短波宽带双环天线设计
双环天线制作技术及流程
双环天线制作技术及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classicarticles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!双环天线作为一种独特的无线电通信天线，在特定频段和应用场合中发挥着不可或缺的作用。
短波双极天线架设方法
短波双极天线是一种常用于无线电通信的天线类型，通常用于接收和发送短波信号。
以下是一种常见的短波双极天线架设方法：1. 选择合适的位置：首先需要选择一个开阔、无遮挡的场地来架设天线，避免周围有高大建筑物或其他金属结构会干扰信号的传输和接收。
2. 安装支架：选择合适的支架或支撑结构来支持双极天线，确保支架稳固并能够承受天线的重量。
支架可以是立柱、杆子、墙壁或其他适当的支撑结构。
3. 连接天线和支架：将短波双极天线通过其固定底部的连接器或夹具连接到支架上，并确保连接牢固，避免天线在风力或其他外力作用下脱落或移位。
4. 调整天线方向和角度：根据通信需要和天线性能，调整天线的方向和角度。
通常来说，天线的方向应该指向通信目标，如远程广播台或其他通信设备。
5. 地线连接：短波天线的效率与其接地情况密切相关，确保天线的地线与适当的地面接地连接，以提高天线性能和信号接收质量。
6. 安全固定：最后，确保天线已经安全牢固地固定在支架上，避免在恶劣天气条件下损坏或移动。
7. 确保天线长度：短波双极天线的长度通常应该匹配所要接收的信号的频率，正确的天线长度有助于提升天线的性能和接收质量。
8. 调整天线高度：根据通信需求，需合理调整天线的高度，一般来说，天线越高，信号接收质量越好，但天线高度过高也可能增加建设成本，需要根据具体情况选择最优高度。
9. 测试和优化：将架设好的天线连接到无线电接收设备或发送设备上，进行信号测试和优化工作，以确保天线性能和信号传输质量。
需要注意的是，架设天线是一项需要耐心、注意安全、技术水平要求较高的工作，如果缺乏相应的技术知识，可以向专业人士或咨询机构寻求帮助。
同时，在进行天线架设时，还需要遵守相关规定和安全要求，避免出现有害电磁辐射和潜在安全隐患问题。
一种S波段宽带双圆极化天线设计
一种S波段宽带双圆极化天线设计本文设计了一种新型宽带高增益双圆极化天线，该天线采用圆形罩杯和多个金属圆盘贴片相结合的层叠结构。
通过改变圆形罩杯和金属圆盘贴片直径的大小来调节天线单元的增益以及天线的阻抗带宽，得到了良好的效果。
天线通过四点正交馈电方法实现圆极化辐射。
馈电网络采用具有低损耗特性空气板线形式的90o电桥和180o环形电桥组成。
通过激励90o电桥两个输入端口实现天线左右旋圆极化变换。
采用商业仿真软件HFSS对天线结构尺寸进行优化设计，仿真结果表明该天线具有结构形式简单、增益高、带宽宽、轴比性能好等优点。
该天线适合用于一些小角度扫描的相控阵天线系统。
标签：圆极化；宽带；高增益；轴比1 引言本文设计了一种通过四点正交馈电的高增益罩杯天线，该天线采用圆形罩杯和金属圆盘贴片相结合。
通过多个圆盘贴片谐振在不同的频点来展宽天线的阻抗带宽，同时利用不同尺寸的反射罩杯来改变天线单元增益。
天线的馈电网络由一个90o电桥和两个180o环形电桥组成。
通过HFSS对天线单元结构尺寸进行优化分析，结果表明天线的S11在工作带宽（2Ghz-2.3Ghz）范围内小于15dB。
天线方向图法向轴比在±13o范围内小于1.5dB，增益大于14dB。
这种结构的圆极化天线在一些小角度扫描相控阵天线系统具有广泛的应用前景。
2 圆极化辐射单元设计天线结构形式如图1所示分为2个部分。
上层为罩杯天线，下层为天线的馈电网络。
罩杯天线为4层结构，上3层为辐射金属圆盘，最下层为金属反射罩杯。
辐射金属圆盘通过一个金属圆柱支撑杆串连起来。
罩杯天线的4个馈电点位于最下层的金属圆盘贴片。
为了实现罩杯天线辐射场的左右旋圆极化可变，天线的馈电网络采用具有低损耗特性空气板线形式的90o电桥和180o环形电桥组成如图2所示。
通过激励90o电桥不同输入端口实现输出端口相位0o、90o、180o、270o 和270o、180o、90o、0o变化。
通过HFSS对天线单元优化仿真。
自制室内有源短波环状天线
自制室内有源短波环状天线
用身边的废旧物制作一台短波有源环状天线.经试验.短波段2.8－16mhz灵敏度有明显提升.具有方向感.抗杂良好.声音清晰.抗扰好.似乎感觉由他把播音员与收听者拉近了距离.非常适合于中、高端质地优良的收音机...以下图片说明制作过程：仅供爱好者参考.不妥之处.请校正！
一、在直径8MM铝管穿入1MM塑包铜引线.环径为280MM.将引线与6.35MM插头（旧的话筒插头）焊接相连.铝管两个端口固定在废弃的电源适配器塑盒合口处.并用AB胶浸固.以上需在同时间组装。
一气呵成。
二、用一只旧款电视天线放大器塑盒.保留船型电源开关和红色的Led.其余全部拆除。
三、将电路安装在废弃VCD的射频盒内.配上6.35MM插座.360P空联与天线放大器塑盒固定…等等。
四、喷上个人所喜爱的颜色.
五、调试中使用的几个环…
六、完工之后.在短波2.8－16mhz.能获得享受级别。
短波有源环天线和双模天线的研究
signals is proposed in this paper. A special feed point is adapted to get good impedance
matching. The designed antenna has smaller size accompany with good gain and
1.1 选题的背景和意义.................................................................................... 1 1.2 短波通信简介............................................................................................ 2 1.3 有源天线发展简介.................................................................................... 3 1.4 本文的主要工作和安排............................................................................ 4 1.5 本章小结.................................................................................................... 4 第二章 相关基本理论............................................................................................. 5 2.1 有源天线基础理论.................................................................................... 5
短波天线工程设计方案
短波天线工程设计方案一、设计目标本短波天线工程设计方案旨在为广播、电视、通讯等领域提供高性能、稳定可靠的短波天线系统。
通过精确的设计和优质的材料，确保信号传输的可靠性和稳定性，为用户提供卓越的通讯体验。
二、设计原则1. 网络覆盖范围广：确保天线信号覆盖范围广，满足用户对信号的需求。
2. 抗干扰能力强：通过技术手段提高天线对干扰的抵抗能力，确保信号传输的稳定性。
3. 结构稳固耐用：选用高质量材料，确保天线结构稳固、耐用、长期稳定工作。
4. 工程实用性好：天线系统安装、维护简便，具有一定的实用性。
5. 成本控制合理：在不影响性能的前提下，通过合理的设计、材料选择，控制工程成本。
三、设计方案为了实现上述目标和原则，本短波天线工程设计方案将参考以下内容：1. 天线位置选择天线的位置选择会直接影响信号的传输范围和质量，应该尽量避开高干扰区域，选择视野开阔、无遮挡的位置，以确保信号通畅。
2. 天线类型根据实际需求，选择适合的天线类型。
在短波通讯领域，常用的天线类型有水平天线、垂直天线、定向天线等，根据不同的场景和需求进行选择。
3. 天线高度天线的安装高度对信号覆盖范围和质量有着直接的影响，选择合适的高度可以最大程度地扩大信号覆盖范围。
4. 天线材料选择天线材料的质量对天线的稳定性和耐用性有着直接的影响，选择高质量的材料可以提升天线的性能和稳定性。
5. 天线系统调试安装完成后，需要进行天线系统的调试工作，确保天线能够正常工作。
6. 安全措施在设计天线工程时，需要考虑到安全因素，确保天线的安装和维护过程中不会产生安全隐患。
四、预期效果通过以上设计方案的实施，预期将达到以下效果：1. 提高信号覆盖范围和质量，满足用户对信号的需求。
2. 提高天线对干扰的抵抗能力，确保信号传输的稳定性。
3. 提高天线的稳定性和耐用性，减少维护成本。
4. 提高天线的实用性和安全性，方便用户安装和维护。
5. 控制工程成本，提高投资回报率。
一种宽带宽波束双圆极化天线设计
一种宽带宽波束双圆极化天线设计杨国栋;宋跃【摘要】针对卫星移动通信系统,文中设计了一种新型圆极化微带天线.通过使用四臂“L”形探针、寄生层叠结构和带状线馈电网络实现了宽带、宽波束和双圆极化工作.对原理样机进行测试,结果表明,天线在20％的工作带宽内电压驻波比＜2.0∶1,轴比＜3.2 dB,3 dB波束宽度＞120°.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2015(028)006【总页数】3页(P144-146)【关键词】卫星通信;L形探针;双圆极化【作者】杨国栋;宋跃【作者单位】中国电子科技集团公司第54研究所天线伺服部,河北石家庄050081;中国电子科技集团公司第54研究所天线伺服部,河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN927+.2随着卫星通信事业的发展，出现各种卫星通信终端，宽带宽波束成为该类天线必备的指标要求。
工程中适用的天线结构形式包括螺旋天线、十字振子天线具有宽波束特性，但或多或少的存在着工作带宽窄［1－3］，剖面高，波束宽度窄等缺点［4－6］。
另外由于天线的匹配带宽和轴比带宽不重合，天线的实际工作带宽往往不能满足应用需要［7－10］。
本文设计的宽带宽波束天线，采用四臂L形探针对层叠结构的介质基片进行馈电，并使用带状线宽带置相网络实现了双圆极化工作。
在探针周围加入了圆柱形金属腔体，抑制了天线的表面波和高次模。
在20%的相对带宽内实现了电压驻波比＜2.0，波束宽度＞120°，轴比＜3.2 dB，满足了卫星通信的应用要求。
1 天线设计天线的整体结构示意图如图1所示。
天线由介质基片、L形振子、反射腔、馈电网络等4部分组成。
天线外廓尺寸为φ120 mm×30 mm。
图1 天线结构示意图采用两层寄生金属贴片、增加微带天线的厚度和耦合馈电方式，来展宽工作带宽。
天线的匹配特性可通过调整金属贴片的间距和大小获得。
为进一步降低微带天线金属贴片至底板的距离，选用介电常数相对较高的(ε=3.5)的介质基片，使天线至底板间的距离降低至25 mm，约为中心频率对应波长的17%。
短波双极天线架设方法
短波双极天线架设方法短波双极天线架设指南
材料准备：
双极天线材料（例如电线、绝缘体）
天线馈线
天线连接器
桅杆或其他支撑结构
测量工具（例如卷尺、水平仪）
选址和高度：
选择开阔无遮挡的位置，远离电气干扰源。
天线高度应尽可能高，以获得最佳接收范围。
天线结构：
使用绝缘体将天线线隔离在一定距离，形成双极天线。
天线两端的长度应相同，并且长度通常为工作频率波长的二分之一。
为防止天线因风而下垂，可以使用支撑线或支撑杆。
馈线连接：
将馈线连接到天线的中心，使用合适的连接器。
馈线应沿着桅杆垂直延伸，避免接触任何金属表面。
桅杆安装：
将桅杆竖立在选定的位置，并使用地锚固定。
确保桅杆垂直，可以使用水平仪进行检查。
将天线安装在桅杆顶部或适当的高度。
使用支撑线或支撑杆将天线固定在适当的位置。
调整天线角度，以获得最佳信号接收。
调整和测试：
使用天线分析仪或其他测试设备，调整天线的谐振频率和阻抗。
将测试结果与预期的值进行比较，并根据需要进行调整。
使用注意事项：
保持天线清洁干燥，以防止锈蚀和腐蚀。
雷暴期间，应断开天线的连接。
如果天线出现损坏或故障，请尽快修理或更换。
使用更长的天线可提高接收范围。
使用带有屏障的馈线可减少干扰。
定期检查天线和馈线，以确保其正常运行。
安装天线时，请遵守当地法规和安全指南。
简易短波环形天线的制作
简易短波环形天线得制作身居城市市区或郊区喜欢收听短波得坛友们可能有同感,即:无论使用长线天线或拉杆天线,５MHz以下频段干扰严重,电台难以收听。
这种电场杂波对低频短波干扰得程度比中波更为严重。
为了改善该波段得收听质量,在查阅大量中外文资料得基础上,确定试制短波环形天线(国外称之为magnetic lｏop)。
成品(图１)ﻫ国外资料推荐使用直径10ｍｍ紫铜管弯成直径为85－90cｍ环形作为初级线圈,考虑到重量,操作方便等因素,从铜铝材商店购进直径为13mm得紫铜管2.8m,弯成直径为8７cm得铜环。
同时,采用1m得50塑料管支撑铜环。
这就是铜环上部得固定点(图2)ﻫ铜环下部得固定点(图3)。
这里要注意得就是要在铜管得两端钻好小洞,小洞可以拧上螺丝并可固定小焊片。
铜环两端固定完毕后,固定好焊接好引线得焊片,并将引线引出塑料管。
制作一个木板支架(图4),注意要非常牢靠。
将塑料支架固定在模板支架上(图5,图6),一定要牢靠。
ﻫ制作一个次级线圈(图７),据国外资料,该次级线圈得直径最佳值为初级线圈直径得1/5左右、ﻫ该次级圈采用10mｍ铝管并用电饭煲内胆圆形定型为直径17cm得铝环,内部穿引细花线制成(图８)。
ﻫ将次级线圈得引出线连接在BNC插座上(图9)据测定与计算,该短波环得电感量为２ｕH,配２250ｐF双连空变,其谐振频率大约为2—１2MHz,另配360pF单联空变,其谐振频率约为５—23MHz。
要注意得就是两个可变要有一定得隔离距离,否则会相互干扰(图１0)采用一只波段开关分开(图11)ﻫ据实际测试,该短波环形天线得工作频率为短波1:２、050－12、700MHz;短波2:４。
9０0—23.０00MHz。
这样,白天可使用短波2,晚间可使用短波1(图12)ﻫ使用该环形天线,各频点信号谐振尖锐,晚间得低频短波电台如上海得浦江台AM3２８0,新疆格尔木台AM３9８5,甘南台ＡM3990,等顺利收到。
日间得ＵSB１3３６2也可用1３9B顺利收到、表明短波环形天线在对抗电场杂波干扰中有一定作用。
一个宽带双脊喇叭天线的设计方法
一个宽带双脊喇叭天线的设计方法引言对喇叭天线而言，最常用的展宽频带的方法是在波导部分及喇叭张开部分加入脊形结构。
虽然该天线已应用于某些工程实际中，但是此类天线在频率大于12 GHz 时，增益下降，方向图主瓣出现分裂，并且随着频率的升高，主瓣凹陷得越来越厉害。
这对方向图要求高的场合，如将天线用作主反射面馈源、EMC测试，已不能满足要求。
针对这一问题，本文利用Ansoft公司推出的HFSS电磁仿真软件，通过做大量的仿真实验，设计了一幅频率范围为1～18GHz的宽带喇叭天线，它的增益在整个频段大于10 dB，方向图在15 GHz时，主瓣才开始出现分裂，并且随着频率的升高，直到18 GHz主瓣也没有出现大的凹陷，这样的结果比较理想，可以满足更高的工程要求。
1 宽带双脊喇叭天线的设计基于电磁仿真软件HFSS，通过做大量的仿真实验，得到宽带双脊喇叭天线结构模型如图1所示，它由3部分组成：馈电部分，脊波导部分，喇叭张开部分。
各部分的具体设计过程如下。
1.1 脊波导部分设计脊波导部分的横截面示意图如图2所示，波导的横截面尺寸为a×6，脊宽为a1，脊间距为b1，设计时主要依据脊波导理论。
在设计时，首先确定b/a，b1 /b，a1/a 的值，然后参考文献[4]的曲线就可得λCE10/A匹，λCE30/a及频率为无穷大时TE10模的特性阻抗z0∞的值，通过式(1)算出在给定工作频率f下的特性阻抗以便于馈电段的设计：为了改善馈电段到喇叭段的匹配，让它的横截面尺寸逐渐增大，所以这部分的整体结构设计成一个E面的扇形喇叭，再在两个窄壁面上加2个楔体以改善高频端的方向图。
1.2 馈电部分的设计馈电部分的结构示意图见图3，通常采用N型同轴接头馈电，同轴线的外导体连在波导的侧壁上，同轴线的内导体通过第一个脊的腔体，连到第二个脊上形成短路，内导体在波导腔内可看作一单极辐射器，由于普通波导的阻抗远大于同轴线的阻抗，因此内导体必须终止在远离波导壁的地方，以防止失配，而脊波导的阻抗与同轴线的阻抗相一致，所以同轴线的内导体必须接在相对的脊上以利于匹配。
简易短波环形天线的制作
简易短波环形天线的制作身居城市市区或郊区喜欢收听短波的坛友们可能有同感，即：无论使用长线天线或拉杆天线，5MHz以下频段干扰严重，电台难以收听。
这种电场杂波对低频短波干扰的程度比中波更为严重。
为了改善该波段的收听质量，在查阅大量中外文资料的基础上，确定试制短波环形天线（国外称之为magnetic loop)。
成品（图1）国外资料推荐使用直径10mm紫铜管弯成直径为85-90cm环形作为初级线圈，考虑到重量，操作方便等因素，从铜铝材商店购进直径为13mm 的紫铜管2.8m，弯成直径为87cm的铜环。
同时，采用1m的50塑料管支撑铜环。
这是铜环上部的固定点（图2）铜环下部的固定点（图3）。
这里要注意的是要在铜管的两端钻好小洞，小洞可以拧上螺丝并可固定小焊片。
铜环两端固定完毕后，固定好焊接好引线的焊片，并将引线引出塑料管。
制作一个木板支架（图4），注意要非常牢靠。
将塑料支架固定在模板支架上（图5，图6），一定要牢靠。
制作一个次级线圈（图7），据国外资料，该次级线圈的直径最佳值为初级线圈直径的1/5左右。
该次级圈采用10mm铝管并用电饭煲内胆圆形定型为直径17cm的铝环，内部穿引细花线制成（图8）。
将次级线圈的引出线连接在BNC插座上（图9）据测定和计算，该短波环的电感量为2uH，配2250pF双连空变，其谐振频率大约为2-12MHz，另配360pF单联空变，其谐振频率约为5-23MHz。
要注意的是两个可变要有一定的隔离距离，否则会相互干扰（图10）采用一只波段开关分开（图11）据实际测试，该短波环形天线的工作频率为短波1：2.050-12.700MHz；短波2：4.900-23.000MHz。
这样，白天可使用短波2，晚间可使用短波1（图12）使用该环形天线，各频点信号谐振尖锐，晚间的低频短波电台如上海的浦江台AM3280，新疆格尔木台AM3985，甘南台AM3990，等顺利收到。
日间的USB13362也可用139B顺利收到。
短波小环天线制作尺寸
短波小环天线制作尺寸
短波小环天线的制作尺寸可以根据所要接收的频率来确定。
下面是一个常见的小环天线制作尺寸的示例：
1. 小环的直径："
根据所要接收的频率，小环的直径可以采用约1/4波长的大小。
可以使用以下公式来计算直径：
直径= 300 / 频率（MHz）
2. 小环的线径：
小环的线径可以选择适合的线径，一般采用直径为1mm至2mm的电线。
这取决于使用的材料以及所要接收的频率范围。
3. 小环的支撑杆：
支撑杆的长度可以根据个人需要确定，一般选择足够长的杆子便于安装。
常见的长度为1.5米至2米。
4. 小环与支撑杆的连接：
小环与支撑杆可以使用金属夹子或者金属圈固定在一起。
确保连接紧密，以便信号传输良好。
这是一个一般的制作尺寸示例，对于具体的小环天线制作，还需要根据具体的需
求和实际情况进行设计和调整。
超短波宽带二元双锥天线系统设计与实现
6 结 论
按照以上原则设计的双元二锥天线 , 通过实际 制作与测试, 整个系统频带宽、 增益高、 功率容量大、 方向性好 , 理论与实际值相吻合。 参考文献
利用天线界面上的边界条件及勒让德函数的正 交关系, 将双锥天线的等效终端与外部场展开系数 写成一个包含有无穷多个待求量的线性方程组, 但 整个过程十分繁冗。 在实际工程计算中, 可利用实验得到的大锥角 双锥天线输入阻抗的值进行计算。 从图可以看到, 当 小锥角时, 无论是输入电阻还是输入电抗随电高度 k 0h 的变化都很快, 如果锥角足够大, 圆锥天线的输 入 电阻和输入电抗随 k 0h 的变化都十分平缓 , 尤其 是在 2! 0 接近 90° 时 , 这种天线的输入电抗在 k 0 h > / 2 以后几乎为零 , 其输入电阻接近于 50 , 因而可 以预期这种天线具有很宽的阻抗带宽。
0
/ lnctg
! 0 ! 0 = 120lnct g ( ) 2 2
由此可见 , 双锥天线的特性阻抗仅决定于半锥角 ! 0, 它是个与离开馈电点的距离无关的常量。 在半锥角 ! 0 较大时, 双锥天线的特性阻抗可以很低。可以预 期, 大锥角的双锥天线一定具有良好的阻抗宽频带 特性。
图 1 天线系统整体结构
文章编号 : 1003 8329 ( 2004) 04-0040 04
超短波宽带二元双锥天线系统设计与实现
雷雪, 张广求 , 周慧琴 ( 解放军信息工程大学 信息工程学院 , 郑州 450002) 摘要: 本文详细介绍了超短波二元双锥天线和馈电网络的具体结构和实现方法。 该天线在 超短波频段内具有的宽频带、 高功率容量和高增益三个鲜明特点。 并在理论分析和实际制作中 对其结构和功能同时加以验证。 关键词 : 宽频带 ; 对称阵子 ; 平衡器; 功分器 中图分类号 : T N 811 文献标识码: B
一种S波段宽带双圆极化天线设计
一种S波段宽带双圆极化天线设计作者：陈明李磊冯文文来源：《山东工业技术》2015年第02期摘要：本文设计了一种新型宽带高增益双圆极化天线，该天线采用圆形罩杯和多个金属圆盘贴片相结合的层叠结构。
通过改变圆形罩杯和金属圆盘贴片直径的大小来调节天线单元的增益以及天线的阻抗带宽，得到了良好的效果。
天线通过四点正交馈电方法实现圆极化辐射。
馈电网络采用具有低损耗特性空气板线形式的90o电桥和180o环形电桥组成。
通过激励90o 电桥两个输入端口实现天线左右旋圆极化变换。
采用商业仿真软件HFSS对天线结构尺寸进行优化设计，仿真结果表明该天线具有结构形式简单、增益高、带宽宽、轴比性能好等优点。
该天线适合用于一些小角度扫描的相控阵天线系统。
关键词：圆极化；宽带；高增益；轴比1 引言本文设计了一种通过四点正交馈电的高增益罩杯天线，该天线采用圆形罩杯和金属圆盘贴片相结合。
通过多个圆盘贴片谐振在不同的频点来展宽天线的阻抗带宽，同时利用不同尺寸的反射罩杯来改变天线单元增益。
天线的馈电网络由一个90o电桥和两个180o环形电桥组成。
通过HFSS对天线单元结构尺寸进行优化分析，结果表明天线的S11在工作带宽（2Ghz-2.3Ghz）范围内小于15dB。
天线方向图法向轴比在±13o范围内小于1.5dB，增益大于14dB。
这种结构的圆极化天线在一些小角度扫描相控阵天线系统具有广泛的应用前景。
2 圆极化辐射单元设计天线结构形式如图1所示分为2个部分。
上层为罩杯天线，下层为天线的馈电网络。
罩杯天线为4层结构，上3层为辐射金属圆盘，最下层为金属反射罩杯。
辐射金属圆盘通过一个金属圆柱支撑杆串连起来。
罩杯天线的4个馈电点位于最下层的金属圆盘贴片。
为了实现罩杯天线辐射场的左右旋圆极化可变，天线的馈电网络采用具有低损耗特性空气板线形式的90o电桥和180o环形电桥组成如图2所示。
通过激励90o电桥不同输入端口实现输出端口相位0o、90o、180o、270o和270o、180o、90o、0o变化。
短波宽带双环天线设计
20
25
30
35
40
-44
图 5 环天线实测相位差(freq=20MHz)
-45
2.1 -46双环天线设计原理
根-47据0 单环5 天线10 电流15 分布20 在馈25 电方30 向上35 呈现40 最大 分布，而在其对面 180 度方向上呈现小分布的特点，
图 6 双环天线结构示意图
根据经验公式，环天线的辐射电阻为
AN Xin LI Hu REN Xiao-fei HE Shao-lin
(China Research Institute of Radiowave Propagation ,Qingdao Shandong 266071,China)
Abstract: A novel dual-loop antenna for the shortwave direction finding alignment antenna is designed and analyzed . Broad
·1072·
（a）f＝2MHz 幅度方向图
（b）f＝8MHz 幅度方向图 （c）f＝30MHz 幅度方向图
图 7 双环天线远场幅度和相位方向图
如上图所示，在 1.5~30MHz 频段内, 双环天线 在方位面幅度最大起伏 0.9dB，相位最大起伏 5.6º。
3.2 实验结果
根据理论计算所设计的尺寸，我们制作了一付 模型天线，以保证双环天线工作效率的前提进行了 网络匹配实验和幅相校准测试，驻波测试如图 8 所 示, 其电压驻波系数 1.5MHz~30MHz 整个频段基本 在 3.5 以下。
·1071·
真结果基本一致，说明该天线的幅相一致性较好， 与单环天线相位差 60 度比较，双环天线有效改善了 幅相不圆度。
宽带短波环形天线项目设计方案
宽带短波环形天线项目设计方案第一章课题研究的背景及意义1.1宽带短波环形天线的研究背景近几十年来，科学技术的飞速发展和人们生活日益现代化与社会化，对电子技术的应用提出了更高的要求。
例如电视、广播、通信等业务，不仅要求高质量地传输语言、文字、图像、数据等信息，而且还要求设备宽带化、共用化。
因此，与无线电设备发展趋势相适应，宽频带天线的研究也日益活跃，成为天线学科研究领域中的一个重要分支。
在现代通信技术中，为了实现保密通信，消除干扰，将广泛应用多频段、多功能电台和宽带跳频电台，跳频速率越来越高，跳频范围也越来越宽。
原有的窄带天线已无法满足要求，即使可调谐天线也无法满足快速的跳频速率。
同时，在移动平台，狭小的空间内若密布多副天线，相互之间的干扰较为严重，影响通信质量，这也要求研制的天线能覆盖很宽的频段，有的甚至达到十几个倍频以上，使多个电台共用一副天线来减少天线数量，并且要求天线效率高，损耗小，能承受较大的发射功率等特点，从而保证通信质量。
在这种背景下，天线的宽带化和小型化就成为天线研究中的一个重要课题，特别是工作在短波波段上的天线，由于工作频率低，天线的工作波长都比较长，天线的物理尺寸都比较小，而且采用环形集总加载的方法是比较方便和容易实现的，从而研发性能优良的宽带短波环形天线成为工程实现中亟待解决关键技术。
1.2 课题研究的意义1.2.1短波通信短波通信是历史最为久远的无线电通信。
它是战略通信网的重要组成部分。
短波通信设备简单、机动灵活、成本低廉，可用较小的发射功率直接进行远距离通信。
所以，在很长一段时期中，一直是重要的通信手段，特别是实现远距离通信的主要手段。
由于卫星通信的出现和发展，使短波通信受到了较长时间的冷落。
和卫星通信比较，短波信道是随机参量信道，稳定性和可靠性差，通信速率低。
人们以为短波通信会被卫星通信取代。
由此造成对短波通信投资的急剧减少和科研的削弱。
连美军1976年制定的综合战术通信计划中，仅把短波通信列为补充和备用手段。
短波双极天线架设方法
短波双极天线（Shortwave dipole antenna）是一种常见的无线电天线，用于接收和发送短波（SW）信号，通常用于业余无线电（Ham Radio）和其他无线通信应用。
短波双极天线可以根据需要在不同的长度和配置上搭建，但一般的原理都是基于两根相互平行的导线，这两根导线在电磁波的传播方向上形成一个对称的振荡器。
以下是一些短波双极天线的架设方法：1. 传统双极天线（Inverted-Vee）：- 两根相同长度的导线，一段固定在电杆或支撑结构的上方，另一端分别拉向地面，形成一个倒V字形。
- 地面上的两根导线可以用木棍、金属棒或者地网连接起来，以提高接地效果。
- 这种形式的双极天线在低频段表现良好，但在高频段性能会下降。
2. 倒置双极天线（Inverted-F）：- 类似于传统双极天线，但顶部的一端是倒置的，即天线顶端接地。
- 这种配置可以减少对地面的依赖，适用于高频段操作。
3. 共轭匹配双极天线：- 由两根交叉的导线组成，形成一个共轭结构。
- 这种天线可以实现更好的阻抗匹配，提高传输效率。
4. 优选双极天线（Optimum Dipole）：- 根据特定频率计算出的最佳长度，通常在天线中心点馈电。
- 这种天线在不同频率下表现均衡，适用于多频率操作。
5. 移动双极天线（Horizontal Dipole）：- 两根导线水平架设，通常用于车载或便携式应用。
- 这种天线易于搭建和拆卸，但受风的影响较大。
架设步骤：1. 选择地点：选择一个开阔的地方，远离高大建筑和其他可能阻碍信号传播的障碍物。
2. 安装支撑结构：使用电杆、树木、建筑物或专用的天线塔来支撑天线。
3. 安装天线：将天线导线固定在支撑结构上，确保导线拉直并保持一定的张力。
4. 接地：将天线的一端（通常是下端）接地，以提高天线的性能。
5. 馈线连接：使用适当的同轴电缆将天线与无线电设备连接起来。
6. 调整和测试：调整天线长度和位置，以优化性能。
一种宽带短波环形天线的设计
一种宽带短波环形天线的设计Design of a Broadband HF LoopAntenna目录中文摘要、关键词 (Ⅰ)英文摘要、关键词 (Ⅱ)引言 (1)第一章课题研究的背景及意义 (2)1.1 宽带短波环形天线的研究背景 (2)1.2 课题研究的意义 (2)1.2.1 短波通信 (2)1.2.2 短波天线 (4)1.2.3 车载宽带短波NVIS半环鞭天线的意义 (5)第二章环形天线的宽带化和集总加载技术 (7)2.1 环形天线 (7)2.1.1天线的电性能指标 (7)2.1.2环形天线的概念 (9)2.2 宽带天线的概念及实现 (9)2.2.1 天线的工作带宽及限制带宽的主要因素 (9)2.2.2 实现线天线宽带化的主要方法 (10)2.3 集总加载对小环天线性能的影响 (11)第三章宽带短波环形天线的优化设计方法 (15)3.1宽带短波NVIS半环鞭天线的设计 (15)3.1.1 天线模型 (15)3.1.2宽带短波NVIS半环鞭天线的原理 (16)3.1.3 宽带短波NVIS半环鞭天线设计方案 (16)3.1.4天调系统 (18)3.2 矩量法 (18)3.2.1矩量法基本原理 (19)3.2.2 矩量法方程的求解 (21)3.3遗传算法在线天线优化设计中的应用 (22)3.3.1遗传算法原理 (22)3.3.2遗传算法在天线加载问题中的应用 (23)3.4 宽带短波NVIS半环鞭天线的设计结果及分析 (25)第四章基于CST的宽带短波NVIS半环鞭天线优化设计 (27)4.1宽带短波NVIS半环鞭天线的CST优化设计 (27)4.1.1 CST概述 (27)4.1.2 使用CST优化天线性能参数的主要过程 (28)4.2 短波环天线主要性能参数的CST仿真及结果分析 (29)4.2.1天线输入阻抗的CST仿真及结果分析 (29)4.2.2天线方向图的CST仿真及结果分析 (33)4.3结果分析及改进方案 (41)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录 (46)一种宽带短波环形天线的设计摘要：在现代通信技术中，天线的宽带化和小型化是天线研究中的一个重要课题。
一种新型双环宽带圆极化微带天线设计
一种新型双环宽带圆极化微带天线设计
苏丹;朱永忠;邓欣;刘颖
【期刊名称】《电子科技》
【年(卷),期】2015(028)012
【摘要】针对微带天线存在固有频段窄、辐射效率低,且难以获得高增益的问题,设计制作了一种新型双环宽带圆极化微带天线.天线贴片单元采用由槽型环和带状环组成的槽带状结构.槽型环和带状环分别在频率较低部分和频率较高部分各提供一个最小轴比值,通过两个最小轴比值的适当结合达到明显的带宽增强效果.天线利用宽带巴伦结构进行馈电,有效增强了阻抗匹配.通过参数优化和实物制作,仿真与实测结果表明,该天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和3 dB轴比带宽分别达到了37％和29.8％,增益达到6.4dB.
【总页数】5页(P153-157)
【作者】苏丹;朱永忠;邓欣;刘颖
【作者单位】武警工程大学研究生大队,陕西西安 710086;武警工程大学研究生大队,陕西西安 710086;武警工程大学研究生大队,陕西西安 710086;武警工程大学研究生大队,陕西西安 710086
【正文语种】中文
【中图分类】TN821+.1
【相关文献】
1.一种新型环状宽带圆极化微带天线设计 [J], 王忠;顾云涛
2.一种小型宽带宽波束圆极化微带天线设计 [J], 郭倩;梁仙灵;叶声;金荣洪;耿军平
3.一种用于海事卫星通信的宽带圆极化微带天线设计 [J], 李雁;张华
4.一种高增益低雷达散射截面的新型圆极化微带天线设计∗ [J], 丛丽丽;付强;曹祥玉;高军;宋涛;李文强;赵一;郑月军
5.一种宽带圆极化微带阵列天线设计 [J], 杨新华;杨力华;姚宜东
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 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)。
·1072·
1 引言
环天线具有结构简单、成本低、体积小、重量 轻等诸多优点，广泛应用于 UHF 波段的电视和调频 广播电台接收等场合，到目前为止已经有很多文献 对环天线进行了分析。但要将其作为短波测向校准 的发射天线，对环天线的有效辐射功率、工作带宽、 幅度和相位不圆度都具有非常高的要求。本文提出 了双环设计，有效地克服了传统单环的幅相不圆度 大的缺点，同时设计了新的匹配网络提高了双环天 线的有效辐射功率和带宽。通过仿真和实验验证了 本文设计有效性。
参考文献
[1] 《线天线理论和工程》 西安电子科技大学出版社
[2] 《天线设计手册》
解放军出版社
[3] 《超高频天线》
人民邮电出版社
[4] 《天线工程手册》
电子工业出版社
[5] 《天线》（上册）
电子工业出版社
[6] 《天线与电波》
西安电子科技大学出版社
作者简介： 安鑫（1978–），女，黑龙江人，工程师，2000 年至今在中国电波传播研究所工作, 研究方向为天线理论与设计；李 虎 （1974–），男，安徽人，硕士研究生，高级工程师，在中国电波传播研究所工作；任晓飞（1981—）男，陕西人，硕士研究生， 2003 至今在中国电波传播研究所工作，目前研究方向为天线理论与设计、电磁场数值计算；何绍林，男，安徽人，研究员，中 国电波传播研究所工作，研究方向为天线理论与工程。
（a）f＝2MHz 幅度方向图
（b）f＝8MHz 幅度方向图 （c）f＝30MHz 幅度方向图
图 7 双环天线远场幅度和相位方向图
如上图所示，在 1.5~30MHz 频段内, 双环天线 在方位面幅度最大起伏 0.9dB，相位最大起伏 5.6º。
3.2 实验结果
根据理论计算所设计的尺寸，我们制作了一付 模型天线，以保证双环天线工作效率的前提进行了 网络匹配实验和幅相校准测试，驻波测试如图 8 所 示, 其电压驻波系数 1.5MHz~30MHz 整个频段基本 在 3.5 以下。
线尺寸往往不能达到电小环尺寸要求，非电小环上 电流分布呈现出不均匀性，导致了其幅相不圆度大， 尤其是相位不圆度。图 1~图 4 给出了环直径 1m，线 径 25mm 环天线远场方位面相位方向图（相位参考 点：环中心），图 5 给出了实测相位差结果。从图中 可以明显看到环天线的相位呈正弦变化，波动范围 较大，可达到 60 度的差异，显然不能直接利用环天 线作为校准天线。
2.2 双环天线电气特性
结构示意图如下图所示。双环天线直径Ф1000 mm，两环上下间隔 2.5cm，相对于单环天线，在方 位面幅度起伏和相位起伏都较小。从仿真结果看， 频率 30MHz 时相位相差 5.6°。
图 4 30MHz 时相位方向图
HWF fc=20 -32 40
20
0
-20 0
5
10
15
双环天线采用中心交叉馈电方式，采用 4：1 阻
抗变换器，实现天线到同轴电缆平衡到不平衡端转
换。所以在中心馈电处设计多级加载网路，提高辐
射效率，实现 1.5MHz～30MH 宽带匹配。
·1070·
3 仿真与实验结果
3.1 双环天线方向图
根据环天线的辐射场公式，推导出各个频率的 双环天线远场方位面幅度和相位方向图如图 7。
Rr
≈
π 31200(
b
2
)2
λ2
≈ 197(C )4 （式中 λ
b
为环的半
径，C 为环的周长），得到其辐射电阻很小。由于用
作校准发射天线，为了与发射机匹配，须提高辐射
效率。 2π b )4 λ
，估算得天
线的效率非常低。必须设计合理适中的加载网络，
以提高天线的辐射效率。
Dual-loop Antenna Design for the shortwave direction finding alignment
AN Xin LI Hu REN Xiao-fei HE Shao-lin
(China Research Institute of Radiowave Propagation ,Qingdao Shandong 266071,China)
图 8 VSWR 随频率变化曲线图
4 结论
将标准环天线作为发射源，同一方向水平旋转，
双环天线作为接收天线进行接收场强的幅相一致性 测试，由于低频幅度、相位变化不大，我们只选取 频率为 30MHz 时的测试数据（表 1）与单环进行实 际对比。
从表 1 可以看出，相位最大相差 9°，测试与仿
本文设计了一种双环天线，该天线相对于单环 天线极大地减小了非电小环天线的不圆度。同时本 文对通过匹配网络的设计，实现了双环天线的宽带 化，此双环天线成功地解决了工程上测向校准的发 射源问题，实验验证了本文设计的有效性。
20
25
30
35
40
-44
图 5 环天线实测相位差(freq=20MHz)
-45
2.1 -46双环天线设计原理
根-47据0 单环5 天线10 电流15 分布20 在馈25 电方30 向上35 呈现40 最大 分布，而在其对面 180 度方向上呈现小分布的特点，
图 6 双环天线结构示意图
根据经验公式，环天线的辐射电阻为
2 天线的设计
环天线按尺寸分为小环天线和大环天线。若环 的半径 b 很小，其周长 C = 2πb≤ 0.2λ ，称为小环天 线。小环天线上沿电流的振幅和相位变化不大，近 似均匀分布。但是在短波波段作为发射用途的环天
图 1 2MHz 时相位方向图
·1069·
图 2 11MHz 时相位方向图 图 3 20MHz 时相位方向图
提出了双环设计，将两个相同的环天线上下两侧排 放，两个馈电点分别放置在 0°和 180°方向。工程 上设计两个环天线分别用平衡双线进行馈电，在环中 心位置进行交叉连接馈电，实现了两个馈电点 0°和 180°方向排放要求。
此双环天线的工作原理可以这样解释，对于一 个环天线其在 0 度方向馈电，那么其在 0 度方向电 流分布最大，在 180 度电流分布最小，辐射电场相 位正弦分布；而与此同时另外一个环的馈电位置和 第一个环馈电位置对调，电流分布也同样对调，那 么在远区两个环辐射电场合成后，其电流流向相同， 电流相互补充，到达各个方向上场强幅度、相位基 本相同，有效地改善了幅相不圆度。
Abstract: A novel dual-loop antenna for the shortwave direction finding alignment antenna is designed and analyzed . Broad
bandwidth, equivalent amplitude and phase characteristics of the antenna are realized. The structure of this antenna is also very simple. The loading technology and broadband matching network are used to design the antenna which dimension is confined.
The problems existing in transmitter are solved. The research is very valuable for the design of shortwave direction finding alignments antennas. Key word: dual-loop antenna ; broad-bandwidth ; equivalent amplitude and phase
短波宽带双环天线设计
安 鑫 李 虎 任晓飞 何绍林
（中国电波传播研究所，山东 青岛 266071）
摘 要：提出了一种用于短波测向校准的双环天线,该天线具有结构简单、宽频带、幅相一致好等诸多优点, 通过实验测试方法验证了设计的有效性，成功地解决了工程上测向校准的发射源问题。 关键词：双环天线，幅相一致性，宽频带
·1071·
真结果基本一致，说明该天线的幅相一致性较好， 与单环天线相位差 60 度比较，双环天线有效改善了 幅相不圆度。
表 1 双环天线幅相测试数据表
发射源方位 0° 90°
180° 270° 360°
接收电平（dBm） -55 -55 -55 -55 -55
相位差 -42°～-46° -38°～-41° -38°～-43° -42°～-47° -41°～-45°