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基站天线方位角测量方法简介

基站天线方位角测量方法简介
基站天线方位角测量方法简介

基站天线方位角的测量方法

1目的

规范测量方法、降低人为因素、提高测量准确性。

2适用范围

此方法适用于无线设计人员上站勘察时,测量基站方位角。

3使用工具介绍

设计人员通常所使用的指北针如图1所示,由罗盘、照门与准星等组成。方位分划外圈为360°分划制,最小格值1°。测量精度:±5度。

图1 指北针图示

4测量原则

指北针或地质罗盘仪必须每年进行一次检验和校准;

指北针应尽量保持在同一水平面上;

指北针必须与天线所指的正前方成一条直线;

指北针应尽量远离铁体及电磁干扰源(例如各种射频天线、中央空调室外主机、楼顶铁塔、建筑物的避雷带、金属广告牌以及一些能产生电

磁干扰的物体);

测量人员站定后,测量时,展开指北针,转动表盘方位框使方位玻璃上的正北刻度线与方向指标相对正,将反光镜斜放(45°),单眼通过准

星瞄向目标天线,从反光镜反射可以看到磁针N极所对反字表牌上方

位分划,然后用右手转动方位框使方位玻璃上的正北刻度线与磁针N

极对准,此时方向指标与方位玻璃刻度线所夹之角即为目标方位角(按

顺时针方向计算)。测量原则如下图2所示:

图2 测量方法图示

5测量方法

基站方位角的测量方法有很多,需要根据不同的场景和现场人员情况来选择合适的方法进行测量,下面对几种常用的测量方法进行简要介绍。

1)直角拐尺测量法

适用场景与要求:本方法几乎适用于所有场景,但是要求两个人员进行测量,而且其中一人需持有登高证登到天线位置。测量时可以根据现场情况在前方测量或侧方测量。前方测量:在方位角的测量时,两人配合测量。其中一人站在天线的背面近天线位置,另外一人站在天线正前方较远的位置。靠近天线背面的工程师把直角拐尺一条边紧贴天线背面,另一条边所指的方向(即天线的正前方)来

判断前端测试者的站位,这样有利于判断测试者的站位。测试者应手持指北针或地质罗盘仪保持水平,指向天线方向,待指针稳定后读数,方位角=(180度+分划数值)MOD360。

侧面测量:当正前方无法站位时,可以考虑侧面测量。在方位角的测量时,两人配合测量。其中一人站在天线的侧面近天线位置,另外一人站在天线另一侧较远的位置。靠近天线的工程师把直角拐尺一条边紧贴天线背面,拐尺所指的方向(即天线的平行方向)来判断前端测试者的站位,这样有利于判断测试者的站位。测试者应手持指北针或地质罗盘仪保持水平,指向天线方向,待指针稳定后读数,方位角=(180度+分划数值±90度)MOD360,朝向天线信号发射方向,在左侧测量加90度,在右侧测量减90度。

2)单人正面/背面测量法

适用场景与要求:本方法适用于单人且无登高证人员测量,且测量场景宜为塔高在20m以下,且正面或背面有足够的空间方便测量人员站位测量。

测量时测量人员根据目测,站立在测量天线的正对面或正背面,与天线所指的正前方成一条直线。展开指北针,转动表盘方位框使方位玻璃上的正北刻度线与方向指标相对正,将反光镜斜放(45°),单眼通过准星瞄向目标天线,从反光镜反射可以看到磁针N极所对反字表牌上方位分划,测试者应手持指北针或地质罗盘仪保持水平,指向天线方向,待指针稳定后读数,方位角=(180度+分划数值)MOD360。

3)单人侧面测量法

适用场景与要求:本方法适用于单人且无登高证人员测量,且测量场景多为塔高在20m以上,且侧面有足够的空间方便测量人员站位测量。由于塔高过高时目测天线正前方误差较大,通常采用侧面测量。

测量时测量人员站立在天线侧面,通过测距仪或望远镜观察天线,通过左右移动,直到刚好看不到天线背面部分时,(或所看到的天线为最窄时),就认为所站位置为天线的正侧面,之后根据上面所述方法进行测量。然后加或减90度即为天线的方位角。

坐标方位角计算

=(PI()*(1 - SIGN(B3-$B$1) / 2) - ATAN((A3-$A$1) /(B3-$B$1)))*180/PI() Excel 中求方位角公式:a1,b1放起始点坐标 a3,b3放终点坐标。 度分秒格式: =INT((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) - ATAN((A3-$a$1) /(B3-$b$1)))*180/PI()) &"-"& INT( ((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) - ATAN((A3-$a$1) /(B3-$b$1)))*180 /PI()-INT((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) - ATAN((A3-$a$1) /(B3-$b$1)))*180/ PI()))*60)&"-"&INT( (((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) - ATAN((A3-$a$1) /(B3- $b$1)))*180/PI()-INT((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) - ATAN((A3-$a$1) /(B3- $b$1)))*180/PI()))*60-INT(((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) - ATAN((A3-$a$1) / (B3-$b$1)))*180/PI()-INT((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) - ATAN((A3-$a$1) / (B3-$b$1)))*180/PI()))*60))*600)/10 其中:A1,B1中存放测站坐标,a3,b3放终点坐标。 上面的计算出来的是度分秒格式,也就是字符串格式,不能用来计算,只是用来看的哟! 下面这个简单一点: =INT((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI())*10000+INT(((PI()*(1-S IGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI()-INT((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4) /(C6-C4)))*180/PI()))*60)*100+(((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI()-I NT((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI()))-(INT(((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/ 2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI()-INT((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*1 80/PI()))*60))/60)*3600 Excel 中求方位角公式:a1,b1放起始点坐标 a3,b3放终点坐标。 求距离公式: =Round(SQRT(POWER((A3-$A$1),2)+POWER((B3-$B$1),2)),3)

坐标方位角计算

二 计算坐标与坐标方位角的基本公式 控制测量的主要目的是通过测量和计算求出控制点的坐标,控制点的坐标是根据边长及方位角计算出来的。下面介绍计算坐标与坐标方位角的基本公式,这些公式是矿山测量工中最基本最常用的公式。 一、坐标正算和坐标反算公式 1.坐标正算 根据已知点的坐标和已知点到待定点的坐标方位角、边长计算待定点的坐标,这种计算在测量中称为坐标正算。 如图5—5所示,已知A 点的坐标为A x 、A y ,A 到B 的边长和坐标方位角分别为AB S 和AB α,则待定点B 的坐标为 AB A B AB A B y y y x x x ?+=?+= } (5—1) 式中 AB x ? 、AB y ?——坐标增量。 由图5—5可知 AB AB AB AB AB AB S y S x ααsin cos =?=? } (5—2) 式中 AB S ——水平边长; AB α——坐标方位角。 将式(5-2)代入式(5-1),则有 AB AB A B AB AB A B S y y S x x ααsin cos +=+= }

(5—3) 当A 点的坐标A x 、A y 和边长AB S 及其坐标方位角AB α为已知时,就可以用上述公式计算出待定点B 的坐标。式(5—2)是计算坐标增量的基本公式,式(5—3)是计算坐标的基本公式,称为坐标正算公式。 从图5—5可以看出AB x ?是边长AB S 在x 轴上的投影长度, AB y ?是边长AB S 在 y 轴上的投影长度,边长是有向线段,是在 实地由A 量到B 得到的正值。而公式中的坐标方位角可以从0°到360°变化,根据三角函数定义,坐标方位角的正弦值和余弦值就有正负两种 情况,其正负符号取决于坐标方位角所在的象限,如图5—6所示。从式(5—2)知,由于三角函数值的正负决定了坐标增量的正负,其符号归纳成表5—3。

卫星通信基础知识(六)卫星天线的方位 仰角 极化角

卫星通信基础知识(六)卫星天线的方位仰角极化角 要进行卫星接收,关键点是卫星接收天线的定位,它包括:天线的方位角、仰角和馈源的极化角这三大参数。 1、方位角 从地球的北极到南极的等分线称为经线(0-180度),把地球分为东方西方,偏东的经线称为东经,偏西方的经线称为西经。从地球的东到西的等分线称纬线(0-90度),把地球分为南北半球,以赤道为界(赤道的纬度为0),北半球的纬线称北纬,南半球的纬线称南纬。我国处于北半球的东方,约在东经75-135度,北纬18-55度之间。所有的广播电视卫星都分布在地球赤道上空35786.6公里的高空同步轨道的不同经度上,平时我们惯称多少度的卫星,这个度指的是地球的经线。卫星在地球上的投影称为星下点,它是位于赤道上,经度与卫星经度相同的地方。如亚太6号卫星的星下点是位于赤道上的东经134度的位置。我们在寻星时,如果你所在的地方(北半球)的经度大于星下点的经度,那么天线的方位角必定时正南(以正南为基准)偏西,反过来,如果你所在的位置的经度小于星下点的经度,那么天线的方位角是正南偏东。卫星天线的方位角计算公式是: A=arctg{tg(ψs-ψg)/sinθ}----------(1) 公式(1)中的ψg是接收站经度,ψs为卫星的经度,θ为接收站的纬度。图1是卫星的方位角示意图。方位角的调整方法很简单,首先用指南针找到正南方,天线方向正对正南方,如果计算的角度A是负值,则天线向正南偏西转动A度,如果A是正值,则天线向正南偏东方向转动A度。即可完成方位角的调整。2、仰角仰角是接收站所在地的地平面水平线于天线中心线所形成的角度, 如图2所示。仰角的计算公式是: .-----------------⑵仰角的调整最好是用量角器加上一个垂针作成的仰角调整专用工具进行调整。方位角和仰角的调整顺序是,先调整好仰角,在调整方位角。3、极化角国内或区域卫星一般都是线极化,线极化分为水平极化(以E‖表示)和垂直极化(以E⊥表示)。地面接收天线极化的定义是以卫星接收点的地平面为基准,天线馈源(或极化器)矩形波导口窄边平行于地平面,则电场矢量平行于地平面,定义为水平极化;反之馈源矩形波导口窄边垂直于地平面定义为垂直极化如图3所示。

104373_坐标方位角计算公式

坐标方位角计算公式(通用) 用极坐标法放样必须计算出测站点(仪器点)到放样点得距离和方位角,才能进行放样。 原计算公式为: S12=sqr( (x2-x1)2+(y2-y1)2)= sqr(△x221+△y221) A12=arcsin((y2-y1)/S12) S12为测站点1至放样点2的距离; A12为测站点1至放样点2的坐标方位角。 x1,y1为测站点坐标; x2,y2为放样点坐标。 按公式A12=arcsin((y2-y1)/S12)计算出的方位角都要进行象限判断后加常数才是真正的方位角。 新计算公式为: A12=arccos(△x21/S12)*sgn(△y21)+360° 式中sgn()为取符号函数,改公式只需加上条件(A12>360°, A12= A12-360°)就可以计算出坐标方位角,不需要进行象限判断。 我的这个公式要更好一些,计算结果就是正确结果: SGN是正负号的函数。括号内的数字大于零SGN()就是+号,反之就是-号。

===================================函数开始=================================== 'jiaodu10(x,splitStr)函数将60进制度转换为10进制度格式.x为度数,splitStr为分隔符号,'如x为43%67%367,则splitStr为"%",参数要用双引号括起来,jiaodu10("x","%") Function jiaodu10(x,splitStr) If InStr(1,x,splitStr) Then Dim s s=Split(x,splitStr) jiaodu10=s(0)+s(1)/60+s(2)/3600 Else jiaodu10="错误" End If End Function '-------------------------------------------------------------------------------- 'jiaodu60(x,splitStr)函数将10进制度转换为60进制度格式,splitStr分隔表示 'x为数字,可以不用双引号括起来,参数splitStr要用双引号括起来iaodu10(12.31313,"-") Function jiaodu60(x,splitStr) Dim fen,miao Fen =Round((fen-Int(fen))*60,0) If miao >= 60 Then miao = miao-60 fen = fen+1 End If jiaodu60=Int(x) & splitStr & Int(fen) & splitStr & miao End Function '-------------------------------------------------------------------------------- 'juli(待算点纵坐标x,待算点横坐标y,测站点纵坐标m,测站点纵坐标n)用于计算距离。 Function juli(x,y,m,n) juli=Math.Spr((x-m)^2+(y-n)^2) End Function '-------------------------------------------------------------------------------- 'jiaodu(x,y,m,n)计算角度 Function jiaodu(x,y,m,n) Dim dx,dy,a,jdu10 dx=x-m dy=y-m a=Math.Abs(Math.Atn(dy/dx) * 180 / 3.14159265) jdu10=0 If (dx > 0) Then If (dy > 0) Then jdu10 = a Else jdu10 = 360-a End If Else If (dy > 0) Then jdu10 = 180-a

铜丝天线怎样达到高精度

一直想写一篇让铜丝天线怎样达到高精度的贴子,但一直很懒,因为知道要想写全写好篇幅肯定不会小.到了2010年了,再不写自己都不好意思了,那就硬着头皮写吧!!! 这次以做SANKING大师的终极版“叠双菱”天线为例子进行情景教学,我会尽量展示做天线的每一步 和全过程,以特别照顾新手朋友们!!! 言归正传,很多做铜丝天线的朋友,不管是新手还是老手,菜鸟还是老鸟,总会觉得自己掰的铜丝天线精度不达标,特别是手上有一把"游标卡尺"的朋友如果拿尺逐个量自己做的铜丝天线会发现每个菱形的边长和尺寸都不一样,互相之间的误差有大有小最大甚至会达到近100个丝(1毫米=100个丝),而且同样一个天线这次做的和上次做的尺寸也相差比较大,下次再做尺寸又不一样,每次做都是在凭感觉碰运气,心里完全没底.那么怎样才能改变这 种撞大运的局面呢? 往下看贴吧!!! A:工具篇 所谓"工欲善其事,必先利其器!!!", 准备一些必要的工具对做好天线是很有帮助的,下 面是我的一些工具,大家可作参考:

B:理论篇 接下来是最关键的一步也是最容易被大家忽略的一步,大家请跟我做:首先请大家先把手里的铜丝截10CM(100MM)长度越准越好,两端最好用锉刀锉平,不要长也不要短.然后把游标卡尺调到3CM零4个丝那里(3CM零4个丝的目的就是为了达到整3CM),要准确,最后用游标卡尺的其中一个尺尖顶在铜丝的一端,另外一个尺尖在铜丝上轻轻一带,就划出了一段精准的3CM

线段,铜丝的两端都要划.接下来用钢丝钳的左边口咬住你划的那一条划痕,这个一定要咬准,否则就有误差了.然后把你要折的尺寸朝下,比如你在10CM的铜丝上划的3CM印痕,就把3CM那段朝下,剩余的7CM朝上,钳子的左面也一起朝上,右手拿钳子夹铜丝,左手折(一定要用大母指折, 不然角度是圆的)如图: 两头都要折,折完后的两个角要用角尺校准成90度.最后你会看到这个两边是直角的近似于U型

天线测试方法介绍

天线测试方法介绍 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。 图1:这些是典型的室内直射式测量系统,图中分别为锥形(左)和矩形(右)测试场。

实验六天线的方向性与驻波比测量

实验六天线的方向性与驻波比测量 一、实验目的 1.了解八木天线的阻抗特性,知道八木天线驻波比的测量方法。 2.加深对方向图的理解,了解方向图的测试方法。 3.了解两天线法测增益的原理,知道测试方法。 二、实验器材 1、PNA3621及其成套附件 2、偶极子天线两根 3、待测八木天线一个 4、短路器一只 5、半波振子和全波振子各一个。 三、实验步骤 1、仪器进行校准。 2、插损和增益测量。 3、接上待测八木天线,按【菜单】键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,用驻波测量,打出测试曲线。 4、设置参考方位,控制器置手动(MAN),接通电源;按控制器右转(或左)按

键,将天线转到底使其限位停下;左右微动使得转台停在指示灯亮的方位上,以这点为参考方位。此点习惯上为-90°(或270°);将待测天线的-90°(或270°,即天线讯号的最小值处)方向,对准发射天线并固定之。 5、校最大值,控制器置手动(MAN),左右转动以便找到最大值。找到最大值后,按下仪器执行键。即完成了校最大值步骤,此时屏幕右下角显示测试频率值。 6、测试,按控制器右转(或左)键将天线转到底使其限位停下,然后再按一次仪器执行键,仪器进入测试状态,画面转为直角坐标;再按入控制器自动(AUTO)键使天线按270°→ 0°→90°→180°方向旋转;过270°后仪器即进入记录状态,这样记的目的是为了得到完整的主瓣与尾瓣。 四、实验记录 1、偶极子天线的插损及增益: 2、全波振子方向图:

3、半波振子方向图: 4、八木天线方向图:

5、八木天线驻波比图: 五、实验分析

对于天线增益:天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说,增益的提高主要是依靠减少垂直面向辐射的波束宽度,而在水平面上保持全向的辐射特性。在本实验中,天线的插损为25.61dB,属于较好的结果范围内,实验相对较成功。 所谓方向图,是指在离天线一定距离处,辐射场的相对场强随方向变化的曲线图。由方向图可以看出半波振子可以达到-60dB,而全波振子天线可以达到-76dB 左右。半波振子天线的方向图是“8”字形,无副瓣,在一般性应用中,有一定优势。且半波振子当长度超过半波长时,线上出现反相电流,使得天线的方向性下降,增益降低。 对于八木天线它的振子为全波振子。相对于基本的半波对称振子天线,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。因为八木天线有着很好的方向性,被广泛的用于微波通信、雷达、电视等无线电系统中。配上仰角和方位旋转控制装置,可较为灵活的与各个方向上的电台联络。可被用于无人机的地面遥控天线。 六、实验小结 通过本次实验我们学会了天线方向图的测试方法,加深了对天线方向图的理解与认识。天线方向图是衡量天线性能的重要图形,可以从天线方向图中观察到天线的各项参数。且天线方向图是用来表示天线的方向性的图,所谓的“天线方向性”,就是指在远区相同距离R的条件下,天线辐射场的相对值与空间方向的关系。同时在实验中还了解到两天线法测增益的原理及其测试方法,实验中也对偶极子天线的插损与增益进行了测量,测试数据也相对较好。此外,又对上节课遗留下的八木天线的驻波比进行了测试。另外,在课后也查找了半波振子,

公路测量计算公式

计算公式 一、 方位角的计算公式 二、 平曲线转角点偏角计算公式 三、 平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式 四、 平曲线上任意点的坐标计算公式 五、 竖曲线上点的高程计算公式 六、 超高计算公式 七、 地基承载力计算公式 八、 标准差计算公式 一、 方位角的计算公式 1. 字母所代表的意义: x 1:QD 的X 坐标 y 1:QD 的Y 坐标 x 2:ZD 的X 坐标 y 2:ZD 的Y 坐标 S :QD ~ZD 的距离 α:QD ~ZD 的方位角 2. 计算公式: ()()212212y y x x S -+-=

1)当y 2- y 1>0,x 2- x 1>0时:1 21 2x x y y arctg --=α 2)当y 2- y 1<0,x 2- x 1>0时:1 21 2360x x y y arctg --+?=α 3)当x 2- x 1<0时:1 21 2180x x y y arctg --+?=α 二、 平曲线转角点偏角计算公式 1. 字母所代表的意义: α1:QD ~JD 的方位角 α2:JD ~ZD 的方位角 β:JD 处的偏角 2. 计算公式: β=α2-α1(负值为左偏、正值为右偏) 三、 平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式 1. 字母所代表的意义: U :JD 的X 坐标 V :JD 的Y 坐标 A :方位角(ZH ~JD ) T :曲线的切线长,23 22402224R L L D tg R L R T s s s -+??? ? ??+= D :JD 偏角,左偏为-、右偏为+

2. 计算公式: 直缓(直圆)点的国家坐标:X′=U+Tcos(A+180°) Y′=V+Tsin(A+180°) 缓直(圆直)点的国家坐标:X″=U+Tcos(A+D) Y″=V+Tsin(A+D) 四、 平曲线上任意点的坐标计算公式 1. 字母所代表的意义: P :所求点的桩号 B :所求边桩~中桩距离,左-、右+ M :左偏-1,右偏+1 C :J D 桩号 D :JD 偏角 L s :缓和曲线长 A :方位角(ZH ~JD ) U :JD 的X 坐标 V :JD 的Y 坐标 T :曲线的切线长,23 22402224R L L D tg R L R T s s s -+??? ? ??+= I=C-T :直缓桩号 J=I+L :缓圆桩号 s L DR J H -+ =180 π:圆缓桩号

如何调试卫星天线角度介绍

如何调试卫星天线角度介绍 1、卫星转发器 卫星转发器,是这样的设备,接收地面发射站发来的14GHz或6GHz的微弱的上行电视信号,经频率变换(一次变频、二次变频)为不同的下行频率12GHz或4GHz,再由技术处理放大到一定功率向地球发射,有卫星电视接收设备接收。每一路音视频和数据通道都是由一个卫星转发器进行接收处理然后再传输,每一个转发器所处理的信号都有一个中心频率及一个特定的带宽,目前卫星转发器主要使用L、S、C、Ku和Ka频段。 2、水平极化、垂直极化 极化通常是指与电波传播方向垂直的平面内,瞬时电场矢量的方向。在极化波中,以地平线为准,当极化方向与地面平行时,称为水平极化。当极化方向与地面垂直时,称为垂直极化。 3、卫星天线 卫星天线的作用是收集由卫星传来的微弱信号,并尽可能去除杂讯。大多数天线通常是抛物面状的,也有一些多焦点天线是由球面和抛物面组合而成。卫星信号通过抛物面天线的反射后集中到它的焦点处。 4、馈源 馈源的主要功能是将天线收集的信号聚集送给高频头(LNB),馈源在

接收系统中的作用是非常重要的。 馈源的种类 锥形馈源 环形馈源 圆锥馈源 梯状馈源 6、LNB高频头 高频头(Low Noise Block)即下行解频器,其功能是将由馈源传送的卫星经过放大和下变频,把Ku或C波段信号变成L波段,经同轴电缆传送给卫星接收机。 调试过程 由于一般用户都没有场强仪等专用设备,因此本文将介绍的是如何使用指南针、量角器等常用设备寻星。 器材准备:卫星天线、高频头(馈源一体化)、卫星接收机、电视机、指南针、量角器以及连接线若干。 计算寻星所需参数 对于固定式天线系统,需要根据天线所在地的经纬度及所要接收卫星的经度计算出天线的方位角和仰角,并以此角度调整天线使其对准相应的卫星。

天线测试方法

1测试方法 1.1技术指标测试 1.1.1频率范围 1.1.1.1技术要求 频率范围:1150MHz~1250MHz。 1.1.1.2测试方法 在其它技术指标测试中检测,其它各项指标满足要求后,本项指标符合要求。 1.1.1.3测试结果 测试结果记录见表1。 表1 工作频率测试记录表格 1.1.2 1.1. 2.1技术要求 极化方式:线极化。 1.1. 2.2测试方法 该指标设计保证,在测试验收中不进行测试。 1.1.3波束宽度 1.1.3.1技术要求 波束宽度: 1)方位面:60°≤ 2θ≤90°; 0.5 2)俯仰面:60°≤ 2θ≤90°。 0.5 1.1.3.2测试框图 测试框图见图1。

图1 波束宽度测试框图 1.1.3.3测试步骤 a)按图1连接设备; b)将发射天线置为垂直极化,将待测天线也置为垂直极化并架设于一维转台上, 设置信号源输出频率为1150MHz,幅度设为最大值; c)使用计算机同时控制一维转台及频谱仪,在一维转台转动的同时频谱仪自动记 录待测天线接收的幅度值,待一维转台完成360°转动后,测试软件绘制该频点的俯仰面方向图; d)从该频点方向图中读出俯仰面波束宽度,并记录测试结果于表2; e)重复步骤b)~d),直到完成所有频点俯仰面波束宽度测试; f)将发射天线置为水平极化,将待测天线也置为水平极化并架设于一维转台上, 设置信号源输出频率为1150MHz,幅度设为最大值; g)使用计算机同时控制一维转台及频谱仪,在一维转台转动的同时频谱仪自动记 录待测天线接收的幅度值,待一维转台完成360°转动后,测试软件绘制该频点的方位面方向图; h)从该频点方向图中读出方位面波束宽度,并记录测试结果于表2; i)重复步骤f)~h),直到完成所有频点方位面波束宽度测试; j)若方位面波束宽度和俯仰面波束宽度60°≤ 2θ≤90°,则满足指标要求。 0.5 1.1.3.4测试结果 测试结果记录见表2。

天线方位角俯仰角以及指向计算

创新实验课作业报告 姓名:王紫潇苗成国 学号:1121830101 1121830106 专业:飞行器环境与生命保障工程 课题意义:随着科学技术的迅猛发展,特别是航天科技成果不断向军事、商业领域的转化,航天科技得到了极大的发展,航天器机构朝着高精度、高可靠性的方向发展。因此对航天机构的可靠性、精度、寿命等要求越来越高,对航天器机构精度的要求显得愈发突出,无论是航天器自身的工作,还是航天器在轨服务都对其精度有着严格的要求。航天器中的外伸指向机构通常指的是星载天线机构,星载天线是航天器对地通信的主要设备,肩负着对地通信的主要任务,同时随着卫星导航的广泛应用,星载天线就愈发的重要起来,而其指向精度的要求就愈发的突出,指向精度不足,将会导致通信信号质量下降,卫星导航精度下降等结果。民用方面移动通信和车载导航等,军用方面舰船导航、精确打击等这些都对星载天线的指向精度有着极高的依赖性。 因此,星载天线的指向精度是非常重要的。要保证星载天线的指向精度,

课题一双轴驱动机构转角到天线波束空间指向 首先就是要确保星载天线驱动机构在地指向精度分析的正确性,只有这样才能对接下来的在轨指向精度分析和指向误差补偿进行分析。星载天线驱动机构的末端位姿误差主要来源于机构的结构参数误差和热变形误差,这些误差是驱动机构指向误差最原始的根源,由于受实际生产加工装配能力和空间环境的限制,这些引起末端指向误差的零部件结构参数误差是必须进行合理控制的,引起结构参数变 化的热影响因素是必须加以考虑的,只有这样才能使在轨天线驱动机构指向精度动态分析和误差补偿都得到较理想的结果。纵观整个星载天线驱动机构末端位姿误差的分析,提出源于结构参数误差和热变形误差引起的星载天线驱动机构末端位姿误差的研究是必要的。 发展现状:星载天线最初大多是以固定形式与卫星本体相连的,仅仅通过增大天线波束宽度和覆盖面积来提高其工作范围,对其精度要求不是很高,但是随着航天科技的不断发展和市场需求的不断变化,这就要求,星载天线要具备一定的自由度,因此促使了星载天线双轴驱动机构的发展。星载天线双轴驱动机构能够实现对卫星天线的二自由度驱动,是空间环境下驱动天线运动的专用外伸执行机构。卫星天线的二自由度运动能够满足对地通信、星间通信、卫星导航定位、以及对目标的实时观测跟踪,在满足这些需求的同时也要保证其精度的提高,随着需求的不断提高,精度已经成为衡量星载天线双轴驱动机构性能的一个重要指标,同时也是系统设计与实现的一个难点。综上所述可以看出,星载天线双轴驱动机构是驱动卫星天线系统进行准确空间定位的核心部分。 与此同时,我国对星载天线驱动机构的研究、生产制造技术进行了一定时间的学习积累,也成功的应用到了一些卫星上,具有一定的自主能力。自2000年后,我国在发射的卫星中,有很多采用了自主研发的天线驱动机构。相应的研究单位也蓬勃发展,航天科技集团、上海航天局等相关单位对星载天线驱动机构的研究已经取得了很大的成就和进展。特别是伴随着我国自主导航系统一北斗导航系统的不断发展,以及空间实验室和“嫦娥计划”的不断深入。星载天线双轴驱动机构得到了极大地发展。即便如此,我们跟国外还是有一定差距的,目前国内与国外的差距主要在双轴驱动机构精度、使用寿命、可靠性方面,因此还是需要进行深入研究,提高其精度、使用寿命、可靠性。 那么,我们小组也秉承着对航天事业的极大热忱开始对天线指向问题进行研

高精度测量RTK

高精测量RTK品牌排行介绍 什么是高精度测量RTK 高精度测量RTK实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。 高精度测量RTK功能标配介绍 1、多频多星的顶级配置 采用国际一流的全新天宝BD970多星多系统主板,更高的测量精度,更高的可靠性。 具有220通道,接收GPS L1 C/A、L2E、L2C、L1/L2/L5全周载波和GLONASS L1 C/A、L1P、L2 C/A、L2P、L1/L2全周载波,广域差分SBAS(MSAS/WAAS/EGNOS),扩展接收伽利略、北斗等卫星信号,保证您野外测量数据更加精准、可靠! 2、一体化全内置加强型主机设计基准站、流动站可任意互换 工业级设计的一体化主机,将卫星接收天线、主机、收发一体电台、GSM/GPRS、蓝牙、显示屏、电池等整合在一个高强度金属外壳中,基准站和流动站可任意互换! 3、GPRS/CDMA/UHF多种模式自由切换 集思宝G9系列多频多星RTK测量系统配备了最完备的差分数据链模块。每套标准配置的RTK 测量系统都可随意选用以下差分数据通讯方式: 内置2W/5W可调收发一体UHF电台(无需任何线缆,作业半径可达15KM) 内置GPRS/CDMA数据通讯模块(适用于CORS接入或城区大范围测量) 超强的双待机模式,内置电台与网络模式双待机(无需电缆,适合1+N多模式作业) 手簿自带GPRS通讯功能,可选CDMA及3G网络(适用于快速CORS接入) 外置5W/35W可调大功率UHF电台(适用于长距离野外测量或线路作业)(选配) 4、全新智能主机设计,集成手簿功能 采用全新智能主机设计,内置高性能处理器,大容量存储设置,无需手簿即可完成采集工作,装备更简便,测量更快捷! 5、高分辨液晶屏,工作详情举目可见 配备超大高分辨率256*64 OLED显示屏,实时显示当前工程信息及卫星状态,配合功能按键,即可直接对设备进行设置,等同于配备了第二个手簿,方便快捷,更可应对突发状况。 6、配置先进的导航型专业手簿 集思宝G990 GNSS采用的专业GIS数据采集手簿,内置GPS模块,具有单机GPS定位功能。 作为RTK手薄,配合多款测量软件,能够出色完成常规测量和道路、电力、石油等测绘工作;标配正版导航软件,可做车载导航仪使用;安装各种行业软件,可单独完成水利普查、林业清查、国土调查等工作! RTK+高精度GIS采集器的完美组合,一次购买,多种使用,是一款性价比甚高的手簿!高精度测量RTK品牌排行榜介绍 1、集思宝 集思宝是北京合众思壮科技股份有限公司旗下知名品牌,“集思宝”集合众思壮20年之思,集中国行业用户之思,集国际专业潮流技术之思,集行业领先应用之思,孕育‘鲜活化’全面GIS解决方案之系列产品‘瑰宝’,打造的空间信息采集技术的专业解决方案。 在GNSS精度与属性的坐标内,“集思宝”拥有专业GPS手持机、GIS数据采集器、

天线测试方法介绍

天线测试方法介绍 来源:Vince Rodriguez公司 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz 以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。

卫星接收站接收天线方位角

卫星接收站接收天线方位角、仰角、极化角的计算公式 1、卫星接收天线的方位角:ξ ? sin 1tg tg A z -= (1) 2、卫星接收天线的仰角:? ξφξ2 2 1 cos cos 115127.0cos cos --=-tg EL (2) 3、极化角:ξ ? ?ξξ?ξ?αtg tg a tg a a tg P sin )cos cos (1cos cos 2sin 1 21 -?-?+--=-- (3) 其中接收点的纬度为ξ ,接收点的经度为R φ,同步卫星的经度为S φ ,相对经度为S R φφ?-=。 同时当0>?,表示卫星在接收点的西南方向上,当0=?时表示卫星在接收地点的正南方向,当0<?时表示卫星在接收点的东南方向上。 通常地球的半径为6738km ,同步卫星的高度为35786km ,当以地球半径为单位长度,同步卫星轨道的相对半径a 为: 6018 .6)6378 35786(1=+=a 公式(1)中:正南?=0z A ,正西为?=90z A ,正东为?-=90z A 。 通常接收天线方位角用下式比表示: 180sin 1 +=-ξ ? tg tg A z (4) 此时方位角以正北方向为基准。 广州从化市广播电视台所在的地理位置为:东经113.58度,北纬23.56度。 如果没有指南针,可以通过自己的影子判断自己影子先找出东西方向,然后再确定南北方向,上午影子向西,下午影子向东。 卫星仰角和极化如图1和图2所示。

从化市广播电视台接收天线方位参数如表一所示。表一从化接收卫星节目天线方位参数表

中星6B卫星(东经11.5度)节目接收技术参数

高精度测量型天线

高精度测量型天线 专为高精度GPS 卫星定位测量要求设计,采用稳定的对称性多馈源技术,相位中心稳定且误差小;具有高效的多路径抑制功能、带前置滤波技术,内置性能优良的高增益放大器,可接收GPS/GLONASS 双系统L1/L2双频信号,信号传输延迟低,并且适应于各种强振动冲击环境和复杂的电磁环境。产品性能优良,适合用于各种测姿、测向等高精度测量领域。 产品特点: 高增益、低噪声; 稳定的对称性多馈源设计,具有稳定的相位中心; 优良的多路径抑制功能,能在严苛的使用环境下保证高精度测量性能; 信号传输延迟低、定位速度快、电磁兼容性好; 体积小、重量轻,安装简便。 品名:高精度测量型天线 型号: 单频高精度测量型天线 产 品 图 片 ·频率: 1575.42MHz±10MHz ·阻抗: 50Ω ·驻波比: ≤1.8:1 ·增益: 28 dB±2 dB ·带外滤波抑制: (1) 1575MHz :-30/+50MHz 30 dB (2) 1575MHz :-40/+80MHz 50 dB ·噪声值: ≤1.5dB ·极化: 右旋极化 ·工作电压: 5V±0.5VDC ·工作电流: ≤25mA ·插头形式: TNC ·相位中心: 2π旋转天线相位中心误差±2mm(3σ) ·尺寸: 直径:178mm 高度:76 mm ·重量:360g ·防震动:MIL-STD-810F 技 术 指 标

·抗盐雾:MIL-STD-810F ·防水:IP-7 ·工作温度: -45℃~+85℃ ·储存温度: -55℃~+85℃ ※ 可以根据客户要求定做 双频高精度测量型天线 产 品 图 片 ·L1/L2 频率: L1: 1575±10 MHz@3dB L2: 1227±10 MHz@3dB ·带宽: fc±50MHz: 25dB (L1),40 dB (L2) fc±100MHz: 45dB (L1),60dB(L2) fc±150MHz: ≥65dB ·放大器: 增益: 26±2dB、36±2dB 阻抗: 50Ω 驻波比: ≤1.8:1 噪声: ≤1.5dB(典型) 极化: 右旋圆极化 工作电压: 5±0.5VDC、6~16VDC 工作电流: ≤50mA L1-L2传播延时差:≦10n 秒 ·物理特性: 表面: 适应恶劣天气的聚合物 重量: ≈480g 海拔: ≤6096 m (20,000 ft) 工作温度: -45℃ ~ + 65℃ 储存温度: -55℃ ~ + 85℃ 技 术 指 标

天线测试方法选择及评估

天线测试方法选择及评估 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。 图1:这些是典型的室内直射式测量系统,图中分别为锥形(左)和矩形(右)测试场。 近场和反射测量也可以在室内测试场进行,而且通常是近场或紧缩测试场。在紧缩测试场中,反射面会产生一个平面波,用于模拟远场行为。这使得可以在长度比远场距离短的测试场中对天线进行测量。在近场测试场中,AUT被放置在近场,接近天线的表面上的场被测量。随后测量数据经过数学转换,即可获得远场行为(图2)。图3显示了在紧缩测试场中由静区上的反射面产生的平面波。 图2:在紧缩测试场,平坦波形是由反射测量产生。 一般来说,10个波长以下的天线(中小型天线)最容易在远场测试场中测量,这是因为在可管理距离内往往可以轻松满足远场条件。对大型天线(electrically large antenna)、反射面和阵列(超过10个波长)来说,远场通常在许多波长以外。因此,近场或紧缩测试场可以提供更加可行的测量选项,而不管反射面和测量系统的成本是否上升。 假设天线测试工程师想要在低频下进行测量。国防部门对此尤感其兴趣,因为他们需要研究诸如在低频下使用天线等事项,以便更好地穿透探地雷达(GPR)系统中的结构(针对工作在400MHz范围的射频识别(RFID)标签),以及支持更高效的无线电设备(如软件定义无线电(SDR))和数字遥感无线电设备。在这种情况下,微波暗室可以为室内远场测量提供足够好的环境。 矩形和锥形是两种常见的微波暗室类型,即所谓的直接照射方法。每种暗室都有不同的物理尺寸,因此会有不同的电磁行为。矩形微波暗室处于一种真正的自动空间状态,而锥形

万能方位角计算公式

先计算出坐标增量: dX=Xb-Xa dY=Yb-Ya dY=dY+1E-10 为了使除数不为零而加一个很小的数 方位角计算万能公式:Az=pi * (1-Sgn(dY)/2)-Atn(dX / dY)单位为弧度 Az=Az * 180 /pi 单位为度 此公式计算无需判断象限,只需在值小于0时加上360即可! 其中,sgn()为求符号函数,若dX<0时其值为-1,dX>0时为1,dX=0时为0。使用此公式不用判断所在象限,直接将坐标增量代入即可求出方位角值,在用计算器编程时若没有SGN()函数可自行判断并用一个变量代替! VBA代码: '方位角计算函数 Azimuth() 'Sx为起点X,Sy为起点Y 'Ex为终点X,Ey为终点Y 'Style指明返回值格式 'Style=-1为弧度格式 'Style=0为“DD MM SS”格式 'Style=1为“DD-MM-SS”格式 'Style=2为“DD°MMˊSS""”格式 'Style=其它值时返回十进制度值 Function Azimuth(Sx As Double, Sy As Double, Ex As Double, Ey As Double, Style As Integer) Dim DltX As Double, DltY As Double, A_tmp As Double, Pi As Double Pi = Atn(1) * 4 '定义PI值 DltX = Ex - Sx DltY = Ey - Sy + 1E-20 A_tmp = Pi * (1 - Sgn(DltY) / 2) - Atn(DltX / DltY) '计算方位角 A_tmp = A_tmp * 180 / Pi '转换为360进制角度 Azimuth = Deg2DMS(A_tmp, Style) End Function '转换角度为度分秒 'Style=-1为弧度格式 'Style=0为“DD MM SS”格式

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