浅谈短波监测天线的选择
超短波电台的天线设计和布局

超短波电台的天线设计和布局超短波(VHF)电台天线设计和布局是确保无线电通信质量的重要因素之一。
在进行超短波电台天线设计和布局时,需要考虑一系列因素,包括频率选择、天线类型选择、天线高度、天线方向等。
本文将介绍超短波电台天线设计和布局的相关要点和步骤。
首先,选择适当的频率范围对于超短波电台天线设计和布局来说至关重要。
超短波频率范围通常为30 MHz至300 MHz。
在选择频率时,需要考虑频段内的电台竞争、电波传播特性以及业务需求等因素。
第二步是选择合适的天线类型。
超短波电台天线常见的类型包括单极化垂直天线、水平偶极子天线、定向天线等。
不同的天线类型适用于不同的应用场景。
例如,单极化垂直天线适用于广播和移动通信系统,水平偶极子天线适用于互联网数据传输,而定向天线适用于远距离通信。
天线高度也是超短波电台天线设计和布局的重要考虑因素之一。
天线高度的选择应该综合考虑电波传播特性、地形、建筑物等因素。
较高的天线高度通常可以提高信号覆盖范围和传输距离,但在具体应用中也需要权衡成本和实际需求。
天线的方向性也是需要关注的因素之一。
根据业务需求和覆盖范围需求,选择合适的天线方向性,例如全向天线(Omni)或定向天线(Directional)。
全向天线能够在水平方向等角度范围内均匀地辐射或接收信号,适用于广播和移动通信系统。
而定向天线则能将信号集中在特定方向,适用于远距离通信和数据传输。
在进行布局时,应该考虑附近环境的限制,避免与建筑物、高压线、其他天线等物体相互干扰。
尽可能选择较为开阔的场地,以提高信号覆盖范围和减少大楼和地形对信号的影响。
此外,合理的天线间距和天线高度差也是布局的关键环节。
对于多个天线并存的情况,需要避免天线之间的互相干扰。
根据天线之间的主辐射角度和方向性,确定合适的天线间距和高度差,以防止相互之间的干扰。
在实际布局过程中,还需要考虑信号接收器和发射器之间的连接线缆。
合理选择低损耗的传输线缆和合适的连接方式,以减少信号损耗和保证良好的连接质量。
海岸电台短波天线选型探讨
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用 的几 种 短 波 通 信 天 线 的基 础 上 , 海岸 电 台短 波 通 信 天 线 选 型进 行 了探 讨 。 对
【 关键词】 短波通信 ; 天线 ; 选型
0
引言
电. 多模 多 馈 天 线 频 带 宽 可覆 盖 短 波 波 段 。多 模 多 馈 天 线 有 三 个 输 出
口 , 中 两 个 为 高 角 模 、 个 为 低 角 模 , 相 独 立 互 不 干 扰 , 离 度 在 其 一 互 隔 海 岸 电 台代 表 国 家 参 与 国 际公 约 , 行 国 际海 事 组 织 (MO) 定 2 d 履 I 规 0 B以 上 。 三 路 同 时 工 作 , 波 系数 小 于 2 主要 覆 盖 中 、 距 离 。 可 驻 , 近 的 职 责 , 担 着 所 辖 海 域 的船 舶 安 全 通 信 值 守 任务 、 全 信息 播 发 、 承 安 遇 19 鱼 骨天 线 . 险 搜 救 通信 和船 岸 电台 常 规公 众 通 信 等 任 务 , 确 保 我 国沿 海 及 各 港 对 鱼 骨 天线 缺 点 是 方 向 特 性 随频 率变 化 很 大 , 率 也 很 低 。但 作 为 效 口的 船舶 航 行 秩 序 和 航 行 安全 起 到 非 常 重 要 的 作用 。 波通 信 是 海 岸 接 收 天 线 也 有 它 的一 大 优 点 , 是 它 的抗 干扰 性 好 , 短 就 由于 它 的 方 向系 电台完成上述职责最主要的通信手段之一 , 而天线作为海岸电台短波 数 高 . 波束 窄 . 因此 来 自非 接 收方 向 的背 景 噪 声 就 比较 小 。 通 信 电 路 的 重 要 部 分 。 的作 用 是 有 效 地 发 射 或 接 收 电磁 波 , 线 性 它 天
具 有 重要 的意 义 。
短波天线在人防通信中的选型研究
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短波天线在人防通信中的选型研究短波天线是人防通信中不可缺少的一部分。
在人防通信中,短波天线的选型是非常重要的。
正确的选型可以提高通信质量、延长天线使用寿命、降低维护成本等等。
本文将详细探讨短波天线在人防通信中的选型研究。
一、短波天线的类型短波天线的类型繁多,常用的短波天线有水平偏振天线、垂直偏振天线、偏直天线、偏波天线和多频段天线等。
不同类型的短波天线具有不同的特点,我们根据使用场合和需求来选择短波天线的类型。
例如:1. 若信号的传输距离较短,则可以使用水平偏振天线或者垂直偏振天线,因为它们的辐射角度比较大,信号传输较为稳定。
2. 若信号的传输路线是水平方向,则选择偏直天线。
3. 若信号的传输中途存在高楼、山丘等遮挡物,则我们需要选择垂直偏普天线,因为它们可以穿透一定高度的遮挡物传输信号。
4. 如果要传输不同频率的信号,可以采用多频段天线。
二、短波天线的特性1. 天线的频率范围在选型时需注意天线的频率范围,因为不同频段的天线在传输信号时会有不同的效果,选对天线会大大提高通信质量。
一般我们要选择覆盖需求频段的天线。
比如短波电台的频率范围一般是2~30MHz,选型时我们需要选择能覆盖该频段的天线。
2. 天线的增益天线的增益是指天线输出功率与一个等效全向辐射源输入功率的比值,也就是天线辐射信号强度的指标。
天线的增益越大,传输距离越远,但相应地天线的式样越大。
在选型时,我们需要根据考虑通信质量和天线环境条件等,选择合适的增益值。
3. 天线的方向性天线的方向性是指天线所辐射电磁波的空间照射分布,天线的方向性越强,则天线的辐射方向性越强,传输效果越好。
在选型时需要注意根据通信路线与天线的方向匹配,确保其传输效果更佳。
4. 天线的最大功率天线的最大功率是指天线允许的最大输入功率,不同的天线最大功率不同。
为了避免过度损坏,我们在选型时需要考虑它所允许的最大功率和我们通信的需求功率之间的匹配。
5. 天线的阻抗天线的阻抗是指天线输入端的阻抗,与收发器匹配阻抗是相对应的。
几种短波天线的比较
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1. 国产的10米波段1/2波长垂直天线:
这种天线好处很多,增益高,发射仰角低,受环境影响小,无须调整,架设高度低,可以直接放在地上。缺点是单波段天线,一个波段得要一根。另外每节1米左右,携带不算很麻烦也不算容易。
2. 曰本钻石公司的HV-4:
这是一款车天线,是适合放在车顶使用的,曾经用吸盘吸在普桑顶上,在行驶的汽车上用15米波段联络曰本电台效果非常好。但是不把它安装在车上,它就无法正常工作,即使加上了模拟地线,谐振点也全部偏低,21MHz波段的谐振点到了18MHz。所以其实是不适合野营使用的。
3615 2008-2-17 21:12
天线线圈的技术与参数
以下参数配合40-350PF双联可变电容器,配用2A7,6A7,6A8等电子管使用。中频频律465千周。
天线线圈为调谐回路之线圈,配合电容天线耦合,非电感耦合者耦合线圈。
长波:150-400千周
线圈管:1/2英寸
天线线圈:英规36号线,蜂房绕422圈,线圈高度3/16英寸。
简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻小的物质称作良导体,电阻很大的物质称作非导体,而最近在高科技领域中称的超导体,
则是一种电阻值几近于零的东西。但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。它们的计量单位与电阻一样是奥姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感
几种短波天线的比较
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几种短波天线的比较(ZT)这里我们是常见的几款短波天线,如国产的10米波段1/2波长垂直天线,曰本钻石公司的HV-4,自制的加感天线,自制的DP天线。
当然,还很多的其他的天线类型。
这次只是对这几款用过的做一个比较,讲一讲个人的一些体会,希望能大家有所帮助。
还是会再继续寻找,试图找出更符合个人需要,容易制作和携带的野营天线。
1. 国产的10米波段1/2波长垂直天线:这种天线好处很多,增益高,发射仰角低,受环境影响小,无须调整,架设高度低,可以直接放在地上。
缺点是单波段天线,一个波段得要一根。
另外每节1米左右,携带不算很麻烦也不算容易。
2. 曰本钻石公司的HV-4:这是一款车天线,是适合放在车顶使用的,曾经用吸盘吸在普桑顶上,在行驶的汽车上用15米波段联络曰本电台效果非常好。
但是不把它安装在车上,它就无法正常工作,即使加上了模拟地线,谐振点也全部偏低,21MHz波段的谐振点到了18MHz。
所以其实是不适合野营使用的。
3. 自制的加感天线:振子是1.5米长的拉杆天线,收起来的时候很短。
加感线圈在底部,另外还需要地线配合。
由于当年调试的时候是把天线斜挑出阳台,地线自然下垂的形态。
所以今天曾经试图把天线振子竖起来,地线拉水平,或斜向下45度,就都无法谐振。
只有摆成当年调试的样子,才能谐振。
回想以前玩野外操作的时候,这类天线的加感线圈都是做很多抽头出来,到地方再重新找抽头位置。
看来这天线也必须这样做才成,它太受环境的影响。
这种天线携带还算容易,不过振子短,有效辐射长度短,效率不会很高。
但是也不算太差。
阻抗匹配概念阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。
短波通信天线介绍
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线极化水平/垂直
(椭)圆极化
左旋/右旋
13
短波测向天线----固定站测向
2021/7/1
14
短波多模多馈天线
全向宽频带天线, 三种模式,可以 配3个发射机同时 异频工作,适合 中、远、近距离 通信,天线的工 作效率取决于螺 旋线的长度和大
口直径
2021/7/1
15
短波扇锥天线
应用于固定通信 台站,天线具有 在工作频段范围 内免天线调谐、 全方位、高效率 等特点是固定台 站对中远距离进 行可靠通信的优 选天线
2021/7/1
38
天线场地
空旷地,不要接近建筑物、高土坎或架空电线 忌讳高大建筑物和高压输出电线 架设在山上或山附近考虑高山对电磁波的吸收 不接近高大树木
考虑使用双极、笼形天线主臂远离树木
力求做到在保护距离内无阻挡
例如某单位三线式天线架设在办公楼顶,四周被高楼包 围,造成无法通信,更换开阔的天线架设地点以后,问题 得以解决
距离也愈远
f0
F2 F1 E
D
电离层
仰角
2021/7/1
f5
f4
f3
f5 <f4 <f3 <f2 <f1 <f0
f2
f1
46
电源对通信质量的影响
在选购电源时,一定要挑选功率容量大、 输出电压纹波小、电磁屏蔽特性好、电路 设计余量大的静化电源产品
2021/7/1
47
鞭状天线可选择两种架设形态
远距离通信时多用直立形态,这时可以利 用地面以下部分的“镜象天线”效应,使 天线鞭的电长度比实际架高增加将近一倍。
2021/7/1
23
水平对称振子天线
近距离定向容易架设,由3-4mm的铜线或铜包钢线,结构简单, 但增益和方向系数较差,只能做近距离通信
短波天线的性能和选型
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短波天线的性能和选型在短波通信中,选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。
下面简单介绍短波天线如何选型和几种常用的天线性能。
一、衡量天线性能因素天线是无线通信系统最基本部件,决定了通信系统的特性。
不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。
1.辐射类型:决定了辐射能量的分配,是天线所有特性中最重要的因素,它包括全向型和方向型。
2.极性:极性定义了天线最大辐射方向电气矢量的方向。
垂直或单极性天线(鞭天线)具有垂直极性,水平天线具有水平极性。
3.增益:天线的增益是天线的基本属性,可以衡量天线的优劣。
增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值,通常使用半波双极天线作为参考天线,其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较,得出天线增益。
一般高增益天线的带宽较窄。
4.阻抗和驻波比(VSWR):天线系统的输入阻抗直接影响天线发射效率。
当驻波比(VSWR)1:1时没有反射波,电压反射比为1。
当VSWR大于1时,反射功率也随之增加。
发射天线给出的驻波比值是最大允许值。
例如:VSWR为2:1时意味着,反射功率消耗总发射功率的11%,信号损失0.5dB。
VSWR为1.5:1时,损失4%功率,信号降低0.18dB。
二、几种常用的短波天线1.八木天线(YagiAntenna)八木天线在短波通信中通常用于大于6MHz以上频段,八木天线在理想情况下增益可达到19dB,八木天线应用于窄带和高增益短波通信,可架设安装在铁塔上具有很强的方向性。
在一个铁塔上可同时架设几个八木天线,八木天线的主要优点是价格便宜。
2.对数周期天线(LogPeriodicAntenna)对数周期天线价格昂贵,但可以使用在多种频率和仰角上。
对数周期天线适合于中、短波通信,利用天波信号,效率高,接近于发射期望值。
与其它高增益天线相比,对数周期天线方向性更强,对无用方向信号的衰减更大。
3.长线天线(Long-WireAntennas)长线天线优点是结构简单,价格低,增益适中。
短波发射机天线分析
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《装备维修技术》2021年第10期—249—短波发射机天线分析曲令军(新疆维吾尔自治区广播电视局节目传输中心6501台,新疆 乌鲁木齐 830000)一、广播电视短波发射机天线基本概况对广播电视短波发射机天线的应用,主要是依靠完备的短波天线自动调谐系统来实现的,为了使应用效果达到最好,短波天调系统会针对能够影响应用效果的一些参数进行自动调整。
通常我们所关注的几项参数有:天线的输入阻抗、天线的极化方式、天线的增益、天线的主瓣、副瓣、波瓣宽度、副瓣电平、前后比、方向函数等,其中天线的输入阻抗、极化方式和增益是我们所关注的重点。
合理地调试好天线的输入阻抗有助于实现能够传输效率的提升,一般认为,天线的输入阻抗要接近于馈线阻抗。
天线的增益主要是实现辐射性能的全面提升,若想实现这一目的,需要我们结合天线的物理属性来做最合理的设计,比如天线的形状、尺寸、大小、结构,以及材质。
天线的极化方式有很多种,极化方式与天线的安装方式有直接关系,为了减少天线之间的相互干扰,一般我们会采用水平或垂直的极化方式,但在有些情况下,水平和垂直的极化方式并不能满足实际需求,所以,双极化天线、交叉极化天线和圆极化天线便开始得到更多应用。
需要说明的是,上述几项参数是互相联系和互相影响的,我们不能单一的从某一参数说明天线的好坏。
二、广播电视短波发射天线的分类广播电视短波发射天线的分类方式有很多种,按方向性进行划分有:全向和定向两种;按工作频段进行划分有:短波频段、超短波频段、卫星/微波频段;按能量来源进行划分有:有源和无源;按信号极化分类有:线极化水平/垂直、圆/椭圆极化左旋/右旋。
下面简单介绍一种短波天线类型: 1.短波多模多馈天线 这是一种全向宽频带天线,可以配3个发射机同时异频工作,适合远、中、近距离的通信,天线的工作效率取决于螺旋线的长度和大口直径。
2.短波扇锥天线 这种天线一般应用于固定通信台站,天线具有在工作频段范围内 免天线调谐、全方位、高效率等特点是固定台站对中远距离进行可靠通信的优选天线。
短波电台的选址和天线的架设
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短波电台的选址和天线的架设这里简要介绍短波通信的一般概念,短波电台的选址和天线的架设。
一、短波通信的一般原理、无线电波传播无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。
无线电波一般指波长由100,000米到毫米的电磁波。
根据电磁波传播的特性,又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段,其中:超长波的波长为100,000米~10,000米,频率3~30千赫;长波的波长为10,000米~1,000米,频率30~300千赫;中波的波长为1,000米~100米,频率300千赫~兆赫;短波的波长为100米~10米,频率为~30兆赫;超短波的波长为10米~1毫米,频率为30~300,000兆赫(注:波长在1米以下的超短波又称为微波)。
频率与波长的关系为:频率=光速/波长。
电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中,由于反射、折射、散射及绕射,其传播方向经历各种变化,由于扩散和媒介质的吸收,其场强不断减弱。
为使接收点有足够的场强,必须掌握电波传播的途径、特点和规律,才能达到良好的通信效果。
常见的传播方式有:地波(地表面波)传播沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,简称地波。
地波的传播途径如图所示。
其传播途径主要取决于地面的电特性。
地波在传播过程中,由于能量逐渐被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越快),因而传播距离不远。
但地波不受气候影响,可靠性高。
超长波、长波、中波无线电信号,都是利用地波传播的。
短波近距离通信也利用地波传播。
天波传播天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。
电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用,因此天波传播主要用于短波远距离通信。
、电离层的作用电离层对短波通信起着主要作用,因此是我们研究的重点。
电离层是指从距地面大约60公里到2000公里处于电离状态的高空大气层。
上疏下密的高空大气层,在太阳紫外线、太阳日冕的软X射线和太阳表面喷出的微粒流作用下,大气气体分子或原子中的电子分裂出来,形成离子和自由电子,这个过程叫电离。
短波天线——精选推荐

一般开始玩主要在国内聊天7.050/14.270/21.400,再以后就玩玩dx。
.8上面主要是cw常用的短波天线(组图)常用的短波天线常用的短波天线主要分为3类,第一类是垂直天线(GP),第二类是偶级天线(DP),第三类为八木天线(YAGI)。
除此之外,还有框型、钻石型、碟型等等,这里我们主要讨论前三类天线,其中重点探讨偶级天线及其变形。
从使用来看,GP天线主要用于近距离—中距离通讯,尤其是近距离通讯依靠地波传送,效果非常好。
而DP天线的近距离通讯效果惨不忍睹。
由于高度的限制,普通爱好者不可能架设很高的天线,一般来说5-10米高度的GP天线适合自己架设。
但是对于短波波长来说,这样的高度是远远不够的,例如180米波,即使1/2波长也有90米高,对于普通爱好者来说这是根本不可能实现的。
因此5- 10米高的短波天线如果希望用于短波全段就必须加感,这样发射的效率就很低了。
通常GP天线用于21-29M频段较为普遍,再低的频段就不再使用GP天线了。
此外,GP天线的防雷也比较难做,总不可能在天线旁边树一根比天线还高的铁管做避雷针吧?这是一支典型的DP天线的结构,其中红色部分为绝缘子,和两端的牵引绳隔开。
主振子长度为1/2波长*0.95缩短率。
为何要采用1/2波长呢?这是因为1/2波长中心抽头后两端各为1/4波长,这样天线的阻抗为50欧姆,才能够和发射机相匹配。
DP天线主要采用天波通讯,远距离通讯的效果非常好,且架设简单,不需要竖起很高的天线,制作成本低廉,因此为大多数无线电爱好者所采用。
DP天线有许多变形,下面我向大家一一做个介绍。
倒“V”天线,这是DP天线的一种变形方式,这样做的一则可以节省天线的占地面积,另一方面,可以改善原先DP天线的近距离地波通讯效果。
但这样做之后,天线具有了方向性,参见图中的最大辐射方向。
由于短波发射机可以工作在0-30M的各个波段,因此单一长度的天线就不能满足我们的需要了,而为每一个波段分别制作一根天线又不现实。
浅析应急短波通信天线选型

浅析应急短波通信天线选型作者:赵建华来源:《科学与财富》2018年第33期摘要:短波通信质量的好坏与选用的天线型式有着直接的关系,尤其对于应急通信时,选好天线显得十分重要,本文主要通过定性的方法分析短波应急通信时天线选型的基本原则,并给出天线选型的基本建议,为实际进行短波应急通信提供参考。
关键词:短波;通信;天线一、引言短波通信作为应急通信的主要手段之一,其传输质量受到电离层变化、通信距离远近、使用天线类型等诸多因素影响。
天线类型选择恰当与否,直接关系通信质量好坏,选择不当,会严重影响短波通信效能的发挥。
进行短波工作天线型式选择主要依据实际通信对天线的技术和运用要求。
具体可通过定量分析的方法来选择,主要是通过对实际短波通信电路进行计算,算出保证电路正常工作所必需的发射机功率和收、发天线增益等综合要求,由增益要求来确定适合的天线类型。
上述方法适用于固定短波台站天线类型的选择使用,而进行短波应急通信时,其天线选择可通过定性分析的方法来确定。
二、短波天线选型的基本原则(一)依据通信距离确定天线的方向性给定了通信任务即确定了通信联络对象的位置,其通信距离也就可以明确,进行远距离通信要使发射信号能被接收,通信应选用方向性较强的天线;对于中等距离通信可以选用强方向性天线,也可以选用弱方向性天线;而近距离通信一般选用弱方向性天线。
(二)依据工作方式确定天线的方向性各增益短波通信组织的主要形式是网络和专向,对于网路通信,因各联络对象分布于不同区域,要保证与各联络对象都能有效进行通信,这时天线通常选用水平面无方向性天线;而对专向通信则可根据通距的远近来确定选用适当的方向性天线。
短波通信可传输多种业务,对于不同业务种类,其对天线的增益要求是不一样的,当进行莫尔斯报传输时,因其对信噪比要求不太高,此时可选用一般增益天线。
而进行多路移频印字报、数据报等对于信噪比要求较高的业务传输时,则须要选用高增益天线。
(三)依据工作波段范围确定天线波段覆盖系数由于短波通信需要经常变换工作频率,其工作频率在一定的波段范围内,要保证信号的有效传输,天线的波段覆盖系数要适应短波工作波段的范围。
超短波天线参数

超短波天线参数摘要:1.超短波天线的定义和应用2.超短波天线的主要参数3.影响超短波天线性能的因素4.如何选择合适的超短波天线参数正文:超短波天线是一种在超短波段(30MHz-300MHz)工作的天线,广泛应用于通信、广播、导航等领域。
在选择和使用超短波天线时,需要关注一些关键参数,以保证天线的性能符合需求。
一、超短波天线的定义和应用超短波天线是指工作在30MHz-300MHz频段的天线。
由于其波长较短,天线尺寸相对较小,因此便于安装和携带。
超短波天线在通信、广播、导航、遥控等领域有广泛应用。
二、超短波天线的主要参数1.频率:超短波天线的频率决定了其工作波段,通常根据应用需求来选择合适的频率。
2.增益:增益是衡量天线发射和接收信号能力的重要参数,增益越高,信号传输距离越远。
3.波瓣宽度:波瓣宽度是指天线辐射功率分布的范围,波瓣宽度越窄,天线的指向性越好。
4.阻抗:天线的输入阻抗应与馈线匹配,以保证信号传输的最大效率。
5.驻波比:驻波比是衡量天线与馈线匹配程度的指标,驻波比越小,匹配程度越好。
三、影响超短波天线性能的因素1.天线尺寸:天线尺寸对增益、波瓣宽度等参数有直接影响,需要根据实际需求和安装条件来选择合适的天线尺寸。
2.馈线:馈线的质量和特性阻抗对天线性能也有很大影响,应选择适合的天线馈线。
3.安装位置和环境:天线的安装位置和周围环境会影响天线的指向性、增益等性能。
四、如何选择合适的超短波天线参数在选择超短波天线参数时,需要根据实际应用需求来进行权衡。
例如,对于通信应用,需要关注天线的增益和波瓣宽度;对于广播应用,则需要关注天线的指向性和覆盖范围。
同时,还要考虑馈线、安装位置等因素,以确保天线的性能达到预期。
总之,超短波天线的参数选择和应用是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素。
中、短波广播接收天线的配置和使用

笼天线主要用作频谱收测,也可用作广播效果监测和实验效果
监测 。 }
进行上述 项 目的监测 , 要求接收天线具有方 向性强 、 增益系
数高的特点。 评估广播效果则需要 用全 向天线接收信 号。因为 , 广播宣传 的服务对象是广大 的普通听众 ,而普通听众使用的是
4 . 长线行波天 l 线。 长线行波天线又称低架行波天线或长天线 ,
线, 提高信号强度 , 对确保 准确 、 及 时地发现 频率的变化具有 重
要作用。
3 . 角笼形天线。角笼天线的特性与水平笼形基本相同 , 但 由
于两个振 子互 相垂 直 , 因此它的水平方 向图接近圆形 , 属全 向天
线。角笼 天线 接收中等距离 的电台信 号效果较好短波段广播 电台的信号是监测 台的基本任务之一 , 按要求 分别进 行如下工 作 : 广播效 果的评估 ; 播 出质量的监 听 ;
项监测任务的不同要求 , 监测台需配置不同形式的接 收天线 。 进
发射特性 的测量 ; 境外电台广播 动态 的监测 ; 频谱监测 。根据各 考作用。鱼骨形天线是监测工作 中使用率最高的天线 。
监 测台使用接 收天线 的 目的 ,是通过接收天线 的技术 特性
水平波束宽度约 2 6 。。因其效率较低, 只用作短波接收天 的运用达到预期 的效果 , 使接收信号最 强 , 降低干扰 , 从而提 高 性好,
短波通信天线介绍

材料选用结实得钢制及铝制材料与导电性 好得铜质材料,材料要防腐防锈。
天线易于维护等因素
工作频率得选择
需要根据天线得类型、日夜及夏冬、通信 距离选择合适得通信频率。
随工作频率升高,电离层吸收减少,穿透电离层得高度也越高,传播距离
面内,辐射功率为最大辐射功率1半得两个方 向得间得夹角。 前后比:主瓣最大值与后瓣最大值得比值。
基础概念
极化方式
电场矢量得空间指向为天线辐射电磁波极化方向 HF通信 相对地面 水平极化 垂直极化 卫星通信 圆极化 椭圆极化 (左旋 右旋)
大地镜像
地网、接地
几点说明
很多参数相互联系相互影响
天馈线
同轴电缆(50欧姆 75欧姆)
基础概念
驻波系数
VSWR=(1+Г)/(1-Г) ,馈线 、发射接收机、天线 匹配程度。 1、5 一般认为能耗较为关键得低能应用上被视为临界值。
回波损耗
反射功率/入射功率 ( -14dB VSWR=1、5)
输入阻抗
50欧姆
平衡器、天线调谐(天调)、巴伦
基础概念
方向图、方向系数
离天线一定距离处,辐射场得相对场强(归一化模值) 随方向变化得图形,通常采用通 过天线最大辐射方 向上得两个相互垂直得平面方向图来表示。
波瓣
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
基础概念
主瓣:最大辐射方向上得波瓣 副瓣:除主瓣以外得波瓣 后瓣:位于主瓣后方得副瓣 半功率波瓣宽度(3dB波瓣宽度):包含主瓣平
反射系数 驻波系数 方向系数 效率 增益 频宽
不能单一得从某一参数说明天线得好坏
驻波系数=1得天线就是否为好天线??? 50欧姆得电阻完全无发射,驻波系数为1
短波电台对频道选择和天线定向的标准与方法

短波电台对频道选择和天线定向的标准与方法随着通信技术的不断发展,短波电台在无线通信领域起到了重要的作用。
作为一种远距离通信的工具,短波电台的频道选择和天线定向显得至关重要。
在本文中,我将探讨关于短波电台对频道选择和天线定向的标准与方法,以帮助读者更好地理解和应用这两个概念。
首先,频道选择是指在短波电台传输过程中选择合适的频率或波段。
频道选择的标准与方法可以考虑以下几个方面:1. 频谱分析:通过对短波频段的频谱分析,确定当前频段的噪声水平和信号干扰情况。
选择清晰的频段可以避免信号被干扰影响通信质量。
2. 距离远近:短波电台可以覆盖较长的距离,但不同频率的信号传输距离也会有所不同。
选择适合所需通信距离的频率可以最大程度地降低功耗和损耗。
3. 天气条件:不同天气条件下,电磁波在大气中的传播情况不同。
在夜间或寒冷的天气中,较低频率的信号可能会更好地传播,而在白天或炎热的天气中,较高频率的信号可能更适合。
4. 调频台选择:考虑到不同国家和地区的短波调频电台的分布,选择与目标通信区域相邻的调频台可以提高接收质量。
其次,天线定向是指通过调整天线的方向和角度,使信号接收和传输效果更好。
天线定向的标准与方法可以考虑以下几个方面:1. 距离和方位:根据通信的目标位置及其相对于电台的位置,调整天线的方向和角度。
保持天线与目标的直视通信路径可以减少信号传输中的干扰和损耗。
2. 天线增益:根据天线的增益特性,选择适当的天线类型和形状。
不同类型的天线在不同频段上的增益表现不同,因此选择合适的天线类型可以提高通信质量。
3. 天线高度:考虑到地面反射和天线高度对信号传输的影响,选择适当的天线高度可以减少多径传播和多径干扰。
4. 天线方向性:根据通信需求,选择适当的天线方向性。
定向性天线可以集中接收或传输信号,提高信号的传输距离和质量。
最后,需要注意的是在短波电台频道选择和天线定向过程中遵循以下几个原则:1. 频道选择和天线定向需要根据实际需求进行调整和优化。
短波天线选型

短波通信中的天线选型短波通信是指波长100-10米(频率为3-30MHz)的电磁波进行的无线电通信。
短波通信传输信道具有变参特性,电离层易受环境影响,处于不断变化当中,因此,其通信质量,不如其它通信方式如卫星、微波、光纤好。
短波通信系统的效果好坏,主要取决于所使用电台性能的好坏和天线的带宽、增益、驻波比、方向性等因素。
近年来短波电台随着新技术提高发展很快,实现了数字化、固态化、小型化,但天线技术的发展却较为滞后。
由于短波比超短波、卫星、微波的波长长,所以,短波天线体积较大。
在短波通信中,选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。
下面简单介绍短波天线如何选型和几种常用的天线性能。
一、衡量天线性能因素天线是无线通信系统最基本部件,决定了通信系统的特性。
不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。
1.辐射类型:决定了辐射能量的分配,是天线所有特性中最重要的因素,它包括全向型和方向型。
2.极性:极性定义了天线最大辐射方向 电气矢量的方向。
垂直或单极性天线(鞭天线)具有垂直极性,水平天线具有水平极性。
3.增益:天线的增益是天线的基本属性,可以衡量天线的优劣。
增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值,通常使用半波双极天线作为参考天线,其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较,得出天线增益。
一般高增益天线的带宽较窄。
4.阻抗和驻波比(VSWR):天线系统的输入阻抗直接影响天线发射效率。
当驻波比(VSWR)1:1时没有反射波,电压反射比为1。
当VSWR大于1时,反射功率也随之增加。
发射天线给出的驻波比值是最大允许值。
例如:VSWR为2:1时意味着,反射功率消耗总发射功率的11%,信号损失0.5dB。
VSWR为1.5:1时,损失4%功率,信号降低0.18dB。
二、几种常用的短波天线1.八木天线(YagiAntenna)八木天线在短波通信中 通常用于大于6MHz以上频段,八木天线在理想情况下增益可达到19dB,八木天线应用于窄带和高增益短波通信,可架设安装在铁塔上 具有很强的方向性。
短波发射天线系统监测方法探究

科 技 论 坛
短波发射天线系统监测方法探究
蔡 葵
( 国家新 闻出版广电总局 2 0 2 1台。 黑龙江 齐齐哈 尔 1 6 1 0 0 0 )
摘 要: 对短波发射天线系统进行必要的监测工作对于短波发射系统运行具有童要影响, 因而对其监测方法进行研究, 对于短波发
射 系统的发展具有重要参考作用。 因此主要对短波发射 系统的监 测方法进行 了分析 并具体探讨 了中常测试和环路校 准方法, 以期 能够 为短 波发射 系统的监测提供参考。
关键 词 : 短 波发 射 ; 内监 测 ; 监 测 方法
天线是 电台发射当中的重要设备 , 尤其是架设在外 面容易受 到 2 . 2中场测试方法 各类 因素 的影响 , 尤其是对于短 波发射天线而 言, 由于其种类较 多 , 在完成对短波发射天线中电缆的校准工作后 , 监测人员还需要 且建设成本高 , 因而在 日常运行 过程 中更应该加强对短波发射天线 利用其他监测方法对短波发射系统中的其他不确定福相进行测试 的监测 , 以便 及时发现天线系统中的问题 , 保证 电台的正常运行 。 校准 , 以保证整个短波发射天线 的精确校准 。常用 的监测方法有 中 1短波发射天线监测概述 场测试方法、 互耦法等, 有时也可以将几种方法综合起来运用, 本文
天线系统监测是天线系统中的重要保护措施, 对天线系统进行 主要对中场测试法进行分析。在短波发射天线中, 天线可以分为一
监测 , 能够及时 了解发射天线状态 , 并根据天线 系统状 态对其进行 维和二维 两种 , 其 中一维 相控 阵中 , 每一行馈和每一列馈都 会有一 调整 , 以保证电台的正常运行。对天线系统进行监 测常用的方法有 个 组件 , 而在二维相控阵 中 , 则是在 阵面的每个单元 上都连接 两种 , 分别是外监测方法和 内监测方法 。 对于传统天线系统 , 采用外 有一个 T f R组件 , 整个 天线 系统 的相位分 布和幅度都是通过这一组 监测方法进行监测 , 其容 易受 到外 界电磁波的干扰 , 影响监测设 备 件 中的移相器和衰减器来控制 的, 当天线 中的一个 有源单元 处于发 的测试精度 , 为 了减少外 界电磁波的影响 , 监测 员可以将天线 系统 射或 者接收的状态时 ,阵面上的其他单元通道就会处 于关 闭的状 放入 暗室 内进行精 确测试 ,但这一方法在短波发射 天线上并不 适 态 , 这就为短波发射 天线 的幅度和相位校准提供 了便利 , 中场测试 用, 由于短波发射天线 系统 的 占地 体积一般 比较大 , 无法将其放 入 方法就是利用了短波发射天线的这一特点来进行校准的。 在利用中 暗室 内进行测试 , 因而监测人员必须研究一种更为有效的监测方法 场测试方法进行校准时, 监测人员可以讲一个参考天线设置在待测 对短波发射天线进行检测 。 天线 阵列 的前方的特定位置上对 天线 阵列进行测量 , 以便获得相应 对短波发射天线进行监测主要是对其 雷达进行 检测 , 雷达主要 的幅度和相位指标 , 并根据测量得 到的福相指标进行校 准 , 这种方 由发射馈 电网络 、 雷达信 号源 、 发射机 、 接收 网络 、 辐射单元 以及 接 法较 为适合于对排列较 为均匀 的天线系统进行监测 , 在具体监测方 收机 等构 成 , 现代短 波发 射雷达还需要配备微波射频 器件 , 而从功 法上可 以分为两点法和三点法 , 分别对应短波相控阵中的一维相扫 能上看 , 这些设备主要可以分为雷达 的两个部分 , 一个是发射通道 , 及二维相扫 。 在理论上 , 采用 中场测试 法进行监测 , 需要参考天线对 另一个是接收通道 。 而对雷达进行监测 的 目的就是保证 雷达发射通 待测天线 的阵列进行逼真模 拟 ,以便 完成 高精 度的福相 指标测量 , 道 以及接收通道的通畅 ,监测的 内容主要是对这两个通道的故障 、 但在实际监测过程 中, 对接 收天线进行精确定位 以实现对待测天线 相位误差和幅度误差进行测试 , 并通过监测 系统及时将监测数据反 的逼真模拟照射是十分困难 的 , 并且需要借助机载辐射器设备 以及 馈 给波控系统 , 由控 制系统实施通道补偿 , 以保证发射通道 和接收 传播路径数据 , 而且在实施 中场测试 时 , 为了保证 对天线 阵列福相 通道 之 间 的一 致性 。 指标的精 确测量 ,需要将参考天线与阵列之间拉开相当远的距离 , 2 短 波发 射 天 线 的 监 测 方 法 但这样就无法满足对波束驻 留的实时校准要求 , 而且距离过远也会 对短波发射天线进行监测 , 主要 是对短波天线 系统 的阵列通道 使监测设 备受 到外部干扰 。 而如果参考 天线与待测天线之间的距 离 福相进行校正 , 这里的监测方法 同时也是校 准方 法 , 常 见的监测方 过近 , 则会 出现照射场失真等 问题 , 影响天线监测的精度 , 因而在实 法主要有 以下两种 : 际监测过程 中 , 监测人员 可以将 中场测试与互耦测试 、 数 据处理分 2 . 1 环路校准方法 析手段等结合起来应用 , 以保证天线监测精度。 环路校准是在实施短波发射 天线福 相校准前对 网络 电缆进 行 结束语 校准 , 以提高短波发射天线 的校准精度 , 使短 波测试设备福相精 度 天线 系统是 电台系统 中的重要组成部分 , 对天线系统进行有 效 满足发射要求 的同时 , 射频通道和网络电缆的福相精度也符合相应 监测 , 对于维持 电台稳定运行 , 延长天线系统使用 寿命 具有重要 作 的发射要求 , 因而如何保证短波发射系统中的发射设备福相一致 性 用 。本文对天线系统监测 中的外监测和 内监测方法均进行 了介绍 , 就成为保证 天线 系统校准精度的关键 。 环路校准方法适用于大型的 监测人员在选择监测方法时应该根据 自己电台天线系统情况 , 可以 相控阵雷达监测 , 由于大 型雷达监测 中, 其 射频通道影 响单位较广 , 将环路校准和 中场测试两种方法结合起来应用 , 以减少外界对监测 电缆长达较长 , 使得电缆福相指标在长度增加后随着射频通道发生 的影 响 , 提高天线 系统监测效率。 较大变化 , 进而影 响整个 雷达的校准精度 , 因而普通的监测 手段并 参考文献 不能对这些长电缆进行福相测试 , 需要借助环路校准方法 。这种方 【 1 】 高诚 德, 王春 光. 短 波发射天线 系统维护 方法探 讨f J ] . 中国科技 信 法可 以在不改变 电缆在雷达 中的铺设状 态前 提下对付项指 标进行 息 , 2 0 1 0 ( 4 ) . 测试 , 从而减小 了工作量 , 且不会影响发射雷达 的正常运作 。 环路校 [ 2 】 张军虎, 郑仕 兵. 大功率短 波发射 天线的偏 向发射原理 分析[ J 】 . 广 准方法是 借助于 电缆树形 网络和互联 电缆进 行校准工作 。一般来 播 电视 信息, 2 o 1 2 ( 6 ) . 说, 从 发射 中心机房到雷达发射机房之 间电缆会形成一个 树形 网 【 3 】 许 国清, 刘迎利. 浅析影响短 波发射机功率模块输 出电压的两个 因 络, 在进行校准前 可以对其进行处理 , 将 其树形 网络变 为等长的星 素『 J 1 . 黑龙江科技 信息 , 2 0 1 3 ( 2 4 ) . 形 网络 , 这样在对 网络中的设备进行福相校准时就可 以使用 同一种 【 4 】 孔德 意, 周 涛, 莫磊. 用无 线通信模 块 实现 大功率短波发射 机房环 电缆环路进行监测 , 并将测试 的幅度信号 和相位信号传送会发射机 境监测【 J 1 . 价值工程 , 2 0 1 3 ( 1 6 ) . 房 当中。另外 , 雷达 中的长电缆一般都集 中连接在短波发射系统 中 [ 5 ] 郭 四平. D F - 1 0 0 A短波发射机 “ 反射 功率切断 ” 故 障分析 与处理 I J 1 . 的监校设 备上 , 而另一端则连载在不 同位置 的测试端 口上 , 这时在 视 听 界 ( 广 播 电视 技 术 ) , 2 0 1 2 ( 3 ) . 利用环路校准方法进行监测时 , 就可 以在每个测试端 口之 间连接环 路 电缆 ,这样短波雷达 中长 电缆 的一端 就被这些环路 电缆 串联起 来, 从而完成对 电缆福相的测试校准工作。
超短波电台的天线选择和使用指南

超短波电台的天线选择和使用指南引言:在无线电通讯中,天线是至关重要的元件之一。
做好天线的选择和使用对于超短波电台用户来说非常重要,它直接影响着收发信号的质量和距离。
本文将为您介绍超短波电台的天线选择和使用指南,帮助您更好地进行无线电通讯。
一、超短波天线类型1. 绞线天线绞线天线是一种常见的天线类型,由电线绞合而成。
它易于制作和安装,并且成本较低。
绞线天线可以在户外悬挂或室内使用。
然而,它的效果受到环境和气候影响较大,需要注意天线高度和长度的适宜选择。
2. 偶极天线偶极天线是较常见和常用的天线之一,它具有较高的效能和较低的辐射损耗。
偶极天线包括垂直偶极天线和水平偶极天线两种类型。
水平偶极天线适合长距离通信,而垂直偶极天线适合中短距离通信。
使用偶极天线时,需要注意天线的长度和高度,以保证最佳的信号。
3. 程序天线程序天线是现代无线电通讯中使用的一种智能化天线。
它可以自动根据环境条件调整天线的形态,优化信号的传输效果。
程序天线适用于那些有复杂通信需求的用户,但其制造和维护成本较高,适合有一定经验和技术的用户使用。
二、天线的位置选择1. 室内天线若使用超短波电台的场景为室内通信,室内天线是最常用的选择。
在选择室内天线时,需要考虑信号的穿透和接收情况,选择信号传输效果最好的位置。
一般来说,摆放室内天线的位置应尽量避免遮挡物,例如建筑物、墙壁、家具等,以获得最佳的信号传输效果。
2. 室外天线室外天线适合于户外环境下的通信需求。
在选择室外天线时,需要考虑天线的安装高度、使用环境和天线周围的遮挡情况等。
一般来说,天线越高,接收到的信号质量越好。
因此,在户外安装天线时,需要选择高处、无遮挡的位置,以获得更好的信号传输效果。
三、天线的设置和使用1. 天线的安装在安装天线时,需要确保天线的稳固性和垂直度。
安装时应使用适当的支架和固定材料,确保天线不会受到外界干扰或变动。
天线应垂直设置,以便于信号的辐射和接收。
2. 天线长度的调整天线长度对信号的传输效果有直接影响。
短波通信中基站天线的选择和架设分析

短波通信中基站天线的选择和架设分析牛吉凌;罗宇;赵杨;金小艳【摘要】短波通信由于设备使用方便、通信组网灵活、价格相对低廉、系统抗毁性强等特点,成为海上舰艇与指挥中心、岸站之间的重要通信方式.短波通信的畅通与否直接决定处理突发事件的通信保障能力.如何使短波通信始终处于优良状态,是通信技术保障人员着力解决的问题.短波通信系统主要由收发信机、天线和各种终端设备组成.本文着重对短波通信中基站天线的分类、选择、架设等内容进行分析,以期提供借鉴.%HF communication, for its convenient operation, flexible communication network, relatively low cost and strong system survivability, now becomes an important communication mode of between naval vessels, command centers and shore station. Whether the HF communication is clear or not directly determines the communication guarantee capability in dealing with the emergency. How to make HF communication always in a good state is a problem that the communication technology guarantee personnel should try to solve. HF communication system mainly consists of transceiver, antenna and a variety of terminal devices. This paper focuses on classification, selection and erection of basestation antenna in HF communication, expecting to provide some reference for the technical personnel in this field.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)001【总页数】5页(P240-244)【关键词】短波通信;天线;选择;架设【作者】牛吉凌;罗宇;赵杨;金小艳【作者单位】中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都 610041;中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都 610041;中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都 610041;中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都 610041【正文语种】中文【中图分类】TN9240 引言1 短波天线的分类短波通信基于建设和维护费用相对较低﹑无须中继﹑抗毁性强等特点,已经成为世界各国中﹑远程通信的重要通信方式和保底通信手段。
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图 3 法国无线电监测站布局
从图中可以看到 围绕监测机房共架设了 6 副菱形天 线 分别对准不同方向 接收不同角度的来波信号 由于 结构对称 改变终端负载的连接位置即可做到双向接收 所以每副天线都可接收两个方向的信号 共计 12 个 在 图中以 12 个方向的典型国家或城市名来表示 基本覆盖 了 360 的全方位监测接收 值得一提的是 虽然 6 副天线占地面积很大 但支撑 每副天线的只是 4 根细高支柱 并没有斜向的拉线 在不 影响监测站电磁环境的前提下地面场地可以正常使用 此外 监测站内还有 10 副单线天线 这是一种长线 行波天线 具有快速架设 快速收集 体积小 重量轻 携带方便等特点 选择不同架设方式可以在近 中 远不 同距离上实现效果理想的全向或定向接收 适用于野外移 动站的信号监测接收
2.4 对数周期天线 对数周期天线属超宽频带天线或称为非频变天线 广 泛用于短波 超短波和微波频段 主要作为远距离通信天 线 对数周期天线一副即可覆盖整个短波频段 具有一定 的方向性 增益较高 可达 9 dB 12 dB;占地面积相对 较小 架设维护成本适中 由于具有阻抗特性和辐射图形 与频率无关的突出优点 从而得到了广泛的使用 作为固 定站监测接收天线时 接收远距离信号的效果较好 以上天线均接收水平极化波 应尽量选用水平极化天 线作为固定站监测接收天线 这是因为: 1 主要是以接收天波信号为主; 2 水平极化天线架设和馈电方便; 3 地面电导率的变化对水平极化天线的影响小于 直立天线; 4 工业干扰 人为噪声多为垂直极化波 用水平 对称天线可以减小干扰对接收的影响 此外 在固定站架设监测天线时 还应充分考虑天线 的布置是否合理 一般要综合考虑以下几点: 1 天线应位于来波方向 不要让电波穿越天线场地; 2 各天线布局应互不遮挡 以免相互影响; 3 馈电线长度要短 且不要从天线下面通过 传 输距离较远时尽量使用 4 线交叉平衡明线馈线传输信号 因其阻抗高损耗小 抗传输中的干扰性能好 接近机房时 再使用同轴电缆 这些因素应在架设天线之前就统一考虑好 这对于选 择恰当的天线 分配好固定站内有限的场地资源具有重要 意义
46 中国无线电 2006/2
万方数据
检 测 实 验 室
测接收天线 其布局如图 3 所示
图 1 角笼天线实际效果及其水平 垂直面方向图
图 2 中所示为北京监测站所架设对数周期天线的实际效 果图 以及对数周期天线在水平和垂直面的大致方向图 这 是一种软振子结构的对数周期天线 长 宽 高尺寸均为 30 米 工作频段宽 4 MHz 30 MHz 基本覆盖了整个短波 频段 从水平面方向图可以看出这种天线有一定的方向性 3 dB 波束宽度为 70 主瓣增益可达 12 dB;从垂直面方向图 可以看出其接收仰角较低 适宜于接收中 远距离信号
2.2 菱形天线 菱形天线是短波频段常用的行波天线 行波天线 即 天线电流工作于行波状态 频率改变时 虽然天线尺寸变 化 但输入阻抗却近似不变 其它电性能变化也比较缓慢 相对于谐振型天线 行波天线具有宽频带的特性 菱形天线由四根行波单导线组成一个水平菱形悬挂在 四根支柱上构成 其辐射由载行波电流的四根行波单导线 的辐射场 在水平面内同相叠加形成 叠加后的方向图具
图 2 旋转对数周期天线实际效果图及其水平 垂直面方向图
此外 它还可以旋转 大约 4 分钟转动一周 通过转 动调整其接收方向能够适应对不同方位来波信号的监测 由于天线距离监测机房相对较近 接收的信号直接通过50
低损耗同轴电缆送入机房 4.2 法国监测站天线类型选择 法国巴黎近郊的无线电监测站面积很大 具有开阔平 坦的天线场地 所以在架设时选择了菱形天线作为主要监
44 中国无线电 2006/2
万方数据
检 测 实 验 室
有很强的方向性 可以证明 当菱形天线的半锐角等于行 波单导线最大辐射方向的仰角时 长对角线方向就是菱形 天线的最大辐射方向 菱形天线具有一些突出优点: 1 方向性强 方向性系数可达 50 100 增益高; 2 工作频带宽; 3 结构简单 架设成本低 维护方便 作为发射天线 常用于短波远距离通信 用作固定站 短波定向接收天线也是一个理想的选择 实际架设中 如 果天线场地足够大 可以架设多个菱形天线以满足对不同 方位信号的接收 由于菱形结构对称 改变终端负载的连 接位置即可达到双向工作的目的 这种天线的缺点也比较明显: 1 为了保证菱形天线最大辐射方向不随频率变化 边长的取值必须很大 从几十米到上百米 使得天线占地 面积非常大; 2 由于属于行波天线 终端有匹配负载 会消耗一 部分功率 所以天线效率较低 通常在 40 70 之间; 3 副瓣多而大 使得天线的信噪比较低 克服的办 法可采用双菱形 叠菱形 重菱形 双偏菱形等形状的菱 形天线 综合考虑 菱形天线的优点还是主要的 当固定站有 足够大的架设场地时 菱形天线作为监测接收天线不失为 一个很好的选择
2 固定站短波监测天线的选择
短波信号的主要特点是信号数量多 强度变化大 频 谱密集 所以在选择固定站短波监测天线时 从信号监测 的角度出发 首先应有覆盖短波全频段的全向接收天线 以保证在监测时不会漏掉任何方向的来波信号;另一方面 正是由于全向天线没有方向性 增益有限 不利于发现小 信号以及有选择性地接收信号 因此最好配置方向性强 增益高的定向天线 可以提高对微弱信号的监测能力 两 者互为补充 能够达到较好的监测效果 当然 也可以通 过架设多个强方向性天线来覆盖各个方向 达到全向监测 和定向接收的效果 以下简单介绍几种常用的短波固定站 监测天线
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45 中国无线电 2006/2
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3 移动站短波监测天线的选择
由于移动站处于运动之中 故应选线和环形天线
3.1 鞭状天线 鞭状天线属于直立天线 辐射和接收垂直极化波 其 水平面方向图为一个圆 垂直面方向图为水平放置的 8 字形的一半 因此 鞭状天线是一种无方向性天线 并且 具有低仰角辐射接收特性 鞭状天线最重要的概念是它的有效高度 由于用于短波 频段时 天线高度无法与波长相比拟 因此辐射电阻不大;另 一方面 鞭状天线的损耗电阻较大 致使天线的效率很低 通 过加顶负载和加电感线圈 可以提高天线的辐射电阻;通过铺 设地网则可减小损耗电阻 从而提高天线效率 对于移动站 来说 无法铺设地网 可采用所谓平衡器 即架设在天线与 地面之间的导体 如金属板和车体等 用它来代替实际地面 平衡器离开地面一定高度时就能有效减少地电流引起的损耗 鞭状天线结构简单 使用简便 携带方便 坚固耐用 是一种得到广泛使用的短波天线 其主要缺点就是效率 低 天线性能受周围环境的影响较大 作为移动站短波监 测天线使用 接收远距离信号时天线竖直 接收近距离信 号时由于效果较差 可以放置为倒 L 形 通过增加天 线的垂直辐射面来提高接收效率
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浅谈
短波监测天线的选择
国家无线电监测中心 李川
1 概述
短波天线类型多样 最基本的有水平对称天线 鞭状 天线 环形天线 菱形天线 鱼骨形天线 对数周期天线 等 各种天线的尺寸不同 电气性能不同 应用场合也不 一样 只有对这些天线的特点有足够的理解 才能在安装 短波固定站 移动站监测天线时 作出恰当的选择
4 短波监测站天线类型选择实例
4.1 北京监测站天线类型选择 北京监测站短波监测系统工程从 2000 年正式开始建 设 在短波监测天线的选择上结合场地实际情况考虑了很 多因素 由于天线场地面积有限 所以没有条件架设占地 较大的菱形天线和鱼骨形天线;考虑到信号监测工作的需 要 首先应架设全向接收天线 故最终选择了架设简单 占地较小的角笼形天线 图 1 所示为北京监测站所架设角笼天线的实际效果 图 以及角笼天线在水平和垂直面的大致方向图 其中水 平面方向图由两个互相垂直的笼形振子的水平面方向图叠 加而成 由于每个振子具有 8 字形的水平面方向图 垂 直叠加后即形成图中所示形状 基本具有全向接收特性 覆盖整个短波频段需不同尺寸的三副角笼天线 其主 要工作频带分别为:3 MHz 8 MHz 8 MHz 16 MHz 以及 16 MHz 24MHz 目前在北京监测站均已架设完毕 并投入使用 虽然增益较低 一般只有 3 dB 6 dB 但 基本可以满足各项信号监测任务的需要 由于距监测机房 较远 天线接收的信号先通过四线式明线馈线传输 离机 房较近时再通过平衡 - 不平衡变换器由 50 低损耗同轴 电缆送入机房 以使馈线的衰减损耗减小到最低程度 对数周期天线是北京监测站后续架设的又一短波监测 接收天线 由于具有方向性 可以有选择性地接收某一方 向来波信号;其较高的增益又提高了对微弱小信号的接收 能力 这些特点对角笼天线是一个很好的补充
2.3 鱼骨形天线 鱼骨形天线也是一种宽频段的行波天线 属于短波频 段的专用接收天线 终端匹配负载可以是电感 电容或电 阻 目前多采用电阻型鱼骨天线 其具体结构较复杂 此 处不作详述 与菱形天线比较 鱼骨形天线的优缺点为: 1 同属行波天线 也具有宽频带的优点以及效率 低的缺点; 2 占地面积较大 但相对于菱形天线小一些; 3 方向性也比较强 虽然不如菱形天线尖锐 但 方向图形状更好 旁瓣数目和电平都得到了较好的抑制 因
2.1 水平对称天线 水平对称天线 又称双极天线 偶极天线 广泛应用
于短波频段 辐射和接收水平极化波 这种天线具有 8 字形的水平辐射方向图 有一定的方向性 作为发射天线 使用时 一般用于 600 km 以内的中 近距离天波通信 水平对称天线结构简单 架设方便 但方向性较弱 工作频带受限 阻抗特性也比较窄 为了改善其阻抗频率 特性 常采用笼形的振子结构 笼天线 笼形天线的 主要优点是改善了阻抗特性 展宽了天线的工作频带 而 对天线的方向性和增益而言 并没有什么改变 用作固定站监测接收天线时 可将其做成两臂互相垂 直的形式 即角笼天线 由于两臂最大辐射方向互相垂直 所以它在水平面内的方向图接近圆形 可作为无方向性天 线使用 角笼天线架设简单 成本不高 占地也相对较小 作为短波无方向性接收天线得到了广泛使用 但由于属于 谐振天线 频带宽度仍然较窄 需要不同尺寸的三副天线 才能覆盖整个短波频段 并且增益较低 一般只有3 dB 6 dB