天线馈源系统论文
馈源喇叭天线的研究
馈源喇叭天线的研究引言馈源喇叭天线是一种广泛应用于无线通信、雷达、电子对抗等领域的天线设备。
它具有宽频带、高辐射效率、低交叉极化等特点，因此备受。
本文旨在深入探讨馈源喇叭天线的研究现状，涉及相关文献的综述、设计实现方法、实验验证等方面，以期为该领域的发展提供参考。
相关研究综述馈源喇叭天线的研究已经取得了丰富的成果。
早期的研究主要集中在天线的辐射特性、阻抗匹配和极化等方面。
随着技术的不断发展，研究者们开始天线的宽带性能和多频段应用。
然而，现有的研究仍存在一些不足之处，如缺乏对新型材料和结构的研究，以及对天线在复杂环境下的性能评估不够充分等。
馈源喇叭天线的设计与实现馈源喇叭天线的设计与实现是本文的重点之一。
根据前期研究，本文选取了一种新型的超材料作为馈源喇叭的材料，以改善天线的性能。
同时，采用特定的阻抗匹配层来优化天线的阻抗匹配，从而提高辐射效率。
在设计中，我们还考虑了天线的极化、增益和波束宽度等因素，以确保天线在不同应用场景下的适应性。
实验结果与分析为了验证馈源喇叭天线的性能，我们进行了一系列实验测试。
实验结果表明，采用新型超材料设计的馈源喇叭天线在宽频带范围内具有较高的辐射效率和稳定性。
此外，天线的阻抗匹配良好，能够有效降低反射损耗。
实验结果还显示，该天线在多个频段上均具有较好的性能，可实现多频段通信。
总结与展望本文对馈源喇叭天线进行了深入研究，通过新型超材料的选取和应用，实现了天线的优化设计。
实验验证结果表明，该天线具有较高的辐射效率和稳定性，可广泛应用于无线通信、雷达、电子对抗等领域。
展望未来，我们认为以下几个方向值得深入研究：1、新材料与新结构：进一步探索新型材料和结构在馈源喇叭天线中的应用，以实现更优的性能和更多的功能。
例如，可以研究具有高导电性、轻质、耐腐蚀等特点的新型材料，以及具备复杂结构的多频段天线。
2、智能化与多功能：将人工智能、物联网、云计算等技术与馈源喇叭天线相结合，实现天线的智能化与多功能化。
《卫星地球站天线系统研究》范文
《卫星地球站天线系统研究》篇一一、引言随着现代通信技术的飞速发展，卫星通信因其覆盖范围广、传输速度快、不受地理环境限制等优点，已成为全球通信领域的重要组成部分。
卫星地球站天线系统作为卫星通信的核心设备，其性能的优劣直接影响到卫星通信的质量和效率。
因此，对卫星地球站天线系统进行研究，对于提高卫星通信的可靠性和稳定性具有重要意义。
二、卫星地球站天线系统的基本构成与工作原理卫星地球站天线系统主要由天线、馈线系统、极化切换装置、控制单元等部分组成。
其工作原理是通过天线接收或发射电磁波，将电磁波的信号传输到馈线系统，经过极化切换装置的处理后，由控制单元进行信号的调制、解调、放大等处理，最终实现信息的传输。
三、卫星地球站天线系统的研究现状目前，国内外学者对卫星地球站天线系统进行了广泛的研究。
在天线设计方面，主要通过优化天线的结构、提高天线的增益、降低天线的噪声温度等手段，提高天线的性能。
在馈线系统和极化切换装置方面，主要研究如何提高信号的传输效率和稳定性。
同时，随着数字化、网络化技术的发展，卫星地球站天线系统的智能化、自动化水平也在不断提高。
四、卫星地球站天线系统的关键技术研究1. 天线设计技术：天线是卫星地球站天线系统的核心部分，其性能的优劣直接影响到整个系统的性能。
因此，优化天线的结构、提高天线的增益、降低天线的噪声温度等是天线设计技术的关键。
2. 信号处理技术：信号处理技术是卫星地球站天线系统中重要的技术之一，主要包括信号的调制、解调、放大、滤波等。
通过采用先进的信号处理技术，可以提高信号的传输质量和效率。
3. 极化切换技术：极化切换技术是卫星地球站天线系统中实现多极化接收和发射的关键技术。
通过研究极化切换的技术和方法，可以提高极化切换的速度和精度，从而提高系统的性能。
五、卫星地球站天线系统的发展趋势未来，卫星地球站天线系统将朝着更高性能、更智能化、更自动化的方向发展。
一方面，随着新材料、新工艺的应用，天线的性能将得到进一步提高。
天馈方案范文
天馈方案天馈方案1. 引言天馈系统作为通信系统的重要组成部分，起到了传输无线信号的关键作用。
它连接了天线和无线设备，承担着信号传输、增益调校等功能。
本文档旨在介绍天馈方案的基本原理、常见类型以及优化方法。
2. 天馈系统基本原理天馈系统的基本原理是通过馈线将天线与无线设备相连，并在馈线中传输信号。
在传输过程中，天线将电磁波转化为电信号，并通过馈线传输到无线设备。
此外，天馈系统还起到了防雷、防腐蚀、隔离环境等作用。
3. 天馈系统常见类型天馈系统根据馈线的类型可以分为以下几种常见类型：3.1 同轴电缆同轴电缆是最常见的一种天馈系统类型。
它由内导体、绝缘层、外导体和外护层组成。
同轴电缆在传输功率大、距离远的情况下表现出色，但在高频段衰减较大。
3.2 平行线平行线由两条平行导线组成，中间通过绝缘物隔开。
平行线在低频段表现良好，但在高频段存在较大的串扰和衰减。
3.3 光纤光纤天馈系统利用光信号传输数据，具有传输速率快、抗干扰能力强的特点。
但光纤天馈系统的设备和维护成本较高，适用于高速、大容量的数据传输场景。
4. 天馈系统优化方法为了提高天馈系统的性能，需要进行一些优化方法。
以下是一些常见的天馈系统优化方法：4.1 选择合适的天线天线是天馈系统的重要组成部分，选择合适的天线可以提高系统的接收和发送性能。
根据使用场景和需求，选择天线的增益、方向性、频率范围等参数。
4.2 减少馈线长度馈线长度越长，信号衰减越严重。
通过减少馈线长度，可以降低衰减损耗，提高系统性能。
4.3 隔离干扰源天馈系统容易受到干扰源的影响，如电源线、电气设备等。
通过合理布局和隔离措施，可以减少干扰源对天馈系统的干扰，提高系统的可靠性。
4.4 定期检测和维护定期检测天馈系统的连接状态、绝缘状况等，并及时维护和更换损坏的部件，以确保系统的正常运行。
5. 结论天馈系统是无线通信系统中不可或缺的部分，它连接了天线与无线设备，起到了信号传输和增益调校的重要作用。
毫米波FPA成像系统馈源天线研究
ｌ ｗｅ ｉ ｅ ｌ ｂ ｏ ｒ ｓｄ ｏ ｅ，ｌ ｗｅ ｕ ｕ ｌｃ ｕ ｌ ｇ，ｌ ｗｅ ｒ ｓ ｏ ａ ｉａ ｉ ｎ，ａ ｄ ｔ ｅ ｇ ｉ ａ ｅ ｃ ａ ｇ ｄ ｂ ｈ ｎ ｉ ｇ ｉｓ ｏ ｒ ｍ ｔ ａ ｏ ｐ ｉ ｎ ｏ ｒｃ ｏ ｓ ｐ ｌ ｒｚ ｔｏ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｎ ｂ ｈ ｎ ｅ ｙ ｃ ａ ｇ ｎ ｔ ｌ ｎ ｔ ｕ ｏ ｈ ｅ ｔｏ ｒ ａ ｅ ｇ ｈ ｂ ｔ ｎ ｔ ｔ ｅ ｓ ｃ ｉｎ ａ ｅ ．ｈ ｓ ｅ ｓｅ ｏ ｆ ｒ ａ ｃｏ ｅ ｆ ｅ ｒ ａ ｉｈ ｃ ｎ ｒ ａ ｉｅ ａ ｆ ｅ ｔ ｅ ｅ ｐ ｓ ｒ ｏ ｉ ａ ｉｒ ｔ ｏ ｍ ｌ ｓ ｅ ｄ ａ ｒ ｙ ｗｈ ｃ ａ ｅ ｌ ｎ ｅ ｆ ｃ ｉ ｘ ｏ ｕ ｅ ｔ ｚ ｖ ｔ ｅ ｌ ｎ ｒｔ ｅ ｒ ｆｅ ｔ ｒａ ｔ ｎ ａ ｗｉｈ ｌ ｓ ｖ ｒ ｌ ｗ Ｏ Ｓ ｈ ｅ ｓｏ ｈ ｅ ｌ ｃ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｏ ｅ ｆ ｏ ｌ Ｓ ．Ａ ｅａ ｌｄ ｔ ｅ ｒ ｔ ａ ｎ ｌｓｓ ｉ ｌ ｔ ｎ ａ ｄ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｄ ｔ ｉ ｈ ｏ ｅ ｉ ｌ ａ ｙ ｉ ．ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｐ ｉ ａ ｉ ｅ ｃ ａ ｏ ｍｉ ｏ ｏ ｈ ｅ ｉ ｎ ａ ｅｄ ｎ ｏ ｄ ｖ ｌ ｐ ｔ ｅ ｄｅ ｅ ｔｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｎ ｔ ｒ ａ ．Ｔｈ ｓｋ ｎ ｆ ｎ ｅ ｎ ｓ ｄ ｉ ｈ ｌ ｍｅ ｅ－ ｆｔ ｅｄ ｓｇ ｒ ｏ ｅｔ ｅ ｅｏ ｈ ｉｌｃ ｒｃｒ ｄａ ｔ ｎ ａ ａ ｄ ｉ ａ ｒ ｙ ｓ ｉ ｉ ｄ ｏ ｔ ｎ ａ ｉ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅｍｉ ｉ ｔ ｒ ａ ｓ ｌ
第３ ２卷
第 ８ 期
系 统 工 程 与 电 子 技 术
Ｓ ｓ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｅｌｃ ｒ ｎ ｃ ｙ ｔ ｍｓ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｅ ｔ ｏ ｉｓ
赋形反射面天线及馈源系统研究
赋形反射面天线及馈源系统研究赋形反射面天线及馈源系统研究引言：随着无线通信技术的飞速发展，无线网络需求不断增长，对天线和馈源系统的研究也变得越来越重要。
赋形反射面天线及馈源系统是一种特殊的天线系统，通过控制反射面的形状和馈源的设计，可以实现对电波的精确控制和改变，以达到更好的无线通信性能。
一、赋形反射面天线的原理赋形反射面天线的基本原理是利用反射面的形状和曲率来实现对天线辐射功率的精确控制。
通过使用不同的曲率，可以改变天线的功率分布和辐射方向，从而优化信号覆盖范围和传输质量。
二、赋形反射面的设计方法1. 数值模拟：利用计算机仿真软件，根据电磁场分布和传输需求等因素，进行数值模拟和分析，优化赋形反射面的曲率和形状，以达到最佳的辐射特性。
2. 光学设计思想：借鉴光学领域的设计方法，利用折射、反射、透镜等原理，设计出具有特定辐射特性的赋形反射面。
3. 智能化设计：结合人工智能技术，利用数据驱动的方法进行设计，通过机器学习和优化算法，找到最优的赋形反射面形状和曲率。
三、赋形反射面天线的馈源系统设计赋形反射面天线的性能不仅取决于反射面的形状，还与馈源系统的设计密切相关。
合理设计和优化馈源系统可以实现更高的辐射效率和信号质量。
1. 频率选择：根据工作频率的要求，选择合适的馈源系统，包括放大器、滤波器等组件，以提供频率稳定和干净的信号。
2. 驱动方式：根据不同的应用场景，选择合适的驱动方式，如单极化驱动、双极化驱动等，以适应不同的通信需求。
3. 匹配技术：通过优化馈源系统的阻抗匹配，提高能量传输的效率，减少信号的损耗和波动。
四、赋形反射面天线的应用前景赋形反射面天线及馈源系统具有许多潜在的应用前景，有助于改善无线通信的性能和可靠性。
以下列举了几个有应用前景的领域：1. 5G通信：赋形反射面天线可以对5G信号进行精确控制，实现更广覆盖范围和更高的传输速率。
2. 卫星通信：利用赋形反射面天线的形状和曲率优化卫星通信的发射和接收性能，实现更高的数据传输率和更广的覆盖范围。
C波段超高性能微波天线馈源系统的设计方法介绍
C波段超高性能微波天线馈源系统的设计方法介绍一、概述近几年来，我国通信事业的飞速发展，微波接力通信天线也不断地发展和完善，卫星通信系统的传送网功能主要通过光纤，地面微波，空中卫星等通信方式来完成。
从微波传送系统所采用的新技术及传送容量的角度来看，新一代的同步数字系列SDH微波通信系统替代了传统意义上的PDH微波通信。
为适应正在兴起的SDH微波通信中频率复用的发展，我们需要研制超高性能的微波天线。
它应具有很高的前后比（F/D），很高的交叉极化鉴别率（XPD）和极低的电压驻波比（VSWR）。
因此，超高性能微波天线系统具有低的电压驻波比（VSWR优于1.06或反射损耗大于30.7dB）和高的交叉极化鉴别率（大于38dB）。
二、系统组成超高性能微波天线的馈源系统是由喇叭，正交器，扭波导，弯波导和波导馈线组成。
其中喇叭和正交器是关键部件。
1.喇叭适合超高性能微波天线的馈源的喇叭有多种［1］［2］。
本馈源采用带有三个扼流槽的平面波纹喇叭，这种平面波纹喇叭具有旋转对称的方向图，低的副瓣，低的交叉极化和稳定的相位中心。
喇叭的结构如图1所示。
它是由一个圆波导和三个同心圆环构成。
为了改善喇叭的驻波特性，我们在喇叭口附近对称地放置调配块。
为了防止异物等进入喇叭，需对喇叭口进行封闭。
通常在喇叭口上加介质薄膜，一般介质薄膜均会使喇叭的驻波变坏，我们利用高频仿真软件对介质的位置与厚度进行调整，使之具有改善驻波的特性。
优化后的喇叭驻波优于1.05。
图1喇叭结构2.正交器在现代天馈系统中，频率复用技术是利用频率资源最经济的方法之一，可达到扩大通信容量的目的。
正交极化频率复用技术是用双极化天线来实现的，即在同一频率上，利用极化正交特性传输两路独立的信号。
正交极化频率复用技术有两种，即双线极化和双圆极化［3］。
正交极化的合成和分离是在馈电系统中实现的。
双线极化频率复用是用正交模耦合。
星载有限电扫描天线阵列馈源的研究
星载有限电扫描天线阵列馈源的研究星载有限电扫描天线阵列馈源的研究近年来，随着卫星通信的不断发展和遥感技术的广泛应用，星载有限电扫描天线阵列馈源成为了研究的热点。
这种天线阵列结构通过限定接收角度范围，实现了对卫星通信和遥感数据采集的高效率和高精度。
传统的星载天线通常采用全向馈源，其辐射特性往往相对宽泛，无法满足高分辨率的通信和遥感需求。
而有限电扫描天线阵列馈源的出现，使得天线的波束可以控制在较小的范围内，从而大幅提高了分辨率。
有限电扫描天线阵列馈源由许多子阵组成，每个子阵可以独立发射信号。
这些子阵之间的相位差可以控制天线辐射的方向和波束的形状。
通过调整相位差，扫描天线的波束可以进行电动扫描，从而实现信号的目标定位和精确接收。
该研究的关键是设计出合适的激励信号以控制每个子阵的相位差。
传统方法是通过调整分配器和相移器的参数，来实现相位差的控制。
然而，这种方式的灵活性和精确度有限。
研究人员通过引入可重构的反射阵列，使得每个子阵的相位差可以随需求实时调整。
这种设计方案大大提高了系统的灵活性和控制精度，为卫星通信和遥感的精确定位提供了可能。
此外，星载有限电扫描天线阵列馈源还具备其他优势。
首先，由于波束可以控制在较小的区域内，其辐射功率可以更好地聚焦，提高了信号的传输效率。
其次，相比于全向馈源，在同等条件下，有限电扫描天线阵列馈源在能量消耗和功率需求上更加节约，有助于延长卫星的使用寿命。
同时，该结构便于维护和维修，降低了系统维护成本。
总的来说，星载有限电扫描天线阵列馈源的研究对于提高卫星通信和遥感技术的性能和精度具有重要意义。
通过引入可重构的反射阵列，天线波束的相位差可以实时可调，增加了系统的灵活性和控制精度。
此外，该结构的高效率、高精度和低能耗等优势，使其成为未来卫星通信和遥感领域的重要发展方向。
未来的研究方向可以包括进一步提升天线阵列的精度和灵活性，研究新的调控方法以适应更复杂的通信和遥感需求。
同时，结合人工智能和机器学习等技术，进一步优化天线的工作效率和性能，推动星载有限电扫描天线阵列馈源在卫星通信和遥感领域的广泛应用综上所述，引入可重构的反射阵列的星载有限电扫描天线阵列馈源设计方案在卫星通信和遥感领域具有重要意义。
赋形反射面天线及馈源系统研究
赋形反射面天线及馈源系统研究引言：赋形反射面天线是一种利用具有可控形状的反射面的天线系统，可以通过调整反射面形状来实现波束的调控。
馈源系统则是天线系统中传输信号的关键部分，直接影响到天线的性能指标。
赋形反射面天线及馈源系统的研究对于提高无线通信系统的性能和功能具有重要意义。
一、赋形反射面天线的原理和特点：赋形反射面天线是通过调整反射面的形状来实现波束的调控。
常见的赋形反射面天线包括主反射面和次反射面两部分。
主反射面通常为抛物面或球面，次反射面由多个可移动或可调整的单元组成。
调整反射面的形状和位置可以改变反射面聚焦的位置和形状，进而实现天线的波束调控。
1.高增益：通过调整反射面形状，可以将入射信号集中到一个窄束中，提高天线的增益。
2.向波束指向性：通过调整反射面的形状和位置，可以使得天线发射/接收信号的主瓣方向指向所需区域，减小信号的干扰和衰减。
3.宽带性：赋形反射面天线可以在多个频段内保持较好的性能，具有较宽的工作带宽。
4.灵活性：天线形状可调，适应不同的通信场景和需求，具有较高的灵活性和可扩展性。
二、赋形反射面天线的应用：赋形反射面天线广泛应用于雷达、无线通信和卫星通信等领域。
在雷达领域，赋形反射面天线可以实现信号的波束扫描，提高目标的检测和跟踪性能。
在无线通信领域，赋形反射面天线可以实现空分复用和波束赋形，提高信号的传输速率和覆盖范围。
在卫星通信领域，赋形反射面天线可以实现卫星信号的聚焦和波束锁定，提高卫星通信系统的性能和可靠性。
三、赋形反射面天线馈源系统的研究：1.信号发射端的馈源系统研究：信号发射端的馈源系统需要提供高效且稳定的功率传输。
常见的馈源系统包括功放器、滤波器和调制器等。
这些设备需要具备高线性度、低噪声和宽带等特点，以满足不同通信系统的需求。
2.信号接收端的馈源系统研究：信号接收端的馈源系统需要提供高灵敏度且抗干扰的接收能力。
常见的馈源系统包括低噪声放大器、滤波器和解调器等。
这些设备需要具备低噪声、高增益和抗干扰的特点，以提高信号的接收质量和可靠性。
赋形反射面天线及馈源系统研究
赋形反射面天线及馈源系统研究一、本文概述随着无线通信技术的迅猛发展，赋形反射面天线及馈源系统在无线通信、雷达、卫星通信等领域的应用越来越广泛。
这些系统以其高效、精确的信号传输和接收能力，成为现代通信系统中不可或缺的重要组成部分。
本文旨在对赋形反射面天线及馈源系统的研究进行深入探讨，分析其基本原理、设计方法、性能优化以及应用前景，以期为推动相关技术的发展提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了赋形反射面天线及馈源系统的基本原理和关键技术，包括天线的辐射原理、赋形反射面的设计原理、馈源系统的结构和工作原理等。
在此基础上，详细阐述了赋形反射面天线的设计方法，包括天线形状的选择、赋形面的优化设计、馈源位置的选择等，并对馈源系统的性能进行了详细分析。
接着，本文重点探讨了赋形反射面天线及馈源系统的性能优化问题。
通过对天线形状、赋形面设计、馈源系统结构等关键参数进行优化，提高了天线的增益、方向性、效率等性能指标。
同时，本文还研究了天线在复杂环境下的适应性问题，包括多径干扰、电磁环境干扰等因素对天线性能的影响，并提出了相应的优化措施。
本文展望了赋形反射面天线及馈源系统的应用前景。
随着5G、物联网、卫星通信等技术的快速发展，赋形反射面天线及馈源系统将在更多领域发挥重要作用。
本文分析了这些领域对天线系统的需求，并探讨了未来天线系统的发展趋势和挑战。
本文旨在全面、系统地研究赋形反射面天线及馈源系统的基本原理、设计方法、性能优化和应用前景，为相关技术的发展提供理论支持和实践指导。
通过深入分析和研究，本文期望为赋形反射面天线及馈源系统的设计和应用提供有益的参考和启示。
二、赋形反射面天线的基本原理赋形反射面天线是一种特殊的天线类型，其设计旨在通过调整反射面的形状来优化天线的辐射性能。
赋形反射面的基本原理可以追溯到几何光学和物理光学的基础理论。
在几何光学中，反射面天线的工作原理类似于一个大型的凹面镜或凸面镜，通过反射面将来自馈源的电磁波汇聚或扩散到特定的方向。
X波段阵列天线馈电网络的设计研究
研究生签名：_____________ 日期：____________
南京邮电大学学位论文使用授权声明
本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本 学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括 刊登）授权南京邮电大学研究生院（筹）办理。
单位代码： 10293 密 级： 公开
硕士专业学位论文
论文题目： X 波段阵列天线馈电网络的设计研究
学
号
姓
名
导
师
专业学位类别
类申请 型 专申业请（领域） 论文提交日期
Y202092419于春明 Nhomakorabea秦卫平 教授
工程硕士
全日制■
在职□
电子与通信工程
2012.2.23
南京邮电大学学位论文原创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包 含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的 任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
伴随着无线通信技术日新月异的飞速发展，天线作为通信系统中的重要组成部分，直接 影响着整个通信系统的传输特性。本文的主要工作是 X 波段阵列天线馈电网络的分析与设计， 论文的工作主要包括：
（1）微带矩形贴片天线设计：通过对微带贴片天线理论进行分析，设计了一副微带贴片 天线。该微带贴片天线在 S11<-15dB 的条件下，其阻抗带宽为 700MHz,在中心频点 11.6GHz 处的相对带宽为 6%。
新型GPS接收天线及其馈源网络的设计
单、 质量 轻 、 积小 、 剖 面 、 易 制造 且 成 本 低 、 体 低 容 容
易集 成 并可 附 着于 任 意 表面 等 诸 多优 点 ， 已经 在 很 多方 面有 了广泛 应用 ［ 。 １ 军事 方面 的应 用如 ： 星通 ］ 卫 信 、 箭 、 弹导航 、 火 导 雷达 通 信 、 波遥 感 等 ； 微 民用 方 面 ， 着 以 无 线 局 域 网 （ ＡＮ） 超 宽 带 通 信 随 ｗＬ 、
Ｋｅ ｒ ｓ ＧＰ ｓａ ｋ ｄ， ｃ ｏ ｔｉ ｎ ｅ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｓ，ｔｃ ｅ ｍｉｒ ｓ ｒ ａ ｔ ｎ ａ，Ｉ Ｄ，ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｄ ｕ ｔ ｎ ｐ Ｅ３ ａ ａ ｔｒａ ｊ ｓ ｍｅ ｔ
言
在 众 多 天 线 结 构 中 ， 带 贴 片 天 线 具 有 结 构 简 微
波导 波长 ； 之后 预估 出贴 片辐射元 的尺 寸 ， 为了满 足
采 用 三 端 口的 Ｗｉ ｉｓ ｎ功 率合 成器 ， 散 射 ｌ ｎｏ ｋ 其
矩阵 如下 Ｌ ： ３ ］
一
］ ￣ Ｉ ０ ０ 一— ／ １ ｌ
『 ］ ｏ １
２１ｏ ｏ 【 Ｊ
（） １
范 围。
波 长 的阻抗 变 换 器具 有 ７ ． １Ｑ 的 特性 阻 抗 ， Ｏ７ 其值
由式 （ ） 出 ： ２得
厂——————一 一
Ｚ＝ ＾Ｚ ｏ Ｚ ｏ ＝ ５ ｖ ｓ ， Ｌｄ ａ ＯＱｘ１ ０Ｑ≈ ７ ． １Ｑ（ ） ０ Ｏ ７ ２
在实 际应 用 中往 往在 Ｗｉ ｉｓ ｎ功 率合 成器 的 ｌ ｎｏ ｋ
（ ．Ｉ ｓ ｔ ｔ ｏ ｃａ ｉ ｌ ｎ ｏ ｔ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉｇ， ｕｌ ｎｖ ｒｉ ｆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ， ｕｌ ４ ０ ４ Ｃ ｉａ １ ｎｔ ｕ ｅ ｆ Ｍｅｈ ｎｃ ｄ Ｃ ｎ ｒ ｉ ｅｒ ｉ ａ ａ ｏ Ｅｎ ｎ Ｇ ｉ ｎ Ｕ ｉｅｓ ｙ ｏ ｃ ｎ ｌｇ Ｇ ｉ ｎ ５ １ ０ ， ｈｎ ， ｉ ｔ ｉ
无线通信技术中的天馈设计与优化
无线通信技术中的天馈设计与优化在现代无线通信技术中，天馈设计与优化是至关重要的环节，直接影响着通信系统的性能与覆盖范围。
天馈系统是无线通信系统中的重要组成部分，其设计合理与否会直接影响通信系统的运行效果。
本文将着重探讨，并分析其中的关键技术与挑战。
首先，我们来看一下天馈系统在无线通信中的作用。
天馈系统是指无线电信号在发送器和接收器之间传输的信号线路系统，主要由天线、馈线和连接器等组成。
天馈系统在无线通信中起着桥梁的作用，传输信号的同时也会受到诸多干扰和衰减，影响系统的通信质量和覆盖范围。
因此，天馈设计的合理性和优化是无线通信系统能否高效运行的关键之一。
在天馈设计与优化中，首先需要考虑的是天线设计。
天线是无线通信中最重要的组成部分之一，其性能直接影响到通信质量和通信距离。
为了提高通信系统的性能，需要选择合适的天线类型和结构，在设计过程中考虑到天线的增益、方向性、极化等参数，以满足不同环境和应用场景的需求。
其次，在天馈设计与优化过程中，馈线的选择也是至关重要的。
馈线是将天线与无线设备之间连接的信号传输线路，直接影响到信号的传输效果。
在选择馈线时需要考虑到其传输损耗、阻抗匹配、抗干扰能力等因素，以保证信号的稳定传输，提高系统的通信质量。
另外，连接器的选择和安装也是天馈设计与优化中需要重点考虑的问题之一。
连接器是连接天线、馈线和设备之间的关键部件，如果连接器失效或质量不佳，将导致信号传输不畅，影响通信系统的正常运行。
在设计和优化连接器时，需要选择耐用性高、传输性能好的连接器，并注意连接器的安装方式和密封性，以提高系统的可靠性和稳定性。
除了上述几点，天馈设计与优化中还需要考虑到天馈系统的布局和调整。
合理的天馈系统布局可以减少信号传输中的损耗和干扰，提高通信质量和覆盖范围。
通过对天馈系统的调整和优化，可以有效提高通信系统的性能，满足不同用户的需求和应用场景的要求。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，无线通信技术中的天馈设计与优化是一个复杂而又关键的环节，涉及到多个方面的技术和参数。
UHF 雷达天线馈源的研究
收稿日期:2003207209基金项目:国家自然科学基金资助项目(69931030)作者简介:李 萍(19592),女,西安电子科技大学博士研究生.UHF 雷达天线馈源的研究李 萍1,2,梁昌洪1,张殿富2(11西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安 710071;21武警工程学院,陕西西安 710086)摘要:针对机载合成孔径雷达天线小型化、高增益和宽频带的问题,提出一种棱柱面雷达天线的新馈源.该馈源基于共面波导工艺,将薄金属偶极板印制在介质衬底两侧,完成了二元“H ”形天线阵的设计.通过结构仿真和优化设计,使该天线阵在超高频频段的带宽达到212倍频程;带内驻波小于1185;中心频率处的增益大于9160dBi.仿真结果表明,该天线阵能构成宽带UHF 频段雷达天线的新馈源.关键词:“H ”型印刷;UHF 宽带;天线阵中图分类号:T Q1741175;T N62118 文献标识码:A 文章编号:100122400(2004)022*******Study of the feed of the UHF radar antennaLI Ping 1,2,LIANG Chang 2hong 1,ZH ANG Dian 2f u 2(1.School of E lectronic Engineering ,X idian Univ.,X i ′an 710071,China ;2.E NGG C ollege of the Chinese People πs Armed P olice F orces ,X i ′an 710086,China )Abstract : Aiming at spreading bandwidth ,miniaturization and high 2gain of the air 2borne S AR antenna ,this paperputs forward a new type of prism radar antenna ,whose feed based on the technics of CPW is a tw o 2component H 2shaped antenna array printed by dubble plane overlap.The frequency bandwidth is the 212times the frequency ,theVSWR within the bandwidth is less than 1185and the gain at the centural frequency is m ore than 9dBi ,which arefound by means of the High 2Frequency S tructure S imulator and the larruping designed.The VSWR and the radiatedirection plot by simulation and test are given.The results show that it can be the new feed for UHF radar antennas.K ey Words : “H ”like printed antenna ;UHF wideband ;antenna array合成孔径雷达(S AR )是以合成孔径原理和脉冲压缩技术为理论基础,以高速数字处理和精确运动补偿为前提的高分辨率成像雷达,雷达系统的天线已成为研究的热点.随着复合材料在天线上的应用,对S AR 天线的重量、结构强度、可靠性等提出了更高的要求.S AR 天线通常使用的是馈源为线极化且带有反射面的天线.在微波波段一般馈源使用的均为振子,其主要缺点是工作频带窄.对于超高频(UHF )机载S AR 天线,因其波长为1m 左右,在飞机上使用这种半波振子做馈源无法满足空气动力学的要求.同时为了满足其高增益、宽频带、结构小和重量轻等要求,设计一种新型S AR 天线馈源是很有必要的.1 天线的优化设计思想根据UHF 机载S AR 天线的设计要求,天线由反射面和馈源组成.如果馈源使用半波振子组成的天线阵,将使雷达天线结构大到无法机载的程度.如果单纯为了机载而缩小天线尺寸,使用普通的偶极子天线,不仅输入电阻和效率很低,而且由于电抗很高使频带很窄.窄频带限制了它在很多方面的应用.展宽偶极子天线的工作频带宽度,在工程设计上有很多理论可借助:首先,按照套筒天线的理论和天线中反馈的设计思想能2004年4月第31卷 第2期 西安电子科技大学学报(自然科学版)JOURNA L OF XI DI AN UNI VERSITY Apr.2004V ol.31 N o.2够展宽频带一倍频程[1];其次,按照微带展宽频带的理论,用增加介质片厚度的方法可使工作频带宽度增大[2];第3,把天线设计成一个谐振电路,应用调谐方法也可展宽频带宽度[3];第4,调整印刷板的宽度以及改变天线馈线外导体的寄生单元,相当于在天线输入端与馈线之间加一个电抗匹配网络[4],可以得到20%～30%的频带宽度;最后,用改变直立印刷板天线到地空气隙的方法也可对一个频率进行阻抗匹配,相当于得到大于20%的频带宽度.为了达到设计要求,天线的一次馈源采用印刷偶极板状天线,优点是体积小、重量轻、平面结构、制造成本低.天线采用双面准重叠印制电路,放置方式与半波振子一样.印刷工艺和使用材料与微带天线相同,但结构完全不同.为了适合馈源的需要,达到高增益等相位面的设计要求,天线反射面设计成棱柱面.2 天线的基本结构根据S AR 天线的设计要求,馈源方向图应只有一个主瓣;具有确定的相位中心;匹配良好和具有足够的功率容量等.馈源由二元印刷“H ”形天线阵组成,反射面为棱柱面.211 一元双面印刷H 形天线的结构双面印刷H 形天线是基于高速集成电路的金属绝缘半导体共面波导工艺,将无限薄金属偶极板分别印刷在介质衬底两面,两天线大小相等、形状同为“H ”形.以“H ”形中底部等幅同相馈电.这种天线因天线宽度和介质介电常数的影响,当天线宽度近似等于λ/10时,天线谐振高度近似等于λ/5.由于天线的宽度调整和馈电处同轴线阻抗变换,使天线的工作带宽为212倍频程.这里需要指出的是,这种天线在设计时同其他图1 HFSS 天线平面图UHF 天线一样,将天线置于人工模拟的金属平面上,在此条件下才能满足其增益带宽和驻波比的要求.单元天线在中心频率的增益为3dB [5],与单面翼片天线在E 面的方向图相似为一椭圆形,在H 面近似为一圆.与半波振子相比存在一个顶辐射,其椭圆长轴与天线面的法线平行即馈源面的法线方向^n 指向最大辐射方向.212 二元“H ”天线阵的结构图1是两个“H ”形天线上下放置构成的一个二元直线阵.两振子间距小于λ/3,大于λ/4等幅同相馈电.馈电网络是由直角弯头和同轴T 形接头组成的一种分路器,其输入端接50Ω同轴馈线.在天线的输入端由同轴内导体连接金属片分别馈给天线的两个面.同轴线的外导体在与金属导电地面连接后,在“H ”天线中部接入二阶梯外导体变换器.每个“H ”单元与地之间的距离调整为小于01010λ.这里需要指出的是,把天线单元与地面之间的距离再增加或减小都可以改变天线阵的谐振频点,但当距离大于01013λ工作频带会变窄.根据方向图乘积定理,从单面翼片天线工程实验的经验公式得到二元“H ”阵的方向图的近似表达式为[6]:F (a )≈cos πd λcos α・12.55080.0941+0.7501cos 13πλcos a +0.9995cos 16πλcos a +0.7071cos 19πλcos a ,(1)其中a 是矢径r 在xoz 面的投影与xo 轴的夹角.213 天线反射面为了达到强方向性的目的,更好地消除后向辐射,达到高增益等相位面的设计要求,天线反射面设计为一棱柱面,且将二元天线阵置于距棱柱面λ/2处,如图2所示.为了在较宽频带获得等相位口面场,适当地切割反射面边缘可调整相位中心.为了减小重量,反射板用介电常数接近于1的聚苯乙烯泡沫材料支撑金属箔结构,并与同样材料构成的“H ”天线阵有限导电地面连接.“H ”天线阵一面向反射板方向照射,一面向主辐射方向照射.补偿了由馈源自身遮挡造成的天线增益下降,其最大增益可达到12106dBi.由于设计时受飞机舱头内的特殊形状及机头罩因素的限制,天线反射面总高略大于1个波长,宽略小于1个波长.二元“H ”天线阵532第2期 李 萍等:UHF 雷达天线馈源的研究图2 HFSS 天线结构图和经反射后的电磁波均为平面波E S 0Z =0.“H ”天线的E S 0Z νE S0Y =60I M F (a )/r ,根据惠更斯2菲涅尔原理可得出观察点M 处的场强近似为[7]E M =j2λλS 060I M r F (a )1+cos (a )exp (-j kr )r ds .(2)3 仿真和实验测试与分析根据实际需要,天线增益应大于9dBi (中心频率),线极化方式,天线驻波(VSWR )比应小于118,频带宽度为212倍频程,E 面波束小于50°,重量小于3kg ,天线底部为载体的外壳(接地板).在实际使用时外壳可能是非平面的(安装在飞机上),这种有限地面和非平面对方向图影响很大,与无限大导电地面相比,方向图出现较大的不对称性.根据G alerkin 法由P ocklington 积分方程[8]E s =-1j w ε0κs I (r ′)52G (r ,r ′)52r +K 2G (r ,r′)d s ′ ,(3)可得到关于地板尺寸对天线辐射方向图影响的计算模型受有限地面的影响,实际测得的E 面方向图畸变,主瓣的幅度和相位不对称.在设计时可以通过调整反射柱面到馈源的距离和边缘形状来满足设计要求.图3 天线辐射方向图311 方向图的仿真和测试结果根据天线结构使用计算机仿真,分别给出天线在600MH z 和400MH z 一个边频及中心频率处的天线幅度图4 VSWR 与频率的关系曲线方向图,如图3所示.由图可见方向图的不对称性得到了很好的抑制,达到了设计要求.在微波暗室中分别对频率为600MH z 和400MH z 两个频率的E 面和H 面的方向图进行测试,为了比较方便将实际测试与仿真结果绘制在一起,见图3所示的点画线部分.比较测试结果和仿真计算可见,带有反射面的双面H 形印刷天线二元阵在E 面和H 面内的方向图吻合很好.312 驻波的计算和测试通过天线结构仿真计算所得的散射参量及网络分析仪测量值如图4所示.实际测得的天线的谐振点分别为300MH z 和530MH z ,在200～600MH z 整个频带内的驻波不大632 西安电子科技大学学报(自然科学版) 第31卷于118.频率在200MH z 时的驻波为211.在频率为250MH z 时的驻波最小为11157.在650MH z 时驻波最大为21218.在225～550MH z 带宽内驻波小于118.在中心频率为400MH z 的200MH z 带宽内驻波小于115.为了比较方便,将实际测量的天线在250～550MH z 的电压驻波(VSWR )同时绘在仿真图上.由图4可见,虽然谐振点有50MH z 的偏移,但二者的一致性较好.频率的偏移和VSWR 值的差异是由于实际加工与理论结构存在误差所致.由于实际馈电地板不够大,受同轴线外导体电流的影响,电缆的位置不同,驻波的频率特性就有一定的平移,但分布规律仍符合切比雪夫多项式.313 增益的测试在远区场对天线的增益进行实际测试结果见表1.测试结果表明,在中心频率处增益高于9dBi ,整个带内主瓣±30°相位起伏小于±5°.由于天线使用了聚苯乙烯泡沫支撑敷铜板使天线的重量仅为218kg.表1 天线增益测试结果频率/MH z270350400450550600增益/dBi 81191291601014121068104 结 论基于仿真和实际测试,对所设计的UHF 机载合成孔径雷达天线提出一种新型馈源.测试表明,双面准重叠印制的二元“H ”形天线阵构成的雷达天线的新馈源,在带宽和增益等电参数方面均满足雷达的设计要求,试飞结果令人满意.该设计为雷达提供了一种新天线,特别是随着新工艺、新材料的不断问世,这种印刷天线在展宽频带、缩小尺寸、提高增益等方面有着巨大的潜力和广阔的应用前景.致谢:对504所刘波等为该天线研制给予的重要帮助,在此表示感谢.参考文献:[1]Cruz E M ,Daniel J P.Experimental Analysis of C orner 2fed Printed Square Patch Antenna [J ].E lectron Lett ,1991,27(16):141021412.[2]Parker G,Antar Y M M.A Dual P olarized Microstrip Ring Antenna with G ood Is olation[A ].IEEE AP 2S Int Symp [C].New Y ork :IEEE ,1997.9282937.[3]Purchine M P.A Tunable L 2band Circular Microstrip Patch Antenna[J ].Microwave Journal ,1993,36(10):80288.[4]周朝栋1天线与电波[M]1西安:西安电子科技大学出版社,1999.182.[5]李 萍1超短波印刷天线的研究[J ]1电波科学学报,1996,11(2):67269.[6]王定华1电视发射天线系统[M]1北京:国防工业出版社,1991.24.[7]G ardiol F E ,Z ürcher J F.Broadband Patch Antennas —a SSFIP Update[A].Antennas and Propagation S ociety International Symposium :V ol 1[C].New Y ork :Antennas and Propagation S ociety ,1996.225.[8]李玉莹1基于矩量法对导体板上单极天线特性研究[J ]1电波科学学报,2002,17(4):3502353.(编辑:郭 华) 732第2期 李 萍等:UHF 雷达天线馈源的研究。
无线通信技术中的天馈设计与优化
无线通信技术中的天馈设计与优化无线通信技术中的天馈设计与优化摘要：天线馈线在无线通信系统中起着至关重要的作用。
正确的天线馈线设计和优化可以显著提高系统性能，包括信号质量、容量和覆盖范围。
本论文将探讨无线通信技术中的天馈设计和优化，包括天线馈线的基本概念、设计原则和常见问题。
通过分析和实验验证，本论文将提出一种优化天馈设计的方法，以改善无线通信系统的性能。
1. 引言随着无线通信技术的发展，我们对无线信号的传输要求越来越高。
天线馈线作为接收和发送无线信号的关键组件，起到了传输信号的重要作用。
因此，正确的天线馈线设计和优化对于确保系统性能至关重要。
2. 天线馈线的基本概念天线馈线是指连接天线和无线设备之间的传输线路。
它的作用是将天线产生的无线信号传输到无线设备中，或将无线设备产生的信号传输到天线中。
天线馈线有两种类型：同轴电缆和微带线。
同轴电缆由内导体、绝缘体和外导体组成，具有较好的屏蔽性能，适用于较高频率的应用。
微带线由导体层、绝缘层和接地层组成，适用于较低频率的应用。
3. 天线馈线设计原则天线馈线的设计需要考虑以下几个重要因素：3.1 增益天线馈线的设计应根据系统的增益要求选择合适的设计方案。
增益是衡量天线馈线传输效果的重要指标，它越大表示传输效果越好。
3.2 带宽天线馈线的设计应满足系统带宽要求。
带宽是指天线馈线能够传输的频率范围，它越宽表示传输能力越强。
3.3 损耗天线馈线的设计应尽量减小损耗。
损耗包括导线电阻损耗、屏蔽损耗和绝缘损耗等。
减小损耗可以提高信号传输的效率和质量。
3.4 阻抗匹配天线馈线的设计应保持与天线和无线设备的阻抗匹配。
阻抗不匹配会导致信号反射和损耗，影响系统性能。
4. 天线馈线设计的常见问题4.1 信号反射天线馈线设计中常见的问题是信号反射。
信号反射会导致信号干扰和损耗，降低传输效果。
为了解决信号反射问题，可以采用匹配网络等技术。
4.2 信号丢失天线馈线设计中另一个常见问题是信号丢失。
电视发射天线馈线系统实用技术研究
行处理 ， 才能保证天线馈线系统运行的可靠性。 在选择密封材料时 ，应考虑 系统的密封要求，
胶 带 与 玻 璃 胶 ， 密 封 硅 胶 的 型 号 为 ＨＺ 一 ７ ０ ３或
剧变化，使 ＶＳ ＷＲ变 差 ； 主馈 电缆受潮或浸水 ；
接触不 良 ： 天 线单 元 质 变 。通 过 检 测 后 ， 如 驻
障问题， 只有 做 好 天 线 馈 线 的检 查 与 维 护 工 作 ， 才 能 降 低 故 障 带 来 的 损 失 与 危 害 ，维 修 人 员 应 掌 握 好 维 修 的 关 键 技 术 ，提 高 维 修 的 效 率 。本 文 对 天 线 馈 线 安 装 、 维 护 的 实 用 技 术 进 行 了介 绍 ， 希 望对 相 关 工作 人 员提 供 一 定 参考 价 值 。
线馈线系统的安装质量 ，影响着 电视发射信号
的 质 量 ， 也 影 响 着 电视 节 目观 看 的质 量 ，在 安
发射天线馈线 系统 实用技 术进行简单的介绍，
以供 技 术 人 员 参 考 与 借 鉴 。
全与维护的过程 中，需要应用 多种实用技术 ， 这对发 电站 的工作人员提 出了更高 的要求 ，工 做好协调工作。系统在运行时 ，可能会 出现故
天线 馈线 系统 一般 都安 装在 较高 的铁 塔 上 ，在安装 的过程 中，采用 的是起吊的方式， 需要利用起 吊装置 。在 吊装 时，还 需要按照设 定的顺序进行 ，安装人 员首先需要将装 有天线
对于有浸水现象的分馈管及时进行更换 ，并对
接头处重新进行密封 。对采用空气介质 的同轴
位置进 行密封 处理，在分馈线连接位置 ，还需 要采用 防水胶 带进 行缠绕，这样可以减少漏水 问题 的出现 。密封性 是衡 量天线馈线系统安装
射电望远镜天线相控阵馈源技术研究
射电望远镜天线相控阵馈源技术研究射电望远镜天线相控阵馈源技术研究概述：射电望远镜是现代天文学中重要的观测工具，用于观测宇宙中的射电波。
天线是射电望远镜的核心组成部分，其性能直接关系到观测的精确性和灵敏度。
相控阵馈源技术是射电望远镜天线的一项重要研究内容，通过对馈源的精确控制，实现天线的高分辨率图像和宽带观测。
本文将从原理、应用以及发展前景等方面对射电望远镜天线相控阵馈源技术进行探讨。
一、相控阵馈源技术的原理相控阵馈源技术是基于天线内置的多个相控阵元，通过对每个阵元的相位和振幅进行精确调控，实现合成天线模式，从而控制天线的指向和增益。
该技术利用阵元之间的相干合成和干涉效应，通过快速调制相位和振幅，实现对天线的指向和捕获脉冲信号的控制。
二、相控阵馈源技术的应用1. 宽带观测：传统射电望远镜的频带较窄，无法同时观测多个频率的天体信号。
相控阵馈源技术可以通过相位调控，实现宽带观测，提高观测效率和精确性。
2. 即时成像：相控阵馈源技术可以实现实时的电子束会聚，在不同时间抽样下得到一系列的子阵输出。
通过合成这些子阵的输出信号，可以实现高分辨率的图像重建，从而实现即时成像。
3. 敏感度提升：传统射电望远镜的天线增益有限，无法捕获较为微弱的宇宙射电信号。
相控阵馈源技术可以通过相干合成增强阵列的增益，从而提高望远镜的灵敏度和探测能力。
三、相控阵馈源技术的挑战与发展前景1. 大规模阵列设计：实现相控阵馈源技术需要大规模的天线阵列，涉及到阵元的布局和阵元之间的相位和振幅调控。
如何有效设计大规模射电天线阵列，成为相控阵馈源技术需要面对的挑战之一。
2. 相位和振幅调控精度：相控阵馈源技术需要对每个阵元进行精确的相位和振幅调控，以实现合成天线模式。
如何提高相位和振幅调控的精度，是未来研究的重点。
3. 信号处理与算法优化：相控阵馈源技术产生的海量数据需要进行复杂的信号处理和图像重建算法。
如何优化算法，提高数据处理效率和图像重建质量，是相控阵馈源技术的研究热点。
天线馈源系统和极化问题的探讨
馈源系统是 电视、 调频发送设备的重要组成部分 ， 为之天线的 心脏 ， 将输出的高频 电流转换成 电磁波 ， 不间断的 、 搞质量的向空间 辐射 出去 。 这个系统保证卫星 电视接收机有一定 的增益及避免天线 噪声 的干 扰 ， 同时还具有较高的抗风能力， 还能将接 受到的微 弱电 波反 馈给高频头低噪声放大器， 以达到其天线的指 向和极化方式的 准确性 。 ．
馈型的天线的性能要好得多 ， 并且损耗 、 噪声温度小 ， 增益高 。 因此， 后馈式天线对卫星 电视接收站电视信号的接收质量影响很小 ， 同时 也可 以作为卫星通信地 球站的天线。 ２ ． ３口径 尺 寸的 选择 对 于天线的选择 ， 一般 来说， 都要 从增 益的角度 来选 取决 于ｆ ／ Ｄ的值 。 应选用小 的ｆ ／ Ｄ， 减小抛物面辐射 场的交叉 电平 和便于 加 工； 如果选 取稍大的ｆ ／ Ｄ， 那么在在安装或者拆换高频头的过程 中很 １ 馈源系统 不方便 ， 而高频头反射面焦点很集 中， 当太阳的照射后 ， 加大 了聚焦 在抛物面天线结 构中 ， 馈 源作为高增益聚集 天线的初级辐射 作用， 导致 其环 境温度增高 ， 从而降低 了信 噪比。 器， 为抛物面天线提供 有效 的照射 ， 因而被看成天线的心脏 。 卫 星电 因此 ， 解决类似 的有效方法是减小 天线 口径 ， 通过物理 或者 其 视信号就是通过馈源变换成高频 电磁波 ， 然后 向天线辐射 ， 当地面 他 渠道来 降低高 频头 的噪声温度 、 提高天线的效率、 降低接收机 门 天线接收到微弱的 电磁 波信号再还原成高频 电流 ， 而后送给接收机 限 电平 。 做进一步放大和处理 ， 最终在 电视机上获得图像和伴音 信号 。 因此， 接收天线设计合理 、 性 能好 ， 那么 ， 再接收方 向上有较高 ３极化器对极化波的接收 的增益 ， 也不受其他方 向信号的干扰。 极化是指电波在空间传播时的传输的方向， 即瞬时电场分量随 １ ． １馈 源 方向 图和 波 前设 置 时间变化的方式。 线极化波是 电波在 一个平面空间内传播并且描 出 馈源初级方向图的设计 要合 适 ， 设置方 式最好是要旋转对称 ， 的轨迹是一条直线 ， 圆极 化波是在 电波在空 间传播方 向围绕旋转 ， 不能有旁瓣和尾瓣 。 再设置过程 中， 如果太窄 ， 就不能完全照射 到抛 并描出的轨迹为一个圆。 物面 。 也不可太宽 ， 以免功率 泄漏 过多 。 ３ ． １极 化 波 抛物面天线要求馈源的波前为球面 ， 以确保该相位中心与焦点 偏 振波的偏 振特性取决于发射天线馈线系统 。 接 收天线、 发射 重合时抛物面 口径场的相位均匀分布 。 否则 ， 将导致天线方向图畸 天线必须与极化和 自旋相 同的特性相 匹配 ， 这样才能接收到完整 的 变， 降低增益 ， 旁瓣增加 。 信号能量。 如果只有部分 匹配 ， 它只能接收 的能量的一 部分 。 线性极 １ ． ２馈 源抛 物 面天线 的设 计 化波可以分解成一个圆极化波 的两个相反 的方向旋转 ； 圆极化波可 天线分旋转极化天线和非旋转极化天线两种。 其中旋转极化天 以分解成正交线性极化波 。 因此 ， 极化波和天线可 以相互接收极化 但存在能量 损失。 线有螺旋线天线和抛物面天线 。 在卫 星电视接收 中， 除了螺旋天线 波 ， ３ ． ２极 化 器 用于接收波段信号外 ， 其它的波段采用抛物面天线。 而抛物面天线 有前馈式、 后馈 式、 偏馈式 、 多波束天线等４ 种， 其 中前馈型 的天线的 极化器是控制偏 振极化天线馈线系统方向的装置， 是选择 与卫 性能较差 ， 而后馈型的天线可放在抛物面 的背后 ， 防止阳光照射 ， 可 星电视信号一致 的极化型 式， 并抑 制其它型 式的极化波 ， 以获得极 以降低信号被 干扰 ， 口 径越小 ， 天线也很便宜， 安装 、 拆换 比较方便 ， 化匹配 ， 达到最佳的接收效果。 现代的卫 星电视传输， 为 了提高卫星 适合家用 。 传输容量 ， 利用了垂直极化与水平极化 、 左旋圆极化和右旋圆极 化， 以提高卫星的传输容量 。 圆极 对于后馈抛物面天线的设计 ， ｆ ／ ／ Ｄ （ ｆ 焦距与主反射面 口径Ｄ ） 小于 通过特性极化传送不同的 电视 节 目， 或者等于０ ． ３ ， 后馈喇叭长度可相应做得较短。 这样减少了传输噪声和 化波通过雾层和 电离 层 ， 损耗小 ， 而线性极化波 是简单的实 现最 大 防止阳光照射 ， 但后馈式抛物面天线结构复杂， 加工、 安装和调试要求 的 优 势 。 ３ ． ３天线馈 源对 线极 化 波 的接 收 高， 因此在实际的工程中对 天线 的几何尺寸要做必要的修正。 卫星转 发器发射 的线极化波是 以卫星的轴系基准来定义。 广播 ２天线系统 的选择 卫 星的极化波与 同步轨道 的卫星 ， 其定点处的切线为平行 ， 而垂 直 在工程 中， 天线选择要严格按照《 铝板天线卫星 电视接收技术 波与切线垂直。 以水平波为例 ， 与卫星定点经度相 同的地面站 Ａ， 接 条件（ 标称） 》 进行。 一般是根据天线的方 向图、 增益、 极化、 噪声温度 、 收到的水平波没有变化 ； 而不同经度的站Ｂ， 接收到 的波倾斜 ， 离卫 瓣的宽度和 电平 、 波 比和 风荷等特性来选择 。 而对 于天线电性 能的 星定点经度越远 ， 倾斜越严重 。 为 了实现匹配， 必须使极化补偿相应 选择标准： Ｃ 频段按照国家标准（ 《 Ｇ Ｂ １ １ ４ ４ ２ － ９ ５ ￣ ｉ Ｋ ｕ 频段参照国家标 的站Ｂ ， 即转一个角度 。 而在赤道上的站Ｃ ， 是一个极端， 在接收信 号 准（ （ Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ６ ９ ５ ４ － １ ９ ９ ７ 。 电平 ， 馈源转９ ０ 度。 ２ ． １结构 形状 选择 参考文献 对天线的结 构来看 ， 要考虑到天线支撑 牢固性 ， 是否方便对仰 １ ］ 战立平， 郑强． 发射机 天馈系统的维修［ Ｊ ］ ． 中国有线电视， ２ Ｏ １ ２ 角或方位角的调整 ， 同时还要考虑到适用性 。 如站址在城市里， 选用 ［ （ １１ ） ． 板式 ， 而站址在 山区， 由 于受到风雨的影响 ， 选抗 风能力强的合铝网 ［ ２ ］ 高馨． 电台发射 台改进设 计［ Ｊ ］ ． 电声技术， ２ ０ １ １ （ ９ ） ． 结构天 线。 ［ ３ ］ 卢建萍． 卫 星天线的选择 与安装（ 二） ［ Ｊ ］ ． 家电 检修技术， ２ ０ １ ３ （ １ １ ） ． ２ ． ２前、 后馈 天 线选 择
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
天线馈源系统论文
摘要：卫星转发器发射的线极化波是以卫星的轴系基准来定义。
广播卫星的极化波与同步轨道的卫星，其定点处的切线为平行，而垂直波与切线垂直。
以水平波为例，与卫星定点经度相同的地面站A，接收到的水平波没有变化；而不同经度的站B，接收到的波倾斜，离卫星定点经度越远，倾斜越严重。
为了实现匹配，必须使极化补偿相应的站B，即转一个角度。
而在赤道上的站C，是一个极端，在接收信号电平，馈源转90度。
馈源系统是电视、调频发送设备的重要组成部分，为之天线的心脏，将输出的高频电流转换成电磁波，不间断的、搞质量的向空间辐射出去。
这个系统保证卫星电视接收机有一定的增益及避免天线噪声的干扰，同时还具有较高的抗风能力，还能将接受到的微弱电波反馈给高频头低噪声放大器，以达到其天线的指向和极化方式的准确性。
1 馈源系统
在抛物面天线结构中，馈源作为高增益聚集天线的初级辐射器，为抛物面天线提供有效的照射，因而被看成天线的心脏。
卫星电视信号就是通过馈源变换成高频电磁波，然后向天线辐射，当地面天线接收到微弱的电磁波信号再还原成高频电流，而后送给接收机做进一步放大和处理，最终在电视机上获得图像和伴音信号。
因此，接收天线设计合理、性能好，那么，再接收方向上有较高的增益，也不受其他方向信号的干扰。
1.1 馈源方向图和波前设置
馈源初级方向图的设计要合适，设置方式最好是要旋转对称，不能有旁瓣和尾瓣。
再设置过程中，如果太窄，就不能完全照射到抛物面。
也不可太宽，以免功率泄漏过多。
抛物面天线要求馈源的波前为球面，以确保该相位中心与焦点重合时抛物面口径场的相位均匀分布。
否则，将导致天线方向图畸变，降低增益，旁瓣增加。
1.2 馈源抛物面天线的设计
天线分旋转极化天线和非旋转极化天线两种。
其中旋转极化天线有螺旋线天线和抛物面天线。
在卫星电视接收中，除了螺旋天线用于接收波段信号外，其它的波段采用抛物面天线。
而抛物面天线有前馈式、后馈式、偏馈式、多波束天线等4种，其中前馈型的天线的性能较差，而后馈型的天线可放在抛物面的背后，防止阳光照射，可以降低信号被干扰，口径越小，天线也很便宜，安装、拆换比较方便，适合家用。
对于后馈抛物面天线的设计，f/D（f焦距与主反射面口径D）小于或者等于0.3，后馈喇叭长度可相应做得较短。
这样减少了传输噪声和防止阳光照射，但后馈式抛物面天线结构复杂，加工、安装和调试要求高，因此在实际的工程中对天线的几何尺寸要做必要的修正。
2 天线系统的选择
在工程中，天线选择要严格按照《铝板天线卫星电视接收技术条件（标称）》进行。
一般是根据天线的方向图、增益、极化、噪声温度、瓣的宽度和电平、波比和风荷等特性来选择。
而对于天线电性能
的选择标准：C频段按照国家标准《GB11442-95》；Ku频段参照国家标准《GB/T 16954-1997》。
2.1 结构形状选择
对天线的结构来看，要考虑到天线支撑牢固性，是否方便对仰角或方位角的调整，同时还要考虑到适用性。
如站址在城市里，选用板式，而站址在山区，由于受到风雨的影响，选抗风能力强的合铝网结构天线。
2.2 前、后馈天线选择
上述1.2已介绍了前、后馈天线的设计模式，后馈型的天线比前馈型的天线的性能要好得多，并且损耗、噪声温度小，增益高。
因此，后馈式天线对卫星电视接收站电视信号的接收质量影响很小，同时也可以作为卫星通信地球站的天线。
2.3 口径尺寸的选择
对于天线的选择，一般来说，都要从增益的角度来选取决于f/D 的值。
应选用小的f/D，减小抛物面辐射场的交叉电平和便于加工；如果选取稍大的f/D，那么在在安装或者拆换高频头的过程中很不方便，而高频头反射面焦点很集中，当太阳的照射后，加大了聚焦作用，导致其环境温度增高，从而降低了信噪比。
因此，解决类似的有效方法是减小天线口径，通过物理或者其他渠道来降低高频头的噪声温度、提高天线的效率、降低接收机门限电平。
3 极化器对极化波的接收
极化是指电波在空间传播时的传输的方向，即瞬时电场分量随时间变化的方式。
线极化波是电波在一个平面空间内传播并且描出的轨迹是一条直线，圆极化波是在电波在空间传播方向围绕旋转，并描出的轨迹为一个圆。
3.1 极化波
偏振波的偏振特性取决于发射天线馈线系统。
接收天线、发射天线必须与极化和自旋相同的特性相匹配，这样才能接收到完整的信号能量。
如果只有部分匹配，它只能接收的能量的一部分。
线性极化波可以分解成一个圆极化波的两个相反的方向旋转；圆极化波可以分解成正交线性极化波。
因此，极化波和天线可以相互接收极化波，但存在能量损失。
3.2 极化器
极化器是控制偏振极化天线馈线系统方向的装置，是选择与卫星电视信号一致的极化型式，并抑制其它型式的极化波，以获得极化匹配，达到最佳的接收效果。
现代的卫星电视传输，为了提高卫星传输容量，利用了垂直极化与水平极化、左旋圆极化和右旋圆极化，通过特性极化传送不同的电视节目，以提高卫星的传输容量。
圆极化波通过雾层和电离层，损耗小，而线性极化波是简单的实现最大的优势。
3.3 天线馈源对线极化波的接收
卫星转发器发射的线极化波是以卫星的轴系基准来定义。
广播卫星的极化波与同步轨道的卫星，其定点处的切线为平行，而垂直波与切线垂直。
以水平波为例，与卫星定点经度相同的地面站A，接收到
的水平波没有变化；而不同经度的站B，接收到的波倾斜，离卫星定点经度越远，倾斜越严重。
为了实现匹配，必须使极化补偿相应的站B，即转一个角度。
而在赤道上的站C，是一个极端，在接收信号电平，馈源转90度。
参考文献
[1]战立平，郑强.发射机天馈系统的维修[J].中国有线电视，2012（11）.
[2]高馨.电台发射台改进设计[J].电声技术，2011（9）.
[3]卢建萍.卫星天线的选择与安装（二）[J].家电检修技术，2013（11）.。