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接力天线的架设与撤收

接力天线的架设与撤收
接力天线的架设与撤收

接力天线的架设与撤收

在野战条件下,组织和实施好天馈系统的架设与撤收是保证接力站迅速开设、通信顺畅的重要步骤和环节。天线架设的基本原则:紧张有序、忙而不乱、稳中求快。

随着高新科技的迅猛发展,我军接力通信装备也得到了迅速发展。其中,TCL-177(B)型数字接力机系统,采用了先进的微处理、扰码、射频直接调制等技术,现在大量装备于部队。

TCL-177A(B)型数字保密接力机系统为例,介绍(背负式)接力天线的架设与撤收过程。

一、天馈系统的介绍

TCL-177A(B)型数字保密接力机系统采用TCP-710A型天馈系统。

(一)系统组成

天线头、升降器、25米馈线、10米延长线、八角锤、收线盒、小摇把、短地钉、地钉、大摇把、背具等组成。

(二)主要性能:

1.工作频率:350-510MHZ

2.增益:11-15DB

3.阻抗:50欧姆

4.极化方式:水平极化、垂直极化

5.最大高度:15米

6.质量:天线头7公斤,升降器48公斤

7.抗风:升降器在10级风中能正常工作。

二、天馈系统架设

(一)选择架设场地

选择直径大于15米较为开阔、平坦的架设场地,同时易于打地钉,便于车辆开进。

(二)选择通信路由

通信方向应尽量避开高压线、铁塔、高大的烟囱、建筑物、森林高山等障碍物,还应避开雷达站、大功率发射场等影响视距传输的设施和障碍物。

(三)架设器材准备

按升降器、八角锤、天线头包(内有天线头、支臂、馈线、联杆)、大地钉、地钉包(内有拉线盒、大摇吧、短地钉、小摇把)顺序摆放。

(四)下达架设任务

口令:同志们!(全体立正)

内容:奉上级指示,我站现地开设,负责保障接力X站的接力通信,上级要求我们在X时X分开通,判定方位,我手指方向为正北方(立正面向正北),我手指方向为通信方向为通信方向(立正面向通信方向),架设位置在我前方约2米处,天线架高N米,极化方式垂直极化(水平极化)。

要求:1.动作迅速,密切配合。

2.注意人机安全和保密。

以上任务、分工,同志们是否清楚?(全体回答“清楚”)

开始架设!

天线架设的人员分工:号手,从排头至排尾依次为二、三、四号手。

二号手(2号手立正答到),负责打地钉,并协助我安装天线头,三号手、四号手(被叫均立正答到)负责挂拉线盒,挂拉线,并协助二号手打地钉。(待叫下一号手时,前一号手自行稍息)

天线架设完毕后,我和二号手负责沟通联络,三号手负责架用户线和警戒伪装,四号手负责供电,我的代理人为二号手。

(五)天线架设步骤

在架设场地内确定升降器位置、地钉位置;地钉距离升降器底座7——8米,两地钉之间夹角120度,三地钉构成等边三角形。

1.取器材,打地钉,挂拉线盒

(1)一号手取出联杆、支臂,三号手取出馈线,两人合作取出天线

头。

(2)二号手取出大锤,分别打三根地钉,顺序先打四号位地钉,然

后打三号位、二号位地钉。

(3)三号手取一地钉、一拉线盒到位,挂拉线盒,挂拉线,尔后取

下升降器罩,安装支臂、大摇把,整理天线包、地钉包、升降器罩,放到适当位置。

(4)四号手取一地钉、一拉线盒到位,挂拉线盒,挂拉线。然后到

二号位帮二号手挂好拉线盒、拉线。

2.安装天线头

(1)将天线头的反射网打开,分别将搭扣扣好,琐定反射网90度角。(2)将上、下联杆固定在反射框联柑上,并旋紧螺母。

(3)将馈线插头插入天线插座内,并旋紧螺母。

(4)天线垂直极化时,将支臂插入天线头主杆底端孔内,支臂弯头方向在天线头内(或者说半波振子和升降器杆在一条线上),保证天线头的中心平衡。

(5)天线水平极化时,将支臂插入天线头主杆中心孔内,支臂弯头方向在反射网下端。

3.天线竖立

(1)利用一、二号手的合力将升降器竖起,并保证升降器垂直,不能倾斜,天线稳固竖立后二号手马上到位。

(2)二、三、四号收紧下线,听一号手指挥,调整下线使升降器垂直竖立,尔后琐定下线。

(3)一号手转动升降器,确定通信方向,然后旋转锥体螺母,琐定升降器,同时打三根地钉,固定升降器底座。

4.天线上升

1.一号手,左手将“棘爪柄”轻轻压着,右手按顺时针方向,缓缓摇动大摇把,使天线徐徐上升,当上升到规定高度时说“好”,锁定升降器“棘爪柄”。

2.二号手、三号手、四号手分别在地钉旁,成蹲姿,左手握小摇把,在天线上升过程中,略放松中线、上线、上上线,绝不可放松下线,负责容易倒杆,发生事故。

5.校正升降器:

二号手、三号手、四号手分别用小摇把将各层拉线收紧,在一号手指挥下,调整各层拉线,使其受力均匀,并将升降器垂直竖立。

调整好升降器后,一号手下达“好,锁定”的口令,二、三、四号手将二、三、四层拉线锁定,待一号手检查。

6.检查拉线,刹车机构:

一号手检查各层拉线受力是否均匀,拉线盒刹车卡是否锁定,地钉是否松动,检查完毕后,集合讲评。

7.集合讲评

完毕后迅速沟通联络。

(六)架设注意事项

1.抱起升降器挂拉线时,应先挂下线、中线、上线、上上线,以免绞线。

2.地钉要打下全长的三分之二,与地面成四十五度角。

3.无论天线头垂直安装还是水平安装,均转动天线头使支臂的凹口落入天线头孔内的销钉,支臂的另一端插入升

降器孔内,使支臂凹口落入升降器内的销钉。

4.天线头各部件要固定牢固,馈线插头与天线头插座一定

好接触良好,以免影响开通。

5.在天线上升过程中,必须轻轻压住棘爪柄,切不可松开,天线要缓缓上升,不能强升,以免钢丝绳拉断。

6.在天线上升过程中,二、三、四层拉线要略放松,切不可送开第一层拉线,刹车机构要锁定死。

三、设备开通

天线架设完毕后,各号手按照分工迅速到位进行开通。

(一)一号手负责上机沟通联络。

(二)二号手埋设好馈线,尔后协助一号手值机。

(三)三号手架用户线,尔后负责伪装、警戒,要注意背向天线,防

止敌人侵袭、破坏。

(四)四号手负责供电。

(一)下达撤收任务

口令:同志们!(全体立正)

内容:奉上级指示,我站立即撤收,于X时X分前到达X地域集结。敬礼:稍息!

人员分工,按原规定不变。(与架设过程相反)

要求:

1、动作迅速,密切协作,注意安全隐蔽。

2、撤收完毕后,注意消除工作痕迹。

以上任务、分工,同志们是否清楚?(全体立正答“清楚”)。

开始撤收。

(二)撤收步骤

1.天线下降

(1)一号手,右手握大摇把,向上升的方向加力,左手轻轻压下棘爪柄,然后将大摇把按反方向摇动,借助天线自身的重量,

使天线缓缓下降,当天线下降到一定高度时,拔掉短地钉,

松开锥体螺母。

(2)二三四号手,在听到“天线下降”的口令后,将上上线、上线、中线的刹车卡松开,切不可松开下线。在天线下降过程

中,逐渐将上上线、上线、中线收入拉线盒中。

2.取天线头,拉线

(1)二、三、四号手,在听到“松下线”的口令后,松开下

线刹车卡,将拉线盒取下,准备收各层拉线(二号手可随着升

降器倒向的方向前进几步,以便一、二号手取拉线)。

(2)一、二号手合力控制使升降器向拉线夹角为120度中心

慢慢倾斜,直至能取下天线头即可。

(3)三号手接住升降器,一好手用肩扛着支臂(天线头垂直安装时),两手分别握反射框下端的联杆,两手同时向前推,将天线头取下,置于升降器前边。

(4)一号手、三号手迅速将各层拉线取下,其顺序是,先取

上上线,再取上线、中线、下线,并将各拉线甩向各拉线盒的

方向。

(5)取完拉线后,一号手取下馈线,收拢天线头,三号手将升降器平放于地面,取下支臂,收拢馈线,分别拔掉三根大地钉。四号手迅速将器材到位。

(6)二、三、四号手收线的顺序是上上线、上线、中线、下线,用脚(左脚或右脚)踩着拉线盒挂钩或拉线盒,左手拇指和其余四指,控制住拉线,右手握小摇把,利用右手腕的旋转,将各层拉线收入盒内,收线时,左手随着收入盒内的拉线上下移动,以使各层拉线整齐排列在拉线盒内的绞盘上。

(7)将器材整理、清点好,按规定收装,消除工作痕迹并整理好架设场地。

3.集合讲评,等待转移

(三)撤收时注意事项

1.下降时,天线头不可落太快,切不可松开棘爪柄、大摇把。任其自由下落。以免损坏天线头,或者造成人身事故。

2.下降过程中,切不可松开第一层下线,以免倒杆发生安全事故。3.一、三号手将取下的拉线必须甩向拉线盒方向,以免绞到一块,影响收线。

4.天线撤收后,要注意消除现场工作痕迹。

螺旋天线原理与设计基础知识

一般成品螺旋天线都用导电性能良好的金属线绕成并密封好,其工作原理下: 图1 所示一般天线结构示意图。D是螺旋天线直径,L是螺旋天线长度,ρ是螺距,Ⅰ、Ⅱ是螺旋线上相对应两点。 一般可以认为,电磁波沿金属螺旋线以光速C作匀速运动。 从Ⅰ点到Ⅱ点即进行一个螺旋,所需时间为 t = πD/C 而对螺旋天线而言,其轴向电磁波只运动行进了一个螺距ρ,其轴向等效速率 υ=ρ/t =ρ/C (πD) 这种关系也可用图2形式解释。由图2可知: υ=Csinθ=Cρ/(πD)≤C 由上式可以看出,υ总是小于等于C的。故螺旋天线能使电磁波运动速度减慢,是一个慢波系统,其等效波长λ等效小于工作波长λ。对于螺旋天线而言,应谐振于其1/4等效波长,因而能缩短螺旋天线的几何长度。 对于工作于一定中心频率的通讯机来说,其所需绕的线圈数N可以由下式近似算出:

螺距:υ=L/N 所需金属线长度:ι=NπD 对于一般通讯机可取 L=20~40cm D=10~20mm 下表是对一些常用频率螺旋天线的设计实例,其他频率也可类似设计。 f是工作中心频率; D是螺旋天线直径; L是螺旋天线长度; N是螺旋圈数; ι是所需金属线长度。 以上N、ρ为了实际制作需要均取近似值。 制作时可用直径0.5~1.5mm漆包线或镀银铜线或铝线在直径为D的有机玻璃或其他绝缘材料上绕制,并在棒的两头打上小孔,以利于固定金属线;在棒的底端焊上较粗的金属杆或插头固定在棒上,以利于与机器连接;整个螺旋天线的外面可用橡胶管或其他材料套封,并在顶端盖上橡皮帽或用其他材料密封,这样既美观大方,又防雨防蚀,经久耐用。如果没有上述金属丝,也可采用多股细绝缘导线代替,效果相同,只是绕制时固定较为困难。 以上螺旋天线也可用于各种小型遥控设备及其他类似机器上。 为了比较慢波天线与常规拉杆天线的不同,说明慢波天线尺寸较小的优点,我们可对拉杆天线作一计算。 设定参数如下:

2.4G八木天线的制作方法

2.4G八木天线的制作方法 好长时间没有上来更新了。一则单位事儿多,没空;二则,自己心情也不太好,没兴致。上周查单子时突然发现家里的ADSL快到期了,想想邻居家里的AD是2M的,自己用不了怪可惜的,不如我跟他合用,但是距离太原,无法拉网线,从网上得知可以用无线路由器及无线网卡组件无线局域网,时间长距离的无线传输,于是在网上查找资料,研究可行性。网上这方面的资料还真不少,但是国内的资料大部分都是照抄国外的,于是直接上国外网站查找,国外无线电爱好者对于2.4G的网络研究比国内要早好多年,因此各种数据比较准确,图纸资料也比较全。2.4G的定向天线有很多种:罐头盒式,反射板式,八木天线,卫星天线,裂隙天线,螺旋天线,以及厨房用具的简单天线。根据天线的制作难易程度以及取材方面考虑,罐头盒式和反射式太简单,厨房用具的那些玩玩倒可以不实用,螺旋天线还要分左旋和右旋,卫星天线和裂隙天线太专业,手工制作不现实。最后决定制作八木天线,虽然要求精度也很高,制作精度要求不低于0.1MM,但是取材和工艺还是能满足的。 第一步选材;根据图纸计算材料,1根12MM的有机玻璃棒,市场上没有12.7MM的,这个尺寸没有问题。直径3.3的铜棒,宽4MM厚1MM的铜条,50欧--5的电缆,虽然比不上--7的电缆,但是只需要1米,效果还是能保证的。由于没有3.3的规格的铜棒,只好用3.2的铜焊条挂上一层焊锡,尺寸比较接近了。 第二步钻孔:给有机玻璃棒上钻15个孔,根据图纸用游标卡尺在有机玻璃棒上画好线,标注好孔位置,这一步很关键,孔的位置将直接影响到后续的工艺精度,钻孔时也要注意,要用台钻,一气呵成,保证所有孔在一条直线上,孔的间距要满足尺寸要求,并且孔的垂直度要保证,否则装上振子后就会发现振子不在一个平面上了。钻头用3.2MM的。 第三步制作振子:根据图纸用钢锯将振子裁好,注意尺寸稍微留长一点,然后用锉刀和砂轮将振子长度调整到标准尺寸,要求精度不小于0.1MM。主振子用铜条打磨弯形挂锡,焊上电缆待用。 第四步安装振子:由于孔是3.2MM多一点的,振子也是3.2MM多一点,因此有些振子安装上后会发现松动,无法固定在孔内,这是可以将振子上再挂点锡,用锉刀修磨到能紧配安装。主振子安装时要求距离第一个振子的位置要固定,上下位置也要固定,但是还不用用任何金属材料来固定,我是用短有机玻璃棒根据振子尺寸锯上缺口,使主振子卡在两个振子之间。 第五步装外壳:根据天线的尺寸使用相应的PVC管将之套入,两头用PVC堵头封住,电缆孔用密封胶封住。 到此为止,一个2.4G的八木天线算是大功告成,据说增益能达到15dbi,剩下的事儿就是用设备调试了。 因为还没有相中合适的设备,所以实验还要过几天做。先把部分照片放上,完全是个人爱好,不正之处欢迎拍砖。 材料

一种小型平面螺旋天线概要

一种小型平面螺旋天线 龙小专1 袁飞2 (西南电子设备研究所,成都四川,610036) 摘要:平面阿基米德螺旋天线是一种宽频带天线,其尺寸由低端工作频率决定,在许多实际应用中常需对其进行小型化设计。本文通过末端离散电阻加载设计,实现了天线的小型化。本文结合设计的小型平面马欠德平衡器馈电装置,得到了一种小型平面阿基米德螺旋天线。 关键词:平面阿基米德螺旋天线,小型化,电阻加载,平面马欠德平衡器 A Miniaturized Planar Spiral Antenna Long Xiaozhuan 1 Yuan Fei 2 (Southwest Institute of Electric Equipment, Chengdu, Sichuan, 610036) Abstract: Planar Archimedean spiral antenna was a broadband antenna, whose dimension was determined by its lowest working frequency, and it’s necessary to do some miniaturization design in many practical applications. The miniaturization of the antenna was realized by discrete resistance loading in the end of antenna. A miniaturized planar Archimedean spiral antenna was achieved, integrated with the feeding device of a miniaturized planar Marchand balun designed in this article. Keywords: Planar Archimedean Spiral Antenna; Miniaturization; Resistance Loading; Planar Marchand Balun 1 引言 2 电阻加载 平面阿基米德螺旋天线是一种宽频带天线,因其具有结构紧凑、重量轻、输入阻抗恒定、相位中心固定、辐射圆极化波等特点,在诸多领域有着重要的应用[1]。随着系统的发展要求,天线的小型化成为天线设计中的重要发展方向。一般来说,圆形平面阿基米德螺旋天线的外径至少应大于最低工作频率的波长除以π。若需再扩展天线的低端工作频率,或减小天线的尺寸,则需对天线进行小型化设计。在众多的小型化技术中,电阻加载不仅可以减小天线的驻波比,还可以显著减小天线的轴比,其应用最为广泛[2]。本文采用这种技术,对平面阿基米德螺旋天线末端进行离散电阻加载,并应用所设计的小型平面马欠德平衡器,最终得到一个工作于2.5GHz~6GHz的平面螺旋天线,其总尺寸仅为Ф30mm×25mm。 平面阿基米德螺旋天线一般由辐射螺旋面、馈电平衡器和背腔三大部分构成。在天线的设计中,可先分别对三个部分进行设计,然后再进行综合设计。辐射螺旋面一般是在一块圆形的介质基板的一个面上印制两根或多根螺旋线,螺旋线的半径随角度变化而均匀的增加,其极坐标方程可表示为: r=r0+aφ (1)

天线理论与设计基本概念

基本电振子(赫兹偶极子) 电基本振子是一段长度l远小于波长, 电流I等幅同相的直线电流元i(t)=I cosωt, 它是线天线的基本组成部分, 任意线天线均可看成是由一系列电基本振子构成的。 立体角: 定义:立体角是以圆锥体的顶点为球心,半径为1的球面被锥面所截得的面积来度量的,度量单位称为“立体弧度”。和平面角的定义类似。在平面上我们定义一段弧微分S与其矢量半径r的比值为其对应的圆心角记作dθ=ds/r;所以整个圆周对应的圆心角就是2π;与此类似,定义立体角为曲面上面积微元ds与其矢量半径的二次方的比值为此面微元对应的立体角记作dΩ=ds/r^2;由此可得,闭合球面的立体角都是4π。 单位:steradian->sr=stereos+radian 球坐标系中计算:dΩ= ds /R2= ds=sin θ *d θ* dφ (sr) 辐射强度 定义:给定方向上单位立体角辐射的功率。 计算: 物理意义:反应在给定方向上辐射的大小 辐射功率: 定义: 辐射效率 定义:天线的输入功率仅有一部分转换为辐射功率,其余被天线及其附近结构所吸收。辐射效率定义为天线的辐射功率与净输入功率之比。 其中:为辐射电阻,为损耗电阻。 场强方向图: 定义:在固定距离r=r0的球面上,辐射电场强度随着角坐标的相对变化(函数)图形为场强方向图。方向图函数

作图二维平面图:○1极坐标图○2直角坐标图 功率方向图: 在固定距离r=r0的球面上,波印廷矢量的r分量随着角坐标的相对变化(函数关系)图形为功率方向图。方向图函数记为 按方向图特征的天线分类 各向同性天线:天线向各个方向均匀辐射。 方向性天线:天线在某些方向的辐射比其他方向的辐射强得多 全向天线:天线在某个平面内的辐射为无方向性,在其正交面具有方向性 波瓣: 半功率波瓣宽度: 定义:从方向图的原点过辐射强度是最大值一半(对应场强是最大值的)的点的矢量所夹的角度。(3dB波瓣宽度)。E面和H面的半功率波瓣宽度分别用2θHPE 和2θHPH表示。 第一零陷波瓣宽度: 定义:从方向图的原点与主瓣的根部相切的矢量所夹的角度。用2θ0表示 副瓣电平(SLL): 定义:副瓣峰值与主瓣最大值之比。

八木天线的原理和制作

八木天线的原理和製作Post By:2008-12-11 22:00:11 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装製在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业餘条件下,製作较难,而宽频带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至於无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflector)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会產生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子產生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上產生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿著导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显著地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

八木天线的原理和制作

八木天線的原理和製作 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装制在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业余条件下,制作较难,而宽带带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至于无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflector)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会产生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子产生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上产生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿着导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显著地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

调频信号八木天线制作

八木五单元FM天线的制作 发表日期:2003年12月21日出处:调频发烧作者:甘铭晓【编辑录入:飞奔】 天线是接收机捕捉信号的工具,用于远程调频广播接收的天线大部分采用八木(YAGI)天线,八木天线的单元数接影响了接收范围,单元数越多,则方向越尖锐,增益越高,直距离越远. 中国的调频广播频段为87.5-108MHZ,而电视五频道的中心频率为88MHZ,所以五频道天线基本适合于远程调频广播接收.爱好者可购五频道电视天线代用,要求高的爱好者可将五频道电视天线稍加改后用.我建议用五单元的好,它具有较高的增益,且体积不大.普通的五频道五单元八木天线才十多元,购后改动最合算. 以下我介绍我使用天线的一些处理方法: 1.天线的匹配问题,一般天线的输出为300欧,而电缆多为75欧,阻抗不同就得进行匹配,否则高频信号是很难传输的.天线匹配器多为变压器式和U型半波环式,变压器式匹配器制作较复杂,线和磁环的选取直接影响匹配系数.而U型半波环式只需一段75欧的电缆就可以了.我应用时觉得U型半波环式好些. 2.天线的调试问题,安装好天线后并不是就有立杆见影的效果,需进行调试后才有不可思义的效果.首先要确定要接收电台的方向(因为天线为定向天线),将天线引子的方向对准电台方向.用接收机试收电台,然后找相应方向的一个最弱的信号调节天线的高度,找一个信号最强的位置后将天线定住. 3.使用天线放大器应注意的问题,目前市场上的天线放大器多为两个9018组合的,由于9018的工作噪声较大,要"发烧"最好将9018改用C3358或C3355低噪管.若使用放大器时在多个频点上出现不明的数码声(音频脉冲)干扰其它电台的信号,这是传呼发射台的谐波再生造成的,是由于天线放大器的滤波器问题,最好在输入端加一个BPF(88-108MHZ滤波器),可从旧的调频收音机上拆(形状如电视6.5MHZ滤波器).亦可在第一级放大器的耦合电容前对地加一个5-45P的电容. 4.天线与电缆的接头应注意防锈,天线一般架设在天台,日晒风吹后天线接口很易生锈,这样会影响信号的传输和天线的匹配,使接收效果变差.若有天线放大器的天线极易使放大器自激,最好在天线安装时将接口涂上防锈漆. 5.电缆安装时尽量拉直不要卷在一起,引入屋后最好在刚入屋处安个插座,打雷时可很快拔下. 6.天线架设时应注意防雷,高层建筑一般都有避雷针,避雷范围是以针尖为原点与针成45度角的伞形空间,天线应在此空间内才安全. 7.天线的保养,由于天线受风吹,日晒,雨淋后很快会被氧化,有时间可一年将天线洗一次,我是一年换一付天线的.电缆的所有接口一样要用95%的酒精清洗. 8.天线的反射器,振子和引向器不能和支架导通,要用塑料隔开! 9.大部分收音头是300欧输入的,可以将收音头里的300-75欧的匹配器断开成75欧接口. 一个调频接收系统并不是有了好天线,高级电缆就有很好的接收效果.而是要在天线,电缆和接收机相互配合下才可能的.就如我们音响发烧一样,音源,功放,线材,音箱相互搭配好才有好的效果一样.我们选择接收机时应注意,目前市场上的很多收音机都不适宜进行远程调频接收,普通的微型收音机主要是设计为了能收本地和邻近电台,它在调谐的工艺上花较少的工夫,邻频处理不好,它主要花在外形设计上.普通的收音头我认为手调的要比数调的好,目前国产的普通数调收音头主要设计在它的功能上,而不是求它的高灵敏度,手调收音机是我国民族工业的成熟产品,显然普通手调收音头比数调的好.但一些国产的数调机还是不错的,已可和一些进口产品比美了.在我的使用中发现汽车调频接收机相当好,不论是手调的还是数调的,它的灵敏度和邻频处理都很好,中强度信号在0.2MHZ完全可分离,主要它是用了一体化调谐器,一体调谐器不象普通调谐一样与中放和立体声解调设计在同一块板上,而是由专业厂家另外生产的,它不论工艺还是技术都是较好的.使用WALKMEN时,我认为手调的比数调的好,比如松下,爱华,索尼的收音功

一种低剖面平面螺旋天线的设计

一种低剖面平面螺旋天线的设计 [ 录入者:天线微波 | 时间:2008-12-19 12:31:09 | 作者:景小东张福顺 | 来源:Error! Hyperlink reference not valid. | 浏览:498次 ] 摘要文章提出了一种低剖面平面螺旋天线的设计方法,用金属反射板代替传统的A /4反射腔来实现螺旋天线的单向辐射,并在螺旋末端接以阻性负载,以改善天线的电性能。实验结果表明,对于工作频带为1.3GHz~2.1GHz的四臂平面阿基米德螺旋天线,在保证天线特性的前提下,整个天馈结构的厚度减小至17ram。 0 引言 平面螺旋天线由于其结构的自相似性,能在很宽的频带内辐射圆极化波,因而获得了广泛的应用¨J。平面螺旋天线的辐射是双向的,但在实际应用中,往往要求天线具有单向辐射特性。通常的做法是,在螺旋天线的一侧加装反射腔,并根据实际情况在腔内填充微波吸收材料。这种做法能使天线达到相当宽的频带(2GHz~18GHz) 』,但其最大的缺点是,由于微波吸收材料的存在,近一半的辐射能量将被吸收掉 J,这使得天线的效率大大降低;即使不填充吸收材料,反射腔A/4的高度又使得天线的厚度过大,这在某些应用中又令人难以接受。 文章根据四臂平面螺旋天线的原理,设计了相应的馈电网络,将其地板作为天线的平面反射器,代替A/4反射腔,并在螺旋终端接阻性负载,以减小由镜像电流引起的互耦对天线电性能的影响。 通过调整天线辐射器与馈电电路板的间距,在保证天线电性能的前提下,使天线厚度减薄至17ram,满足低剖面要求。 1 天线设计 1.1 平面阿基米德螺旋天线 平面螺旋天线的基本形式为等角螺旋天线和阿基米德螺旋天线,在结构上又有单臂、双臂、四臂之分。文章采用四臂平面阿基米德螺旋天线,其结构如图1所示。其中螺旋臂1的两条边缘线满足的曲线方程分别为:

八木天线470MHZ

一、设计说明:作为电磁换能元件,天线在整个无线电通信系统中位置十分重要,质量好坏直接影响着收发信距离的远近和通联效果,可以说没有了天线也就没有了无线电通信。作为一款经典的定向天线,八木天线在HF、VHF以及UHF波段应用十分广泛,它全称为“八木/宇田天线”,英文名Y AGI,是由上世纪二十年代日本东北帝国大学的电机工程学教授八木秀次,在与他的学生宇田新太郎研究短波束时发明的。相对于基本的半波对称振子或者折合振子天线,八木天线增益高、方向性强、抗干扰、作用距离远,并且构造简单、材料易得、价格低廉、挡风面小、轻巧牢固、架设方便。通常八木天线由一个激励振子(也称主振子)、一个反射振子(又称反射器)和若干个引向振子(又称引向器)组成,相比之下反射器最长,位于紧邻主振子的一侧,引向器都较短,并悉数位于主振子的另一侧,全部振子加起来的数目即为天线的单元数,譬如一副五单元的八木天线就包括一个主振子、一个反射器和三个引向器,结构如图1所示。主振子直接与馈电系统相连,属于有源振子,反射器和引向器都属无源振子,所有振子均处于同一个平面内,并按照一定间距平行固定在一根横贯各振子中心的金属横梁上。 二、系统规划传输方式:单向传输节目源:本系统电视节目包括无线电视和自办节目(一套)等。无线电视无线电视无线电视无线电视::::通过八木天线接收到的信号送到电视机,收看电视机节目。示意图如下(图一): 三、技术参数天线的性能直接影响电视机收看电视节目的质量重要因素,主要的技术参数有输入阻抗、工作频率、天线增益及方向性等。A.输入阻抗在谐振状态,天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50 ,如果天线输入阻抗也是50 ,那就达到了“匹配”,就能将天上的信号全部接收下来,所以在制作天线的时候一定要注意阻抗匹配的问题。二分之一波长偶极天线的输入阻抗约为67 ,二分之一波长折合振子的输入阻抗则高于前者4倍,当加了引向器、反射器后,阻抗关系就变得复杂起来了,总的来说八木比仅有基本振子的阻抗要低很多,且八木各单元间距大则阻抗高,反之阻抗变低,同时天线效率降低。有资料介绍,引向器与主振子间距0.15波长时阻抗最低,0.2-0.25时阻抗高,效率提高。这

螺旋天线综述

螺旋天线综述 1 引言 螺旋天线(helical antenna)是用导电性良好的的金属做成的具有螺旋形状的天线。螺旋天线具有圆极化,波束宽度宽的优点,因此被广泛在卫星通讯,个人移动通信中。 同轴线馈电是螺旋天线的常用馈电方式,可以采用底馈或者顶馈,此时同轴线的内导线和螺旋线的一端相连接,外导线则和接地板(金属圆盘或矩形板状等)相接,螺旋线的另一端是处于自由状态。 螺旋天线既可用做反射镜或透镜的辐射器,也可用做单独的天线(由一个或几个螺旋线组成)。 2 螺旋天线的发展 螺旋天线的辐射能力是美国科学家 JohnD.Kraus于1947年在实验中发现的,自此之后,螺旋天线以其在宽频带上具有近乎一致的电阻性输入阻抗和在同样的频带上按“超增益”端射阵的波瓣图工作特点很快在各领域得到了广泛的应用。许多学者对螺旋天线的辐射特性进行了研究,给出了螺旋天线辐射设计多经验公式。 20世纪70年代,苏联科学家尤尔采夫和鲁诺夫对各种形式的螺旋天线进行了比较系统的理论分析和设计研究。此后各国学者进行了这方面的研究,延伸出了很多变种,尤其是四臂螺旋天线因其高增益,方向性好,圆极化的特点,得到了深入的发展和实际应用,如图1所示。 2008年弗吉尼亚大学的Warren Stutzman教授制成了一种六臂螺旋天线,如图2所示。天线实现了几乎最优化的UWB性能,通过采用围绕一个金属中心核而卷绕的臂来维持与臂之间相对不变的距离,几乎完整的利用了天线罩内的整个三维空间。该天线具有10:1的瞬间带宽,它可以被用于频域、多带宽、多信道应用以及时域或脉冲应用。在低成本的应用中,该设计可以被蚀刻在天线罩的内部,或由曲线或曲管构建。

八木天线的原理和制作tm

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八木天线的原理和制作 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装制在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业余条件下,制作较难,而宽带带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至于无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflecto r)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会产生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子产生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上产生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿着导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显着地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

八木天线制作教程

八木天线制作教程 八木天线是一种引向天线,由一个有源振子和多个无源振子放臵在同一平面上,并且垂直于连接它们中心的金属杆。一般一个无源振子为反射器,其余的无源振子为引向器。因为金属杆通过振子上的压波节点,并垂直于天线,所以,金属杆对天线的近场影响很小。而有源振子必须与金属杆绝缘。 通过下表的数据可以看到,八木天线的增益高于垂直天线及偶极天线。(摘自《天线与电波传播》,北方交通大学徐坤生、蒋忠涌编著) 天线形式反射器数引向器数有源振子数方向性系数 偶极0010dB 二单元八木1013~4.5dB 二单元八木0013~4.5dB 三单元八木1116~8dB 四单元八木1217~10dB 五单元八木1319~11dB 从上表上可知,八木天线的单元越多,方向性越强。但是单元的增加不与方向性成正比。单元过多时,导致工作频带变窄,整个天线尺寸也将偏大。 在短波波段,波长较长,自制八木天线比较困难,在超短波波段(V/U),因波长短,可以比较方便的自制低成本的八木天线。 八木天线的数学计算复杂,不过很多工程或理论书籍都给出它的尺寸,只要依照这些数据,就可以自制出一副不错的YAGI!五单元八木天线的尺寸如图1

如果自制四单元八木天线,只要不安装引向器D就可以,天线也会显得小巧一点。如果想做成七单元,在上图的基础上加两个引向器单元,长度分别是半波长的84%,82%。新加的单元的间隔仍是波长的0.2倍。 我做的70CM波段八木天线,最初是四单元的,各个振子及其连接的金属杆,用BG4RUV提供的铜焊条(直径2.5mm)制成。大约一个月后,买了一段2米长,直径4mm的铜条,又制了一可拆卸的四单元八木天线(找到一段矩形铜管作为连接各个振子的支杆,各个振子均用螺丝与支杆固定,便于携带)。第一支天线的谐振点比预计的中心频率(435兆赫)低了约2兆赫,但在430至440兆赫内的SWR不高,最低的SWR〈1.1,最高的SWR也不大于1.4。第二支天线的SWR在整个70CM频段内的起伏不大,最高约1.2。后来,我对这支可拆卸的天线作一些改动,利用剩下的材料又作成三个引向器,就这样我的这支天线既可以拼装成四单元八木天线,也可以拼装成七单元八木。如果想做一支八木天线,但不要求方向性强,可以试试,动手做一支三单元八木天线。在此给处其尺寸(图2)。

汽车天线设计指南(设计手册)

AAAA公司 汽车天线设计指南 工程部编制 2003年2月16日

前言 为便于公司产品设计人员设计、开发汽车天线时,在材料选择、连接方法、产品结构、配合公差和功能/性能方面,借鉴公司同类产品的经验,降低成本、减少失误,提高新产品的开发速度和质量,编制本设计指南,供公司设计人员设计、开发新产品时参考。 编者:

一、汽车天线的类型: 根据汽车天线的按装位置和结构分为: 1. 前窗隐藏式天线:这类天线按装在前窗的左侧上方,天线座按前窗的倾斜角度设置天线杆的倾斜角度,天线杆可全部缩进线座上的天线杆护管内。天线杆大多数是φ 2.5-3mm的不锈钢丝,也有部分是二节拉杆式的。 这类天线设计开发时,除考虑性能/功能、连接方法符合常规汽车天线的技术要求外:(见常规汽车天线的技术要求)a.必须根据顾客车身天线按装孔的中心距、偏移角度和天线的倾斜角度及车壳弧度,设计天线座的按装孔中心距、偏移角度、天线的倾斜角度和天线座底面弧度。保证天 线的可装配性。 b.根据整车厂的装配要求,线座垫片和线座的装配连接方法,必须设计为卡口装配,避免垫片和线座分离影响装 配速度。 c.选用合格的线座注塑材料,避免天线座开裂和老化(常用PP/PA)。 d.根据顾客的要求,选择合适的同轴电缆线,使天线的阻抗很好地与收音机的输出阻抗匹配。 2.前窗拉杆式天线: 这类天线按装在汽车前窗左侧下方,基本上都是拉杆式的,天线座与车身的接触面积很小,用自攻螺钉按装不需考虑

线座的底面弧度,只需考虑支架的中心高符合天线按装要求。 这类天线设计时除选择好外壳和支架的材料外,其它只要能满足常规汽车天线的技术要求。 3.前后侧板式隐藏天线: 这类天线按装在汽车上的前后侧板上,按装时只要拧紧线座上的螺母和支架上的螺钉。 这类天线设计时除需考虑满足常规汽车天线的技术要求外: a.必须考虑饰配件和基座与车身接触部位的弧面和车身弧面吻合。 b.必须考虑天线杆缩进护管内的终点位置,确保天线缩进天线护管后,天线帽堵住线座正极管口。 4.车顶天线: 这类天线一般都是轿车天线,按装在汽车顶棚的前侧/后侧。按装方法都是用固定在天线基座/斜座上的螺栓插进车壳孔内用螺母固定。定位方法有两种,一种是基座螺栓根部□14.7mm的方身定位,另一种是基座上除螺栓外,还在一定的距离内设置了一柱子和车身上的两个孔对应来固定天线的方向。 这类天线设计时除考虑满足常规汽车天线的技术要求外:a.按顾客车身按装孔的形状,设计基座螺栓的结构或螺栓与定位柱之间的距离。

木天线的原理和制作tm

八木天线的原理和制作 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装制在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业余条件下,制作较难,而宽带带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至于无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflector)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4 个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会产生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子产生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上产生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿着导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显着地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

一种小型平面螺旋天线

一种小型平面螺旋天线 龙小专1袁飞2 (西南电子设备研究所,成都四川,610036) 摘要:平面阿基米德螺旋天线是一种宽频带天线,其尺寸由低端工作频率决定,在许多实际应用中常需对其进行小型化设计。本文通过末端离散电阻加载设计,实现了天线的小型化。本文结合设计的小型平面马欠德平衡器馈电装置,得到了一种小型平面阿基米德螺旋天线。 关键词:平面阿基米德螺旋天线,小型化,电阻加载,平面马欠德平衡器 A Miniaturized Planar Spiral Antenna Long Xiaozhuan 1Yuan Fei 2 (Southwest Institute of Electric Equipment, Chengdu, Sichuan, 610036) Abstract: Planar Archimedean spiral antenna was a broadband antenna, whose dimension was determined by its lowest working frequency, and it’s necessary to do some miniaturization design in many practical applications. The miniaturization of the antenna was realized by discrete resistance loading in the end of antenna. A miniaturized planar Archimedean spiral antenna was achieved, integrated with the feeding device of a miniaturized planar Marchand balun designed in this article. Keywords: Planar Archimedean Spiral Antenna; Miniaturization; Resistance Loading; Planar Marchand Balun 1 引言 平面阿基米德螺旋天线是一种宽频带天线,因其具有结构紧凑、重量轻、输入阻抗恒定、相位中心固定、辐射圆极化波等特点,在诸多领域有着重要的应用[1]。 随着系统的发展要求,天线的小型化成为天线设计中的重要发展方向。一般来说,圆形平面阿基米德螺旋天线的外径至少应大于最低工作频率的波长除以π。若需再扩展天线的低端工作频率,或减小天线的尺寸,则需对天线进行小型化设计。在众多的小型化技术中,电阻加载不仅可以减小天线的驻波比,还可以显著减小天线的轴比,其应用最为广泛[2]。本文采用这种技术,对平面阿基米德螺旋天线末端进行离散电阻加载,并应用所设计的小型平面马欠德平衡器,最终得到一个工作于 2.5GHz~6GHz的平面螺旋天线,其总尺寸仅为Ф30mm×25mm。 2 电阻加载 平面阿基米德螺旋天线一般由辐射螺旋面、馈电平衡器和背腔三大部分构成。在天线的设计中,可先分别对三个部分进行设计,然后再进行综合设计。辐射螺旋面一般是在一块圆形的介质基板的一个面上印制两根或多根螺旋线,螺旋线的半径随角度变化而均匀的增加,其极坐标方程可表示为: r r aφ =+(1) 式(1)中, r是起始半径,a为螺旋增长率,φ是以弧度表示的幅角。双臂平面阿基米德螺旋天线如图1(a)所示。 平面阿基米德天线一般在螺旋面的中心起始端两点采用平衡馈电,而主要辐射区域是集中在平均周长为一个波长的那些环带上,也称有效辐射区。当频率改变时,有效辐射区随之改变,但辐射方向图基本不变。而当有效辐射区为天线的最外圈区域 ·553·

螺旋天线的仿真设计

一、设计题目:螺旋天线的仿真设计 二、设计目的: (1)熟悉Ansoft HFSS软件的使用。 (2)学会螺旋天线的仿真设计方法。 (3)完成螺旋天线的仿真设计,并查看S参数以及场分布。 三、设计要求: 螺旋天线是一种常用的典型的圆极化天线,本设计就是基于螺旋天线的基础理论及熟练掌握HFSS10软件的基础上的,设计一个右手圆极化螺旋天线,要求工作频率为4G,分析其远区场辐射特性以及S曲线。 螺旋天线通常用同轴线馈电,天线的一端与同轴线的内导体相连,另一端则处于自由状态。 螺旋天线示意图如图1所示: 图1、螺旋天线

四、设计参数: 中心频率f=4GHz λ=75mm 螺旋导体的半径d=0.15λ=11.25mm 螺旋线导线半径a=0.5mm 螺距s-0.2λ=15mm 圈数N=7 轴向长度l=Ns 五、设计步骤 在HFSS建立的模型中,关键是画出螺旋线模型。画螺旋线,现说明螺旋线模型的创建。 求解类型设置与上两个设计一样,材料为copper,模型单位为mm,螺旋线的创建如下。 点击Draw>Circle,输入圆的中心坐标。X:11.25 Y:0 Z:0 ,按回车键结束。输入圆的半径dX:0.5 dY:0 dZ:0 按回车键结束输入。在特性窗口中将Axis改为Y。点击确认。选中该circle。点击Draw>Helix,输入X:0 Y:0 Z:-7.5,按回车键结束输入,输入dX:0 dY:0 dZ;100 按回车键,在弹出的窗口中,Turn Directions:Right Hand Pitch:15(mm) Tuns:7 Radius change per Turn:0点击OK。在特性窗口中选择Attribute标签,将名字改为Helix。建立螺旋天线与同轴线相连的连接杆ring。 点击Draw>Cylider,创建圆柱模型。输入坐标为X:11.25 Y:0

八木天线研究进展及辐射原理

八木天线研究进展及辐射原理 研究报告 1.历史沿革 八木天线又称引向天线,它是由日本东北大学的八木和宇用共同实验和研制成的。1926年八木在辛:家学会宣讲了题为“Pr四ector of the Sharpest Be枷of Electricwaves”(电波的最锐波束发射器)的论文,同年又在东京举行的第三届泛太平洋会议(the nird Pall.Pacmc Congress)上宣讲了题为“0n the Feasibilitv of PowertransmiSSion by Electric whvcs”(论电波功率传输之可行性)的论文,提出利用多引向器周期性结构的导向作用,即所谓的“波渠”(wave chaIlnel),可以产生短波的窄波束,用于短波的功率传输。此后八木和宇田继续在合作下从事天线的研究,八木曾于1928年旅美期间,对无线电工程师协会(mE)纽约、华盛顿、哈佛等地的分会进行演讲,并在“Proccedings ofthe mE”上发表了他的著名论文“Beam11ransmi 蚓on of ultra Short wjves”(超短波的波束传输),该天线随即被称为“八木天线”。八木天线已经被广泛的应用于米波及分米波段的通讯,雷达、电视及其它无线电技术设备中。 2.工作原理及特点 相对与基本的半波对称振子天线和折合振子天线,八木天线增益高,方向性强,抗干扰,作用距离远,并且价格低廉,构造简单,通常八木天线由一个激励振子,一个反射振子,和若干个引向振子组成,相比之下,反射振子最长,位于紧邻主振子一侧,引向都比较短,位于另一侧。主振子与馈电系统相连,属于有源振子,其他反射和引向振子都属于无缘振子,所有振子处于同一个平面内,并且按一定间距平行固定在一根横贯各振子的中心金属横梁上,除了有源振子馈电点必须与金属杆绝缘外,无源振子则都与金属秆短路连接。因为金属杆与各个振子垂直,所以金属杆上不感应电流,也不参与辐射。引向天线的最大辐射方向在垂直于各个振子且由有源振子指向引向器的方向,所以它是一种端射式天线阵。 八木天线的工作原理是这样的(以三单元天线接收为例):引向器略短于二分之一波长,主振子等于二分之一波长,反射器略长于二分之一波长,两振子间距四分之一波长。此时,引向器对感应信号呈“容性”,电流超前电压90°;引向器感应的电磁波会向主振子辐射,辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°,恰好抵消了前面引起的“超前”,两者相位相同,于是信号迭加,得到加强。反射器略长于二分之一波长,呈感性,电流滞后90°,再加上辐射到主振子过程中又滞后90°,与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°,起到了抵消作用。一个方向加强,一个方向削弱,便有了强方向性。发射状态作用过程亦然。天线的一个重要特征,那就是“输入阻抗”。在谐振状态,天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50Ω,如果天线输入阻抗也是50Ω,那就达到了“匹配”,电台输出的信号就能全部从天线上发射出去;如果不“匹配”,

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