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日频、夜频、夏频、冬频 ; 主频 、备频; 收频、发频
天馈线
同轴电缆(50欧姆 75欧姆)
4
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的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)
21
角笼形天线
为得到宽频段特性,角形天线的双臂也可采用笼形 结构,常用于近距离广播业务或备用天线
22
倒V天线
具有宽频带发射、结构简单、架设方便、重量轻、近距离、全向等特点
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
24
26
斜(拉)天线
一般指单根多股铜线,以20米为标准,结构简单,容易架设
27
三线式天线
水平拉方式架设主要向宽边方向辐射,用于点对点定向或点对扇面的通信
28
三线式天线
倒V式同时兼顾近、中、远各种距离全向通信,因此能够胜任通信网的中心站天线
29
三线式天线优势
结构简单三条平行振子组成 不用天调 高增益3-5dBi 宽带 2-30MHz 低驻波比 <2 抗风能力强、形态和结构合理、性能稳定 水平和 倒V两种架设方式 近距离和中远距离效果较好
差
19
笼形天线-弱定向宽频带近距离
每一臂是6-8根3mm的 硬铜线(铜包钢线) 排列成一个圆筒,两 端用笼圈固定后逐渐 缩小,最后将导线扎 结一起。工作频带较 宽适用于近距离通信
20
角形天线—宽波段弱定向近距离
属于对称天线的一类,但它的两臂不排列在一条直线上,而 成90°或120°角,故称角形天线
单线行波天线
单线行波天线由主振子、辅助振子、宽带匹配器等组成,具有快速 架设、便于携带等优点。不用天调、节省携带台电池,全频段保持 低驻波比,辐射效率高,最远可通1500公里以上。斜拉架设可实现
高、中仰角全向通信,平拉架设可实现中、低仰角定向通信。
25
同相水平天线
是由若干个同相馈电的水平对称振子组成的边射式平面天线阵,具有强方向性、 低驻波、高增益等优点。为定向天线,可以双向辐射,也可以在振子后面加反 射网单向辐射,根据仰角要求设计天线挂高 。
相对菱形天线 体积小,方向 性不如菱形天 线尖锐,但方 向图形状较好, 旁瓣数目可以 很好抑制,抗 干扰性强,但 结构复杂建设
成本高
18
菱形短波天线-方向性强
方向性强(方向系 数可达50-100), 工作频带宽,结 构简单架设方便, 可作为远距离通 信,缺点是占用 场地大,几十到 上百米,天线效 率低(40%-70% 之间),副瓣多 而大,信噪比较
பைடு நூலகம்方向图、方向系数
离天线一定距离处,辐射场的相对场强(归一化 模值)随方向变化的图形,通常采用通 过天线最 大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表 示。
7
8
波瓣
9
基础概念
主瓣:最大辐射方向上的波瓣 副瓣:除主瓣以外的波瓣 后瓣:位于主瓣后方的副瓣 半功率波瓣宽度(3dB波瓣宽度):包含主
输入阻抗
50欧姆
平衡器、天线调谐(天调)、巴伦
5
天线增益
基础概念
相等输入功率实际天线与理想电源功率密度比较 增益越高 电波传播的距离越远 接收灵敏度高
提高天线增益方法
天线体积、天线结构、介质(铜、铝)、 有源、放大器、天线阵、方向图
6
基础概念
天线效率
材 料 铜质 好于铝质和铁质 镀金更好。 网络损耗 天线支架、周围物体和大地中的电磁 感应所引起的损耗
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
16
对数周期天线----定向高增益
有方向性、增益较高(可达9-12dB)、宽频带,具有阻抗特性和辐射特性与频率 无关的突出有点,接收远距离信号效果较好
17
鱼骨天线----宽频带定向接收
反射系数 驻波系数 方向系数 效率 增益 频宽
不能单一的从某一参数说明天线的好坏
驻波系数=1的天线是否为好天线??? 50欧姆的电阻完全无发射,驻波系数为1
参数有时相互矛盾
全向高增益 宽带高增益
根据需求综合衡量参数
12
天线分类
天线分类
按方向性分类 按工作频段分类 按能量来源分类 按信号极化分类
全向
定向
短波频段 超短波频段 卫星/微波频段
有源
无源
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
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
15
短波扇锥天线
30
三线式短波天线架设
平拉架设
点对点和点对扇面定向通信 普通天线低频时辐射方向为双球形,窄边无辐射 三线平拉为椭圆形,宽边辐射更强,窄边也有一定辐射
倒V架设
360°全向幅射,较低频率下还能够产生高仰角幅射 兼顾近、中、远各种距离 兼容各种极化方式 中心站天线
31
鞭状天线 –用于移动通信
是一种垂直杆状天线,其长度一般为1/4或1/8波 长,在水平面内无方向性,垂直面内低仰角辐射,
瓣平面内,辐射功率为最大辐射功率1半的 两个方向的间的夹角。 前后比:主瓣最大值和后瓣最大值的比值。
10
基础概念
极化方式
电场矢量的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
11
几点说明
很多参数相互联系相互影响
短波通信天线介绍
1
目录
基础概念 短波天线分类 几种常见短波通信天线 短波天线选型
短波天线在使用中的常见问题
2
基础概念
天线:电信号
无线电信号
接收天线 有条件互逆 发射天线
条件:功率容量、接收噪声系数
天线能承受的最大功率负载
3
基础概念
工作频段(带)
通信频率(点)、工作频率(点)
适合于地波近距离通信和天波远距离通信
32
环形天线
是一种结构简单的天线,形状可以做成矩形、 三角形或圆形等,根据天线直径与波长的比 例,又分为小环和大环。在短波移动通信中,
只使用小环天线
33
业务应用
固定通信业 务
移动通信业 务 短波广播业 务 应急通信业 务
天馈线
同轴电缆(50欧姆 75欧姆)
4
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的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)
21
角笼形天线
为得到宽频段特性,角形天线的双臂也可采用笼形 结构,常用于近距离广播业务或备用天线
22
倒V天线
具有宽频带发射、结构简单、架设方便、重量轻、近距离、全向等特点
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
24
26
斜(拉)天线
一般指单根多股铜线,以20米为标准,结构简单,容易架设
27
三线式天线
水平拉方式架设主要向宽边方向辐射,用于点对点定向或点对扇面的通信
28
三线式天线
倒V式同时兼顾近、中、远各种距离全向通信,因此能够胜任通信网的中心站天线
29
三线式天线优势
结构简单三条平行振子组成 不用天调 高增益3-5dBi 宽带 2-30MHz 低驻波比 <2 抗风能力强、形态和结构合理、性能稳定 水平和 倒V两种架设方式 近距离和中远距离效果较好
差
19
笼形天线-弱定向宽频带近距离
每一臂是6-8根3mm的 硬铜线(铜包钢线) 排列成一个圆筒,两 端用笼圈固定后逐渐 缩小,最后将导线扎 结一起。工作频带较 宽适用于近距离通信
20
角形天线—宽波段弱定向近距离
属于对称天线的一类,但它的两臂不排列在一条直线上,而 成90°或120°角,故称角形天线
单线行波天线
单线行波天线由主振子、辅助振子、宽带匹配器等组成,具有快速 架设、便于携带等优点。不用天调、节省携带台电池,全频段保持 低驻波比,辐射效率高,最远可通1500公里以上。斜拉架设可实现
高、中仰角全向通信,平拉架设可实现中、低仰角定向通信。
25
同相水平天线
是由若干个同相馈电的水平对称振子组成的边射式平面天线阵,具有强方向性、 低驻波、高增益等优点。为定向天线,可以双向辐射,也可以在振子后面加反 射网单向辐射,根据仰角要求设计天线挂高 。
相对菱形天线 体积小,方向 性不如菱形天 线尖锐,但方 向图形状较好, 旁瓣数目可以 很好抑制,抗 干扰性强,但 结构复杂建设
成本高
18
菱形短波天线-方向性强
方向性强(方向系 数可达50-100), 工作频带宽,结 构简单架设方便, 可作为远距离通 信,缺点是占用 场地大,几十到 上百米,天线效 率低(40%-70% 之间),副瓣多 而大,信噪比较
பைடு நூலகம்方向图、方向系数
离天线一定距离处,辐射场的相对场强(归一化 模值)随方向变化的图形,通常采用通 过天线最 大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表 示。
7
8
波瓣
9
基础概念
主瓣:最大辐射方向上的波瓣 副瓣:除主瓣以外的波瓣 后瓣:位于主瓣后方的副瓣 半功率波瓣宽度(3dB波瓣宽度):包含主
输入阻抗
50欧姆
平衡器、天线调谐(天调)、巴伦
5
天线增益
基础概念
相等输入功率实际天线与理想电源功率密度比较 增益越高 电波传播的距离越远 接收灵敏度高
提高天线增益方法
天线体积、天线结构、介质(铜、铝)、 有源、放大器、天线阵、方向图
6
基础概念
天线效率
材 料 铜质 好于铝质和铁质 镀金更好。 网络损耗 天线支架、周围物体和大地中的电磁 感应所引起的损耗
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
16
对数周期天线----定向高增益
有方向性、增益较高(可达9-12dB)、宽频带,具有阻抗特性和辐射特性与频率 无关的突出有点,接收远距离信号效果较好
17
鱼骨天线----宽频带定向接收
反射系数 驻波系数 方向系数 效率 增益 频宽
不能单一的从某一参数说明天线的好坏
驻波系数=1的天线是否为好天线??? 50欧姆的电阻完全无发射,驻波系数为1
参数有时相互矛盾
全向高增益 宽带高增益
根据需求综合衡量参数
12
天线分类
天线分类
按方向性分类 按工作频段分类 按能量来源分类 按信号极化分类
全向
定向
短波频段 超短波频段 卫星/微波频段
有源
无源
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
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
15
短波扇锥天线
30
三线式短波天线架设
平拉架设
点对点和点对扇面定向通信 普通天线低频时辐射方向为双球形,窄边无辐射 三线平拉为椭圆形,宽边辐射更强,窄边也有一定辐射
倒V架设
360°全向幅射,较低频率下还能够产生高仰角幅射 兼顾近、中、远各种距离 兼容各种极化方式 中心站天线
31
鞭状天线 –用于移动通信
是一种垂直杆状天线,其长度一般为1/4或1/8波 长,在水平面内无方向性,垂直面内低仰角辐射,
瓣平面内,辐射功率为最大辐射功率1半的 两个方向的间的夹角。 前后比:主瓣最大值和后瓣最大值的比值。
10
基础概念
极化方式
电场矢量的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
11
几点说明
很多参数相互联系相互影响
短波通信天线介绍
1
目录
基础概念 短波天线分类 几种常见短波通信天线 短波天线选型
短波天线在使用中的常见问题
2
基础概念
天线:电信号
无线电信号
接收天线 有条件互逆 发射天线
条件:功率容量、接收噪声系数
天线能承受的最大功率负载
3
基础概念
工作频段(带)
通信频率(点)、工作频率(点)
适合于地波近距离通信和天波远距离通信
32
环形天线
是一种结构简单的天线,形状可以做成矩形、 三角形或圆形等,根据天线直径与波长的比 例,又分为小环和大环。在短波移动通信中,
只使用小环天线
33
业务应用
固定通信业 务
移动通信业 务 短波广播业 务 应急通信业 务