564cm之间。

1/2波长为1.177-1.282cm,取其平均值,半个波长为1.23cm在实际使用中,由于还要考虑天线有个缩短因素,因此半波振子单元的实际长度还要乘以缩短系数0.85-0.9,因此实际半波振子单元长度为1.0455-1.107cm,取其平均值便是
1.076cm。

上面我们分析了平板天线中的基本单元或称辐射单元是半波振子天线,但由于它仅能接收线极化波且形式单一,尺寸也不能缩小。

所以在实际使用中,人们常用其它各种等效形式的辐射元来替代它。

这样生产出来的平板天线不仅面积、尺寸减少些,而且有的
可以接收圆极化波。

现让我们认识一下这些等效辐射元。

1、片状形:如图六中1,依靠上、下电极组成的极片作为辐射单元。

片状图形种类较多,图七为片状形一例。

此二例均为圆极化辐射单元。

2、共用面电极形:如图六中2,依靠电极与周围的接地线构成。

同平面电极在其相邻的缝隙处产生电场,来辐射电波。

3、糟缝形:如图六中3,由上下两块金属板形成封闭波导,而上板开有许多糟缝,将空间电波导入并在内部汇集由波导引出。

4、线状形:如图六中4,没有单元振子,而依靠传输线上各不同位置的电流分布产生同相辐射。

因此将线作为矩形曲折,变拆部分为传输线,平直部分为辐射振子。

(未完待续)。

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