宽频带天线

新型宽频带多频段WiFi天线的设计

新型宽频带多频段WiFi天线的设计陈利锋;熊祥正【摘要】基于无线WiFi网络应用，设计一款适用于WiFi频段的宽频带多频段终端偶极天线。

采用偶极天线设计原理来实现WiFi多频带，同时在天线结构正下方对天线进行耦合加载，实现驻波叠加以拓宽天线的带宽，降低天线的驻波比(VSWR)，提高WiFi天线的增益(Gain)以提高天线的性能。

制作加工了WiFi天线实物且实测，结果表明，基于HFSS仿真结果与实物实测的结果相当吻合，因此设计的这款天线非常适用于WiFi移动终端。

%A wideband multi⁃band teminal dipole antenna suitable for WiFi frequency band was designed on the basis of ap⁃plication of wireless WiFi network. The WiFi multi⁃bandand is realized with the dipole antenna design principle to achieve the increase in bandwidth of the antenna which is beneath the antenna structure,obtain active standing⁃wave superposition loaded by coupling,reduce antenna standing⁃wave ratio(VSWR),and improve the WiFi antenna(Gain)so as to improve the perfor⁃mance of the antenna. The WiFi antenna was manufactured and measured. The results show that the HFSS simulation results are quite consistent with physical measured results. Therefore,the antenna is ideal for WiFi mobile terminals.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】3页(P86-88)【关键词】驻波比降低;宽频带;多频段;WiFi;偶极天线【作者】陈利锋;熊祥正【作者单位】西南交通大学电磁所，四川成都 610031;西南交通大学电磁所，四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】TN822-340 引言随着移动互联网数据通信飞速发展，宽带无线接入技术得到快速发展及应用，如WiFi、蓝牙技术（Bluetooth）等，高速率的宽带接入技术不断发展提速，一方面广泛利用现有频率资源（如2.4 GHz，5.8 GHz工作频段）来实现高的数据接入速率，目前随着个人数据通信的发展，对无线网络通信的需求不断提高，作为极有应用前景的通信技术，设计工作在IEEE 802.11b协议标准移动终端天线频段范围为2.4～2.482 5 GHz，中心频率为2.44 GHz；在IEEE 802.11a协议标准移动终端天线工作频段范围为5.15～5.825 GHz，中心频率约为5.49 GHz。

宽频带双层微带天线

采用ANFSOFT HFSS对宽频带双层微带天线设计与仿真石磊北京理工大学微波通讯实验室 100081摘要：天线作为通讯试验箱前段的重要组成部分，他承担着发射信号和接收的回波信号的任务。

微带天线由于其本身的特点（如结构简单、低刨面、小型化、可以与飞行器表面共形安装而不影响飞行器的空气动力性能和占用飞行器内仓空间，天线可以与微带电路集成在一起，工业制造简单，价格低廉等优点）而得到了广泛的应用。

但是对于微带天线来说，最严重的缺陷是单个贴片天的带宽太窄，与阵子天线、缝隙天线、波导开口喇叭天线等工作带宽一般在15%----50%相比，微带单贴片的天线带宽只能有百分之几。

因此，最近微带天线大量的研究是关于微带天线的频带展宽技术。

关键字：双层微带天线，ANSOFT HFSS，宽频带1．天线形式的选择选择双层微带天线原因a.作为微带天线，它具有微带天线体积小、轻便易于集成和便于批量生产等特点。

b.根据设计要求的指标，采取了具有较宽的带宽的双层微带天线的结构。

2．天线的技术指标由于天线作为两个近距离试验箱体上的辐射器，所以对其性能指标的要求不慎严格：* 工作频率：2.2G* 驻波比<1.5（带内）*相对带宽>10%* 极化：线极化* 体积不能过大3．天线结构的分析微带天线的频带可以从以下三个方面的带宽来描述：阻带带宽、方向图带宽和极化带宽。

一般来说阻带带宽是天线带宽的主要因素。

通过对微带天线的分析知道，要展宽微带天线的的频带，可以采取以下几种方法：1）增加微代介质的厚度；2）降低微代介质的介电常数；3）采用有耗介质；4）对馈点电路采用宽带阻抗匹配（如阻抗匹配电路或采用开缝耦合对天线馈点）；5）采用对贴片谐振。

前三种办法的效果比较小，而且第三种方法是以天线增益的降低为代价的；第四种方法需要设计宽带匹配电路，但电路结构复杂，制作难度大，因此我们采用第五种方法。

该方法是利用多贴片耦合的方式，使每个贴片天线的谐振中心频率各不相同，而各谐振带宽又相互交叉，使整个天线的总体带宽展宽，如图1所示就像电路中采用的多级放大器展宽频带的方法类似。

宽频带盘锥天线的研究与设计

＾ＩａｔｆｆｕｃｓＸＹｏｔＰｌ２Ｉ：．ｓｇｔ－ＳＤｏｉａｌ￣［
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天线进行了深入细致的探讨分析，最终得出数据做出实物。测量实物结果表明，该天线在Ｈ面内具有全向辐射特性，在７０ｚＧ整个频段内满且０ＭＨ～３Ｈｚ足ＶＷＲ＜，Ｓ２这与仿真结果吻合的很好。参考文献：
不到理想地面的作用。锥金属杆长度一般取最小频
锥金属体与底板的距离ｄ。这是整个盘锥设计中非常重要的一个量。因为它的细微变化都会很大程度的影响到天线的性能。ｄ的大小对馈电点处值的分布电容的大小有着不可忽视的影响，而影响因天线输入端的匹配效果。图３是通过ＨＳＦＳ高频电磁场仿真软件对距离ｄ进行参数优化的结果。
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｒａｂｎｉｃｎｔｎａｗｒｉｇａ０ＭＨｚｔｓｐｅｅｔｄｉｈｅｉｎｉｈｂｏｄａｄｄｓｏｅａｅｎｏｋｎｔ７０ｎｏ３ＧＨｚｉｒｓｎｅｎｔｅｄｓｎｔｅｇａｔｌ．Ｂｓｄｏｅｏｉｉａｉｃｎｃｏｄｎｅｒｆｒｎｅ．ｔｅｐｒｒｎｅｆｔｅａｔｎａｗｌｒｃｅｉａｅｎｔｒｎｌｄｓｏｅａｃｒｉｇｔｔｅｅｅｃｓ｝ｅｆｍａｃｓｏｅｅｅｈｇｏｈｌｏｈｎ＂

锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线应用分析

锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线应用分析
锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线是一种常见的广播发射天线，具有较大的频
率覆盖范围和较高的发射功率。

本文将从天线结构、特点和应用方面进行分析。

一、天线结构
锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线主要包括桅杆、锥面、天馈线和其它辅助部件。

其中，桅杆是支撑整个天线的主体，一般采用钢管、混凝土或钢筋混凝土等材料制成。

锥面则是天线的辐射结构，一般采用金属材料制成，如铝合金、不锈钢等。

天馈线则是将
天线发射的信号送到发射塔顶设备进行发射的关键元件，通常采用同轴电缆或开线电缆。

二、特点
1. 宽频带性能好。

该天线采用锥面结构，具有较大的带宽，可以覆盖多个频率段的
信号发射需求。

2. 辐射效率高。

锥面可以更好地匹配天馈线和发射塔的阻抗，从而提高天线的辐射
效率。

3. 自立塔式设计。

该天线不需要借助其它设备就可以自立在地面上，节省了建设成
本和施工时间。

4. 能承受较大风载荷。

由于自立塔式设计，天线具有较高的稳定性和对风的抗性。

三、应用
锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线广泛应用于广播电台、天气预报台、交通无
线电和应急通信等领域。

在广播电台中特别常见，由于该天线具有较强的覆盖范围和发射
功率，能够在较大的范围内传输稳定的信号，从而满足广播电台的覆盖需求。

总之，锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线是一种性能优越、稳定可靠的广播发
射天线，具有广泛的应用前景。

宽频带微带贴片天线技术

宽频带微带贴片天线技术摘要:随着现代通信技术和雷达的发展,宽频带微带贴片天线技术的研究已经得到足够重视。

本文简要论述影响带宽的因素,并着重介绍几种展开带宽的方法。

关键词:微带天线宽频带微波通信微带天线由于具有剖面低、重量轻、体积小、易于共形和批量生产等优点,广泛应用于测量和通讯各个领域。

但微带天线有其固有缺陷,即其阻抗带宽较窄,典型的频带宽度从百分之零点几到百分之几,所以微带天线的窄频带特性成了限制其应用的主要障碍,因此展宽微带天线的带宽具有十分重要的意义。

1 影响微带天线带宽的因素微带贴片天线的窄带特性是由其高Q值的谐振本性决定的,也就是储存于天线结构中的能量比辐射和他它耗散能量大得多,这就意味着谐振时实现了阻抗匹配而当频率偏离谐振点时电抗分量急剧变化使之失配。

微带天线的带宽(BW)往往以输入端电压驻波比系数(VSWR)的值小于某给定值的频率范围来表示,若给定的VSWR值为S,则VSWR<S的频带宽度BW为:2 展宽带宽的途径(1)基本途径:增大基板厚度,降低基板相对介电常数,及增大a/b(矩形)。

这三种途径其主要通过降低等效谐振电路的值来展宽频带宽度,较容易实现,但需要根据实际情况合适地选择这些参数。

(2)改变天线的结构来展宽微带天线带宽。

这种途径主要有:电磁藕合馈电;附加阻抗匹配网络;加载短路探针;在贴片单元或接地板上“开窗’,采用多层结构,采用E型贴片等。

电磁藕合馈电的方法是设法修改等效谐振电路,把普通单层微带天线的简单RLC等效电路修改为多频点的藕合谐振电路,从而实现了阻抗带宽的展宽。

这种展宽天线带宽的方法设计制作起来相对较易实现,但是天线占用空间较大。

附加阻抗匹配网络的方法实际上并不属于微带天线本身的问题,而是馈线的匹配问题。

由于线极化微带天线的工作带宽主要受其阻抗带宽的限制,因此采用馈线匹配技术就能使其工作于较宽的频域上。

例如采用简单的双枝节匹配技术,可将带宽增大至两倍左右。

一种耐大功率宽频带雷达天线罩设计方法

一种耐大功率宽频带雷达天线罩设计方法说实话一种耐大功率宽频带雷达天线罩设计方法这事，我一开始也是瞎摸索。

我就想着这怎么能在大功率又宽频带的情况下还能好好工作呢？我试过好多种材料。

一开始我就用普通的塑料试了试，感觉这就像是拿纸去挡洪水一样，完全不行啊，功率一大，它根本就承受不住，这就是我第一次栽跟头得到的教训，有些材料看起来好像能行，但实际根本不是那么回事。

然后我想那金属罩咋样呢？我弄了个简易的金属罩框架尝尝鲜，结果发现金属对电磁波的反射太厉害了，这就好比把光线都给我挡回去了，信号就乱套了，这时候我才意识到得找那种对电磁波吸收反射比较理想的材料。

我就到处查资料，看各种研究报告。

看到有人说陶瓷材料可能有戏，我就赶紧弄了些陶瓷样品来测试。

可是陶瓷那东西不容易加工成型，稍微有点偏差就影响整个效果。

我当时加工的时候，就想我这和做陶艺似的，但这可比做普通陶艺要求高多了，失败了好多次。

后来我胆子也大了点，就想混合材料会不会更好。

我把几种对频率响应不同的复合材料混合在一起，这个过程就像是做菜的时候把不同调料混在一起，一点点试比例。

有时候比例差一点，性能就大不同。

我第一次混合的时候发现虽然耐功率有所提升，但是频带又变窄了。

经过了好久的折腾。

我发现一层理想的耐大功率宽频带的雷达天线罩设计的外层可以用那种对电磁波吸收和透过性比较好的特种陶瓷，像用很小心地搭积木一样确保加工精度，然后再用专门设计好比例的复合材料做内层。

这样两层配合起来，就像一个小组合作一样，内负责内的功能，外负责外的功能。

这里还有一个小细节就是，在设计尺寸的时候，不能设计得太紧凑，要预留一点空间，就像我们穿衣服要宽松一点才舒服那样，这样对于大功率和宽频带有一定的缓冲余量。

我也不确定这方法是不是完美，但是目前做出来的试验品效果还不错，可以给大家当一个参考。

至于还能不能有更好的办法，也许需要更多的尝试和探索。

我只是把我自己探索的过程分享给你们。

阿尔福德天线原理

阿尔福德天线原理阿尔福德天线（Alford Antenna）是由英国电气工程师彼得·阿尔福德（Peter Alford）于20世纪60年代提出的一种宽频带微带天线。

它的原理基于共振器的分布式技术，可以实现宽频带和高增益的特性。

1. 引言阿尔福德天线作为一种宽频带微带天线，具有广泛的应用领域，如通信、雷达、无线电测量等。

它在通信领域的应用尤为广泛，能够满足不同频段的通信需求。

2. 阿尔福德天线的结构阿尔福德天线由导体贴片和馈电线构成。

导体贴片通常采用金属板制成，形状可以是矩形、圆形等。

馈电线连接导体贴片与射频源或接收器。

3. 阿尔福德天线的工作原理阿尔福德天线的工作原理基于共振器的分布式技术。

当射频信号通过导体贴片时，导体贴片会产生电流和磁场。

这个电流和磁场的分布会导致天线产生辐射，从而实现信号的发射或接收。

4. 阿尔福德天线的特性4.1 宽频带特性：阿尔福德天线能够实现宽频带的特性，即在一定频段内具有较高的增益和较低的驻波比。

4.2 高增益特性：由于阿尔福德天线的结构设计合理，能够实现较高的增益，提高信号的传输距离和接收灵敏度。

4.3 多方向辐射特性：阿尔福德天线可以实现多方向的辐射，适应不同场景的需求。

5. 阿尔福德天线的应用5.1 通信领域：阿尔福德天线广泛应用于无线通信系统，如移动通信、卫星通信等。

它能够满足不同频段的通信需求，并且具备宽频带和高增益的特性。

5.2 雷达系统：阿尔福德天线在雷达系统中也有重要的应用。

雷达系统需要具备宽频带和高增益的特性，以实现远距离的目标探测和跟踪。

5.3 无线电测量：阿尔福德天线在无线电测量中具有重要的作用。

它能够实现高精度的信号测量和分析，为科学研究和工程实践提供支持。

6. 阿尔福德天线的优势和劣势6.1 优势：阿尔福德天线具备宽频带、高增益和多方向辐射等特性，适用于不同的应用场景。

此外，它的结构相对简单，制作成本低。

6.2 劣势：阿尔福德天线的体积较大，对于一些有限空间的场景可能不太适用。

无线电天线的种类

【短波天线】工作于短波波段的发射或接收天线，统称为短波天线。

短波主要是借助于电离层反射的天波传播的，是现代远距离无线电通信的重要手段之一。

【超短波天线】工作于超短波波段的发射和接收天线称为超短波天线。

【微波天线】工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线，统称为微波天线。

微波主要靠空间波传播，为增大通信距离，天线架设较高。

【定向天线】向某个方向传播的天线。

【不定向天线】在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线，称为不定向天线，如小型通信机用的鞭状天线等。

【宽频带天线】方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线，称为宽频带天线。

【调谐天线】仅在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线，称为调谐天线或称调谐的定向天线。

同相水平天线、折合天线、曲折天线等均属于调谐天线。

【垂直天线】垂直天线是指与地面垂直放置的天线。

它有对称与不对称两种形式，而后者应用较广。

对称垂直天线常常是中心馈电的。

不对称垂直天线则在天线底端与地面之间馈电，其最大辐射方向在高度小于1/2波长的情况下，集中在地面方向，故适应于广播。

不对称垂直天线又称垂直接地天线。

【倒L天线】在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。

因其形状象英文字母L倒过来，故称倒L形天线。

倒L天线一般用于长波通信。

它的优点是结构简单、架设方便；缺点是占地面积大、耐久性差。

【T形天线】在水平导线的中央，接上一根垂直引下线，形状象英文字母T，故称T形天线。

它是最常见的一种垂直接地的天线。

它的水平部分辐射可忽略，产生辐射的是垂直部分。

一般用于长波和中波通信。

【伞形天线】在单根垂直导线的顶部，向各个方向引下几根倾斜的导体，这样构成的天线形状象张开的雨伞，故称伞形天线。

特点和用途与倒L形、T形天线相同。

【鞭状天线】鞭状天线是一种可弯曲的垂直杆状天线，其长度一般为1/4或1/2波长。

大多数鞭状天线都不用地线而用地网。

小型鞭状天线常利用小型电台的金属外壳作地网。

1、角度条件
▪ 满足角度条件是指天线的形状仅取决于角度，而与其他尺寸无关。换句话说，当工作频率变化时，天线的形状、尺寸与波长之间的相应关系不变。
r
r0
2、终端效应弱
▪ 如果天线上的电流衰减很快，则天线辐射特性主要由载有较大电流的那部分决定，而其余部分作用较小，若将其截去，对天线的电性能影响也不大，这样的有限长天线就具有近似无限长天线的电性能，这种现象就称为终端效应弱。终端效应的强弱取决于天线的结构。
变化，那么工作频率变化（或 1/ ）倍后，天
线又呈原来的结构和特性。由这个概念得到的天线，称为对数周期天线（Log-Periodical Antenna，简称LPA）。对数周期天线的基本特点是：天线的性能随工作频率作周期性变化，在一个周期内，天线的性能只有微小的变化，因而可以近似认为它的性能具有不随频率而变化的非频变特性。
N
2 ~
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rn＋1 rnຫໍສະໝຸດ dn＋1 dn d(a)
(b)
▪ P152 1,2
作业
宽频带天线
▪ 现代通信中，许多情况下要求天线具有较宽的工作频带特性，比如扩频信号带宽就是原始信号带宽的10倍，再如通信侦察等领域均要求天线具有很宽的频带。
▪ 按工程上的习惯用法，若天线的阻抗、方向图等电特性在一倍频程或几倍频程范围内无明显变化，就可以称该天线为宽频带天线；若天线在更大的频程范围内（比如10倍以上）工作，而其阻抗、方向图等电特性无明显变化，就称该天线为非频变天线。非频变天线要求各项电指标具有极宽的频带特性。
§1 螺旋天线
▪ 理解宽频带天线的角度条件和终端条件 ▪ 了解平面等角螺旋天线的结构特点 ▪ 理解平面等角螺旋天线宽频带的工作原

宽带天线的原理和应用

宽带天线的原理和应用1. 前言宽带天线是一种具有宽频带特性的天线，其应用范围广泛，涵盖了许多领域，如通信、雷达、卫星导航等。

本文将介绍宽带天线的原理和应用。

2. 宽带天线的原理宽带天线的原理是通过设计一种天线结构，使其能够在较宽的频率范围内实现高效的辐射和接收功率。

其中，以下几个因素是实现宽带特性的关键：•天线结构：宽带天线的结构设计要考虑到频率响应平坦、辐射效率高等因素。

常见的宽带天线结构包括螺旋天线、宽缝天线、宽缝缝隙天线等。

•阻抗匹配：宽带天线的阻抗匹配是指天线的输入阻抗能够适配发射或接收设备的阻抗。

通过选择合适的结构和调整参数，可以实现宽频带的阻抗匹配。

•多模式天线：多模式天线是指天线能同时支持多个工作频率模式。

通过设计复杂的天线结构，可以实现更宽的频率范围。

3. 宽带天线的应用宽带天线广泛应用于以下领域：3.1 通信宽带天线在通信领域中扮演着重要角色。

例如，在移动通信中，宽带天线可以实现对多个频段的同时覆盖，提高通信质量和覆盖范围。

此外，在无线电通信领域，宽带天线也可以用于无线电干扰监测和抑制。

3.2 雷达雷达系统需要宽带天线来实现对目标的探测和跟踪。

宽带天线可以在较宽的频率范围内接收和发射雷达信号，提高雷达系统的性能和探测距离。

3.3 卫星导航卫星导航系统（如GPS）也需要宽带天线来接收和发射导航信号。

宽带天线可以实现对多个导航频段的接收和发射，提高导航系统的定位精度和稳定性。

4. 总结宽带天线是一种具有宽频带特性的天线，其在通信、雷达、卫星导航等领域有着广泛的应用。

宽带天线的原理是通过设计合适的天线结构、实现阻抗匹配和多模式支持等方式来实现宽带特性。

在不同领域的应用中，宽带天线都能够提供更高的性能和更广的频率范围。

uwb天线原理

uwb天线原理UWB（Ultra-Wideband）天线原理UWB（Ultra-Wideband）是指超宽带技术，是一种具有极宽频带的无线通信技术。

UWB天线的设计原理是为了实现对信号的高效传输和接收。

本文将介绍UWB天线的工作原理以及其在通信领域的应用。

我们需要了解UWB天线的频谱特性。

UWB天线的特点是其工作频带非常宽广，通常覆盖几个GHz到几十GHz的频段。

这种宽带特性使得UWB天线能够传输和接收多个频段的信号，从而实现高速数据传输和高质量的通信。

UWB天线的工作原理主要基于电磁波的辐射和接收。

当电流通过UWB天线时，会产生电磁波的辐射。

UWB天线通常采用宽带振子（如螺旋线振子）作为辐射元件，通过合理的设计和调整，可以实现对不同频段的电磁波的辐射。

在接收方面，UWB天线通过接收电磁波的能量来实现信号的接收。

当电磁波经过UWB天线时，会激励天线上的振子并产生电流。

通过合适的调节和设计，UWB天线能够实现对不同频段信号的接收，从而实现信号的解调和数据的恢复。

UWB天线的设计需要考虑多种因素，如频率响应、辐射模式、天线增益等。

为了实现高效的信号传输和接收，UWB天线通常采用宽带和宽角度的辐射模式，以覆盖更广泛的信号范围。

此外，天线的增益也是一个重要的参数，它决定了天线的接收和传输能力。

UWB天线在通信领域有着广泛的应用。

由于其宽带特性和高速数据传输能力，UWB天线被广泛应用于高速无线通信、雷达系统、定位和导航系统等领域。

例如，UWB天线可以用于实现高速无线传输，如对于高清视频的无线传输、无线虚拟现实设备的连接等。

此外，UWB天线还可以用于实现精准的定位和导航，如室内定位系统、车辆导航系统等。

UWB天线是一种具有极宽带特性的天线，其工作原理基于电磁波的辐射和接收。

通过合理的设计和调节，UWB天线可以实现对多个频段的信号的传输和接收。

UWB天线在通信领域有着广泛的应用前景，可以实现高速数据传输和精准的定位导航。

76M锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线介绍

• 38•本文通过介绍76m 锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线的基本情况，说明了其技术性能与特点，对比原桅杆拉线塔，自身的防雷效果好，安装维护方便，结构稳固，节约土地资源，覆盖效果好，具有良好经济效益和社会效益。

1 技术特性新型锥面顶负荷中波发射天线，天线地网占地面积小，无需拉线，可有效节约土地资源。

频带宽便于频段内各频率的天调网络阻抗配谐，天线辐射效率高，可明显提升发射效率，易实现多频共塔和数字化广播。

结构稳固，抗雷电及自然灾害能力强，便于安全使用。

1.1 总体技术指标（1）天线高度：≤76m （2）占地面积：4000m 2（3）功率等级：≤200Kw（4）频率范围：531KHz ～1602KHz （5）匹配阻抗：50Ω、75Ω、150Ω（6）驻波比:载频点VSWR <1.1（7）带宽531KHz ～1602KHz VSWR≤ 1.25 Δf≥18KHz （8）极化方式:垂直极化（9）电磁传输方式：以地波传输为主，天波传输为辅（10）电磁波辐射方向性：水平面内全方向（11）抗风及重量：风压≤0.3Kpa ，重量≤36t 1.2 对比原有桅杆拉线塔具有以下优点（1）结构稳定。

天线地座为钢筋混凝土浇筑，采用镀锌角钢架、长变细自立塔式加顶立体化锥体结构。

防锈抗腐蚀、可免漆维护，抗震抗风能力强，使用寿命长，便于安全使用维护。

（2）节约土地资源。

地网最小半径30m ，占地面积小，节约投资和大量土地资源（解决了令人头疼的土地纠纷问题），原有76m 桅杆式天线占耕地67市亩，现安装的新式天线仅占地6市亩，占地比率提升达90%，可获得良好经济效益。

（3）技术性能优越。

频带宽，效率高，有效谐振高度提升（相当于120m ），工作稳定，易实现多频共塔和数字化广播。

该天线内发射体下端接地，可提升并联天线自身的防雷效果，并且通过调节内发射体和外发射体连接的高度，可使天线的输入阻抗达到一个较理想的状态，因此天线的辐射效率得到较大改善。

短波对数周期天线宽频带性能分析

ｍｏｄｅｌＬＰＤＡ．ｃａｌｃｕｌａｔｅａｎｔｅｎｎａｆｅｅｄｉｍｐｅｄａｎｃｅａｎｄｒａｄｉａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｎｄａｎｔｅｎｎａｈｅｉｇｈｔｓ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｈｅｉｇｈｔｒｅａｌ — ｌＹｈａｓａｎｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｗｉｄｅ－ｂａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＬＰＤＡ，ａｎｄｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅａｎｔｅｎｎａｉｓ，ｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｓｉｓ．ＫｅｙＷｏｒｄｓｌｏｇｐｅｒｉｏｄｉｃｄｉｐｏｌｅａｎｔｅｎｎａ，ｓｈｏｒｔｗａｖｅ，ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｐａｔｔｅｒｎ，ｅｌｅｖａｔｉｏｎａｎｇｌｅＣｌａｓｓＮｕｒｎｂｅｒＴＮ８２１＋．６
ＤＡＩＹｕｆｅｎｇＬＩＵＣｈａｏＷＵＨｕａｎｉｎｇＸＩＥＸｕ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＮａｖａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＯｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ４３００３３）

天线技术在卫星通信中的应用研究

天线技术在卫星通信中的应用研究在当今高度互联的世界中，卫星通信扮演着至关重要的角色。

从广播电视的传输到全球定位系统的运行，从远程数据的交换到应急通信的保障，卫星通信的广泛应用离不开天线技术的不断发展与创新。

天线作为卫星通信系统中接收和发射电磁波的关键部件，其性能直接影响着通信的质量、可靠性和覆盖范围。

卫星通信系统通常由卫星、地面站和用户终端组成。

在这个复杂的系统中，天线的主要任务是有效地将电信号转换为电磁波并辐射到空间中，同时接收来自空间的电磁波并将其转换为电信号。

为了实现高效的通信，天线需要具备一系列特性，如高增益、宽频带、低旁瓣、良好的极化特性和方向图可重构性等。

高增益是天线在卫星通信中追求的重要特性之一。

高增益天线能够将信号能量集中在特定的方向上，从而增加通信距离和提高信号强度。

例如，抛物面天线由于其良好的聚焦性能，常被用于卫星地面站，以实现与卫星的远距离通信。

此外，相控阵天线通过控制阵列中各个单元的相位，可以实现波束的快速扫描和高增益指向，为卫星通信中的动态跟踪和多目标通信提供了可能。

宽频带特性对于卫星通信也至关重要。

随着通信业务的不断扩展，需要传输的数据量越来越大，频谱资源日益紧张。

宽频带天线能够在较宽的频率范围内工作，提高频谱利用率。

例如，螺旋天线和喇叭天线在一定的频段内具有较好的宽带性能，适用于卫星通信中的多种业务需求。

低旁瓣特性有助于减少信号的干扰和泄漏。

在卫星通信中，旁瓣过高可能会导致信号被其他方向的接收设备接收到，从而造成干扰或者信息泄露。

通过优化天线的结构和馈电方式，可以有效地降低旁瓣电平，提高通信的保密性和抗干扰能力。

良好的极化特性是保证卫星通信质量的重要因素之一。

极化方式分为线极化、圆极化和椭圆极化等。

不同的极化方式在不同的应用场景中具有各自的优势。

例如，圆极化天线可以减少极化失配带来的损失，在移动卫星通信中具有较好的性能。

方向图可重构性则为卫星通信系统带来了更大的灵活性。

天线的发展现状及趋势

天线的发展现状及趋势天线是无线通信中的重要组成部分，随着无线通信的发展和应用的不断增加，天线的发展也呈现出一些特点和趋势。

首先，天线的发展趋势是多频段、宽频带和宽角度。

随着无线通信设备的不断增多，常常需要在同一个设备上同时支持多个频段的通信，而传统的天线通常只能工作在一个特定的频段上。

因此，多频段天线的需求逐渐增加，能够同时覆盖多个频段的天线成为市场的重要需求。

同时，随着通信速度的提升，宽频带天线的需求也越来越大。

另外，由于无线通信信号的覆盖范围要求越来越广，天线的辐射角度也要求越来越宽，能够实现宽角度辐射的天线也是未来的发展趋势。

其次，天线的发展趋势是小型化和集成化。

无线通信设备的体积和重量要求越来越小，因此天线也需要相应地进行小型化。

此外，集成化也是天线的发展趋势之一。

传统的天线通常是独立的组件，需要通过电缆连接到无线设备。

而集成化的天线可以直接安装在设备的板上，无需通过电缆连接，从而提高了系统的可靠性和整体性能。

再次，天线的发展趋势是多模式和多功能。

未来的通信系统将支持多种通信模式，如蜂窝通信、卫星通信、物联网等。

为了适应不同的通信模式，天线需要具备多模式的能力，能够在不同的通信模式下工作。

此外，随着无线通信应用的不断扩展，天线也需要具备多种功能，如方向性、干扰抑制等。

这将推动天线技术的进一步发展和创新。

最后，天线的发展趋势是智能化和自适应。

随着物联网和智能设备的快速发展，天线也需要具备智能化的能力，能够自动感知和调整天线的辐射特性，以适应不同环境和应用场景的需求。

此外，自适应天线也是未来的发展方向，能够根据接收到的信号的强度和质量，自动调整天线的工作状态和参数，以提高通信质量和性能。

综上所述，天线的发展趋势是多频段、宽频带和宽角度、小型化和集成化、多模式和多功能、智能化和自适应。

随着无线通信的不断发展和应用的不断推进，天线技术也将不断创新和进步，以满足不断增长的市场需求。

微带天线的分析和宽频带设计

1、采可以增加天线的带宽。这是因为多层结构可以提供更多的谐振腔体，从而产生更多的谐振频率点。此外，通过在各层之间添加适当的阻抗变换器，可以进一步扩展带宽。
2、采用多频带工作
通过设计多个独立谐振频率的微带天线，可以实现多频带工作。例如，可以采用多个贴片或多个地面结构来产生多个谐振频率。这种方法可以在不同频率范围内获得良好的辐射特性，从而实现宽频带工作。
3、采用可调谐谐振器
通过采用可调谐的材料或结构，可以改变微带天线的谐振频率。例如，可以采用压电材料或磁性材料来实现频率调谐。这种方法可以在不同频率范围内获得良好的辐射特性，从而实现宽频带工作。
4、采用超材料技术
通过采用超材料技术，可以设计出具有特殊电磁特性的微带天线。例如，可以采用超材料结构来增强天线的带宽或改变天线的辐射方向图。这种方法可以在不同频率范围内获得良好的辐射特性，从而实现宽频带工作。
一、宽频带微带天线的理论基础
微带天线的带宽主要受限于其辐射单元的尺寸和形状。为了提高微带天线的带宽，可以从以下几个方面进行考虑：
1、增加辐射单元的尺寸：辐射单元的尺寸增加可以有效地减小表面波的传播长度，从而扩展天线的带宽。然而，这也会导致天线的尺寸增大，因此在设计时需要权衡尺寸和带宽的关系。
二、微带天线的宽频带设计
宽频带设计是指通过调整天线的设计参数，使其在宽频率范围内保持稳定的性能。对于微带天线来说，宽频带设计是一项重要的挑战，因为微带天线的带宽通常很窄。
1、调整几何结构：通过改变导体片的形状和尺寸，可以影响微带天线的带宽。例如，可以增加导体片的面积或调整导体片的边缘曲线，以改变电流分布和辐射阻抗，从而增加带宽。
3、阻抗：天线的阻抗是指电流在天线中流动时遇到的电阻。阻抗与天线的辐射效率和稳定性密切相关。计算阻抗通常需要考虑天线的工作频率、形状和尺寸，以及周围环境的介电常数和磁导率等因素。

Chapter5宽频带微带天线

通过加载技术提高天线增益
总结词
加载技术可以改变天线的阻抗和电流分布，从而提高其增益。
详细描述
加载技术包括在天线中添加电阻、电容或电感元件，以改变其阻抗和电流分布。这可以增加天线的辐射效率和增益，同时改善其阻抗匹配和带宽。
利用特殊材料改善天线效率
总结词
使用特殊材料可以改变天线的电磁波传播特性，从而提高其效率。
和分析。
矩形贴片天线通常由一个矩形金属贴片和一块接地平板组成，通过在金属贴片上施加适当的电压，
使其产生辐射。
矩形贴片天线的带宽可以通过改变贴片的长度、宽度和厚度进行调整，以实现所需的频带覆盖。
圆形贴片天线的设计
圆形贴片天线是一种特殊的微带天线形式，其结构类似于矩形贴片天线，但金属贴片呈圆形。
chapter5宽频带微带天线
contents
目录
• 引言 • 宽频带微带天线的基本原理 • 宽频带微带天线的结构与设计 • 宽频带微带天线的优化与改进 • 宽频带微带天线的挑战与展望
01
引言
天线的定义和重要性
定义
天线是一种用于发射和接收无线电波的设备，能够有效地将传输线上的导行波转换为自由空间的电磁波，或将自由空间的电磁波转换为传输线上的导行波。
圆形贴片天线具有较好的辐射特性和较宽的频带，适用于需要宽频带覆盖的应用场景。
圆形贴片天线的带宽可以通过改变贴片的半径和厚度进行调整，以实现所需的频带覆盖。
三角形贴片天线的设计
三角形贴片天线是一种较为少见的微带天线形式，其结构类似于矩形贴片天线，但金属贴片呈三
角形。
三角形贴片天线具有较好的方向性和较宽的频带，适用于需要定
向覆盖的应用场景。