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一种叠双菱形天线的改进设计

波导缝隙天线的设计和仿真

波导缝隙天线的设计和仿真波导馈电的缝隙阵天线自第二次世界大战以后有很大发展。它广泛用于各种领域： 1、地面、舰载、机载雷达 2、导航雷达 3、气象雷达 4、雷达信标天线LL ……………………………… 特别最近十几年，随着对雷达抗干扰要求的提高、脉冲多普勒可视雷达的发展，要求天线应具有低副瓣或极低副瓣的性能，使波导缝隙天线成为此项要求的优选形式。同时随着各种计算机辅助技术的发展，如数控机床的使用，天线的整体焊接技术等，为波导缝隙天线的使用创造了基础。波导缝隙构成的阵列主要有两种形式，即波导宽边开缝和波导窄边开缝，我们本次主要向大家介绍的是波导宽边开缝而构成的波导缝隙天线阵的设计与仿真。波导宽边纵缝阵列天线不但具有口面效率高、副瓣电平低等优良的电气性能，而且还有厚度小、重量轻、结构紧凑、强度高、安装方便、抗风力强、功率容量大等特点，从而在机载火控雷达、导弹巡航等方面有着其它天线无法替代的优势。下面是几个波导宽边缝隙构成的阵列在实际中的应用实例。

主要讨论的内容： 1.波导缝隙天线的设计基础理论 2.波导缝隙行波线阵天线的设计和仿真 3.波导缝隙驻波线、面阵天线的设计和仿真 4.波导缝隙天线的Ansoft HFSS的实例设计和仿真（一）波导缝隙阵天线设计的基础理论本章中您主要的目标是： 1.熟悉波导缝隙天线的基本概念。 2.了解波导缝隙的基本等效电路。 3.理解波导缝隙天线的基本电参数和缝隙阵列的构成。 4.知道波导缝隙天线的基本设计过程。

把一根波导放在自由空间，在波导输入端输入信号，波导终端接匹配负载。如果在波导宽边或窄边上切割一个窄的缝隙，此缝隙切断波导壁上的传导电流，在缝隙上将产生电场，且对波导内壁电流产生扰动，并从波导内耦合部分电磁能量向自由空间辐射。随着缝隙切割在波导壁的位置不同，形成不同的缝隙形式。

2.4G_各式各样WiFi天线的DIY试验

2.4G WiFi 天线的DIY试验初学者型奶粉罐天线一、选型先上网收集天线资料，看到很多国外的天线DIYER做出来的WIFI天线真是五花八门！有螺旋天线、有八木天线、有菱形天线、有栅网天线、还有罐头天线......让人看得眼花缭乱。经过再三筛选，最终把制作目标锁定在罐头天线上。选择它为DIY对象主要是因为这种天线取材方便、效率高！十分适合初学者制作。二、制作圆筒天线之所以取材方便，是由于人人家里必定有铁罐、金属筒之类的东西。笔者就是随便拿了一个奶粉罐制作的。下面是参照外国WIFI网站的图片而画的制作图。各数据如下：中心频点＝2.445G 圆筒直径＝127mm 圆筒长度＝111mm 振子长度＝31mm 振子距圆筒底部边距＝37mm 从图片可以看出，馈线的屏蔽网连接金属圆筒，信号通过圆筒反射到振子上，当然振子就是馈线的芯线了，芯线与金属筒是绝缘的，这点必须注意！在参照外国爱好者制作WIFI天线的同时，笔者加入了自己的想法：很多爱好者都喜欢在圆筒加装N座或BNC座，然后在馈线的连接处做对应的N头或BNC头，用于连接。但笔者觉得虽然该方法对使用十分方便，但同时也对信号造成了损耗（估计1－2DBI），尤其在2.4G 的频段更加明显！因此，mr7决定把屏蔽网直接焊在圆筒上（焊接前先把外壳打磨光滑），而作为振子的芯线则保留其原来的泡沫绝缘。这样一来把损耗减到最低。有点专线专用的味

道了！建议大家最好在焊接前找根直径稍比馈线粗一点的小铜管和热缩套管，先把铜管套在馈线上，然后跟屏蔽网一起焊牢在金属圆筒的外壳上，然后用热风筒把热缩套管来回吹多次，把馈线固定在铜管上，这样一来可以很好的减低由于调节天线时给馈线和振子带来的影响！

蹭网卡14DB自制天线

谁都可以做 DIY 双菱形13db 天线效果实测 https://www.wendangku.net/doc/ee10038160.html, 2009年07月21日 06:42 太平洋电脑网 [商用频道] [企业采购] [办公打印] [投影机] [服务器] [网络与安全] [电脑] [软件及服务] 本稿是https://www.wendangku.net/doc/ee10038160.html, 和PConline 携手共同举办的《2009全民DIY 大赛》中另一个获奖作品，通过上篇《18db 铜丝平板天线制作方法》的介绍，相信大家对天线对无线信号的增强效果有了一个明确的概念，但是还有很多朋友对怎么样

制作天线，怎么样把天线振子和馈线进行焊接，怎么选择馈线等这些细节问题比较模糊。今天我们来介绍一款13DB的双菱形天线，在此也感谢作者vodka的精彩作品，他很详细的介绍了天线馈线的选择，振子和馈线的焊接方法。独乐乐不如众乐乐。希望大家也能做出一款好的双菱天线。一、天线概述双菱天线是最容易制作的，而且是增益较高的一种定向天线。材料也很容易收集，初学者很容易就能制作成功，而且增强的无线信号效果让人很有成就感，更能激发大家对DIY的信心和兴趣。二、材料收集以及工具准备型号为mil-c-17 RG-316 50Ω的镀银特氟龙高温线准备5M，估计10元/米。横截面积为2.5mm的铜线（这个可以从电力线里面剥出来，但是横截面积要符合）估计4元/米。准备的部分材料

空调机铜管，外径9mm、内径7mm，长6CM 奶糖盒子的盖，面积280mm x 200mm x 20mm 奶糖盒盖子拿来当反射板三、制作步骤 1、首先制做天线的中心，也就是振子的部分。

铜丝按规定的长度来进行弯曲角度要垂直

HFSS 缝隙天线设计

Ansoft HFSS Version 8 / 8.5 Training Workbook Slot Antenna EDA教学网 https://www.wendangku.net/doc/ee10038160.html,

Conventions: ?Capitalized text refers to menu items (i.e. choose MODEL/MEASURE is an instruction to click on the Measure command under the Model menu) ?Bold Faced text is the text that is to be entered from the keyboard. ?Italicized text will signify the names of buttons that you will click on

Introduction: We will create a model of a stripline fed annular-ring slot antenna. The objective will be to duplicate the results presented in the paper by C. Chen, et al, “Stripline-fed arbitrarily shaped printed-aperture antennas,”IEEE Trans. On Ant. And Propagat., Vol. 45, No. 7, July 1997, pp. 1186-1198, specifically the antenna described in Figure 11 of the paper. The stripline is spaced midway between the two ground layers and has a width of 2.6 mm. The ground layers are spaced 3.14 mm apart and the dielectric has an εr=2.2. The annular-ring slot on the upper ground plane has an inner radius of 9.2 mm and an outer radius of 13.2 mm. The stripline ends at the point directly below the center of the ring. In the paper data for this structure that was computed using the BEM (assuming infinite substrate and ground layers) is presented. Measured data is also presented, but details on the size of the actual ground/substrate layers of the experimental model were not given. The measured data had a resonance at 5.64 GHz. for this antenna. The |S11| was ≈ -25dB at that point. The computed data presented had a resonance at ≈ 5.59 GHz with |S11| ≈ -31.5dB. We will attempt to model this antenna using a finite sized substrate/ground layers and an ABC. For this case let’s use a substrate/ground that is square with dimension of 60 mm. The adapt frequency will be 5.3 GHz., which has a free space wavelength of approximately 57 mm.

制作增益天线

如果无线路由器或无线AP不适合加装增益天线，那么我们只有给无线网卡增加增益天线了。本日志以USB无线网卡为基础，整理一下无线网卡的增益天线如何diy制作。家里的铁锅质量较重不适合固定。而漏勺除了可以用来捞饺子和面条，还能用来制作增益天线呢，因为它有个金属抛物面。一、准备制作材料。漏勺、USB无线网卡、橡胶管、USB连接线。手锯、尖头钳子、尺子、计算器、纸、笔第三步，计算出漏勺的焦点位置。确定好焦点位置，也就是焦点距离漏勺底部中心长度。直接套用公式计算，计算公式:F=D×D/16H(m) 更简单的估算公式：F=0.3D～0.4D 其中，D为抛物面的直径，H为抛物面的深度，单位为m。四、将USB无线网卡的内置天线安装在漏勺的焦点。 USB无线网卡的底部有内置天线，如图USB无线网卡的内置天线位于左侧白色位置。这个内置天线要位于焦点位置(原理参见: 增益天线的工作原理)，所以，USB 无线网卡的长度加上胶皮管的长度，应等于计算好的焦点距离。（usb无线网卡，参见：https://www.wendangku.net/doc/ee10038160.html,/taobao-wifi）

第四步，如下图固定USB无线网卡，并为天线制作支架。漏勺增益天线制作完成。

第五步、然后将USB连接线的另一端与笔记本电脑相连。检查一下自制的漏勺增益天线效果如何？更多制作成型漏勺增益天线，制作原理一致，具体安装固定天线的方法稍有差异。如上，漏勺增益天线安装方法二

如上，漏勺增益天线放在公园里如上，漏勺增益天线测试效果

pda的信号增益效果也不错。呵呵动心了吧？适合做信号集中的天线的漏勺，参见：https://www.wendangku.net/doc/ee10038160.html,/wireless-signal-colander

EH短波天线DIY---以磁场辐射为主的超小型的短波天线..

EH短波天线DIY---以磁场辐射为主的超小型的短波天线 (2011-11-18 20:26:25) 转载▼ 标签：分类：天线 eh天线短波天线车载天线电磁场短波通联电台天线 EH短波天线是依据新的天线理论所设计的天线，E（电场）H（磁场）互垂直的原理，将2个极板之间产生磁场，这个天线是以磁场辐射为主的，它的长度和波长没有严格关系，倒是它的直径和谐振频率密切相关。下图为EH短波天线的磁场、电场示意图

EH短波天线接线图：各波段的天线主体PVC管的推荐直径： 80米200 MM 40米100 MM 20米51 MM 15米25 MM 10米19 MM 极板采用铜箔制作，以上均为网络上的数据。由于本次DIY的20m段EH短波天线，材料不齐全，摸索性的做了一定的尝试：主体采用了UPVC直径25的管材，极板使用的是铝质易拉罐饮料盒，谐振电感使用1mm的漆包线，谐振电容使用了5/40P的陶瓷可调

电容（此电容耐压为50V,最大承受功率不能超过10W,换用真空可调电容后，使用功率可以提高到50至200W以上）。制作完成后，在14.27MHZ短波频率上，驻波比能够调到1.37左右；同一时间和同一地点EH天线采用GP形式与倒V天线接受性能相比，EH 天线为S7，倒V天线为S9，相差为2个S,后面补充了通联测试的报告。总的来说，对于20m短波段的天线，EH的长度只有0.65m，也算不错了效果了。以下为EH短波天线DIY的全过程： 1、上极板制作 2、下极板制作

3、上下极板连接（固定前，将极板连线安装测试到位）

4、上下极板安装到位整体图 5、绕制电感线圈（中间的二个焊点为的谐振电容连接点，二面共四个端子）

实验八波导缝隙阵天线的设计与仿真

实验八波导缝隙阵天线的设计与仿真一、实验目的 1.设计一个波导缝隙阵天线 2.查看并分析波导缝隙阵天线的二、实验设备装有HFSS 13.0软件的笔记本电脑一台三、实验原理波导缝隙阵具有口面效率高、副瓣电平低等优良的性能。这里考虑宽边纵向谐振式驻波阵列，每个缝隙相距0.5λg ，距离波导宽边中心有一定偏移。Stevenson 给出宽边上纵向并联缝隙的电导为 ()a x g g π21sin = ()()g g b a g λλπλλ2cos 09.221= 其中，x 为待求的偏移，a 为波导内壁宽边长度，λg 为波导波长。在具体的设计中，可以利用HFSS 的优化功能来确定缝隙的谐振长度。首先确定在谐振缝隙设计中存在的几个变量，主要有缝隙偏移波导中心线的距离Offset ，缝隙的长度L ，缝隙的宽度W 等。一般可根据实际的加工确定出缝隙的宽度W ，应用HFSS 的优化功能得出缝隙的偏移量Offset 和缝隙长度Length 。如图1所示，在波端口的Y 矩阵参数可以等效于距检测端口的1/2个波导波长的缝隙中心的Y 矩阵参数，根据波导缝隙的基本设计理论，在谐振时缝隙的等效阻抗或导纳为实数。因此，当缝隙谐振时有Im(Y)=0。单缝谐振长度优化示意图如下：设计一个由20个缝隙组成的缝隙阵，采用Chebyshev 电流分布，前10个缝的电平分布如下： n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 a n 0.33 0.29 0.39 0.5 0.62 0.73 0.83 0.91 0.97 1.0 根据电平分布进行归一化：∑==101212n n a K 短路波端口g λ41g λ2 1L

谁都可以做 DIY双菱形13db天线效果实测

今天我们来介绍一款13DB的双菱形天线，在此也感谢作者vodka的精彩作品，他很详细的介绍了天线馈线的选择，振子和馈线的焊接方法。独乐乐不如众乐乐。希望大家也能做出一款好的双菱天线。一、天线概述双菱天线是最容易制作的，而且是增益较高的一种定向天线。材料也很容易收集，初学者很容易就能制作成功，而且增强的无线信号效果让人很有成就感，更能激发大家对DIY的信心和兴趣。二、材料收集以及工具准备型号为mil-c-17 RG-316 50?的镀银特氟龙高温线准备5M，估计10元/米。横截面积为2.5mm的铜线（这个可以从电力线里面剥出来，但是横截面积要符合）估计4元/米。准备的部分材料空调机铜管，外径9mm、内径7mm，长6CM 奶糖盒子的盖，面积280mm x 200mm x 20mm

奶糖盒盖子拿来当反射板三、制作步骤 1、首先制做天线的中心，也就是振子的部分。铜丝按规定的长度来进行弯曲角度要垂直

按照图示来弯曲振子的成品展示

2、制作天线的支撑物。用钢质螺钉在标记好的中心位置敲出一个定位点钻个大小合适的洞, 刚好可以传过铜管

用锉刀或者电动砂轮加工铜管的一头双菱到反射板高度在20mm左右 3、SMA接头制作方法(馈线接头的做法)

SMA 头和射频线为什么我们要制做SMA接头，这是因为很多无线路由或AP本身提供有独立的天线接口，这样我们就不需要拆开AP或无线路由在内部焊线了，也就不就用担心设备的保修问题。先剥好射频线，芯线暴露1.7~2mm。剥线和制做SMA头射频馈线的中心导体只需要暴露2mm左右，刚好能放进SMA插针里面就好。给馈线的中心导体上一点锡，这样接触更紧密，导电性更好。再把SMA的的针头套上馈线的中心导体，并焊死。

DIY无线天线大集合

DIY无线天线大集合 1，网络覆盖范围小、无线信号不稳定，经常出现断线现象，你只能提着笔记本电脑在一个狭小的区域移动，不断改变无线路由、无线AP的位置……在使用无线网络的时候，你肯定会遇到或即将遇到这些令人不爽的问题。解决这些问题，除了减少遮挡物、减少同频段设备的干扰外，最有效的方法就是更换高增益的天线了，用天线加强无线网络的传输效果、覆盖范围。然而，购买无线增益天线需要掏出不少银子，可能花费上百元甚至上千元的费用。不想花钱又要提高信号覆盖范围，是否能找到鱼与熊掌兼得的办法？对于DIY用户来说，这个问题非常简单、也非常有趣，因为在我们日常生活仲很多日用品、甚至废弃物都可以作为制作无线天线的材料，人人都可动手制作性能出色的无线天线，下面我们就来为大家摘录一些网友们自己制作天线的文章，希望对大家会有所帮助。奶粉罐天线一、选型先上网收集天线资料，看到很多国外的天线DIYER做出来的WIFI天线真是五花八门！有螺旋天线、有八木天线、有菱形天线、有栅网天线、还有罐头天线......让人看得眼花缭乱。经过再三筛选，最终把制作目标锁定在罐头天线上。选择它为DIY对象主要是因为这种天线取材方便、效率高！十分适合初学者制作。二、制作圆筒天线之所以取材方便，是由于人人家里必定有铁罐、金属筒之类的东西。笔者就是随便拿了一个奶粉罐制作的。

在参照外国爱好者制作WIFI天线的同时，笔者加入了自己的想法：很多爱好者都喜欢在圆筒加装N座或BNC座，然后在馈线的连接处做对应的N头或BNC头，用于连接。但笔者觉得虽然该方法对使用十分方便，但同时也对信号造成了损耗（估计1－2DBI），尤其在2.4G的频段更加明显！因此，mr7决定把屏蔽网直接焊在圆筒上（焊接前先把外壳打磨光滑），而作为振子的芯线则保留其原来的泡沫绝缘。这样一来把损耗减到最低。有点专线专用的味道了！建议大家最好在焊接前找根直径稍比馈线粗一点的小铜管和热缩套管，先把铜管套在馈线上，然后跟屏蔽网一起焊牢在金属圆筒的外壳上，然后用热风筒把热缩套管来回吹多次，把馈线固定在铜管上，这样一来可以很好的减低由于调节天线时给馈线和振子带来的影响！

天线的基本知识

一、发射天线的作用广播电视发射台的主要设备包括了：信号源系统、发射机设备以及铁塔和天馈线系统。在广播电视传输的各个环节中，天馈线系统是各环节中最终的主要设备之一，其作用是将广播电视信号以电磁波的形式向空间传送能量。天线可以向周围辐射电磁波能量，在计算天线辐射场强时，天线的增益若能提高3dB，则相当于发射机有效功率提高一倍。因此，使用较高增益的天线更具有较大的使用价值。二、天线的发展 1、1887年郝兹在验证电磁波存在时使用了双球发射天线和单环天线。 2、1897年出现了能实现5Km通信的大型长波天线。 3、1901年马可尼研制出第一付大型垂直极化天线实现3700Km远程通信。 4、20年代初中波天线兴起和发展，从T型、Г型和伞型天线到后来的拉线式或自立式铁塔天线。凌风公司在2003年又率先研制出了自立式缩短型曲线式中波电小天线。 5、30年代雷达的出现推动了喇叭天线透镜天线介质天线、缝隙天线等超短波天线的诞生。1928年著名的八木天线研制成功并推广应用至今。 6、40—50年代：蝙蝠翼天线、带有反射板的各种半波振子天线、大功率缝隙天线迅速发展。长、中、短天线基本定型。 7、随着科技的发展，高增益、宽频带、高分辨率、快速扫描的天线大量出现，相控天线取得了突破性发展，现代天线已有微带天线、有源相控天线、超导天线、四维天线等。更有向小型化、轻便、隐形化的发展趋势。三、天线问题求解的基本方法 1、解析法：对形状极为简单的天线求得精确解。 2、近似解析法：变分法、微扰法、迭代法、几何光学法几何绕射法、物理绕射法等。 3、数值法：利用计算机进行运算，可用纯数值法，也可用矢量法。但是，较为复杂的天线，仍然是用多次实验的方法优化出来的，某些电参数用经验公式或实验曲线计算。四、天线的主要参数 1、天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接，最理想的情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗，这时馈线终端没有功率反射，馈线上没有驻波。

自制地波DTMB电视双环形室内天线资料

自制地波电视双环形室内天线: 接收地面分米波频率目前大约在500--800ＭＨＺ的频率范围，如果您在市区场强可以，您又想即兼顾低频段又兼顾高频段，它最佳谐振；频率中心应在７００ＭＨＺ左右，根据无线电传播速度与频率换算；中心频率波长约42CM，那么做环形天线它的直径应是13CM，即直径是中心频率波长约42CM的4分之一。如果我们把一根42CM的导线看成是中心频率波长42CM，做成圆环状，那么它的直径就应近是13CM。如果我们制做了一付良好的天线，在接收地面波中，就会收到事半功倍的效果！这是我做的双环形室内天线，直径42CM的4分之一波长。最佳阻抗匹配环与环之间距离约为八分之一波长。

自制地波电视菱形天线 1、铜芯电线去胶皮，钳子榔头齐上阵，尽量把铜丝弄的平直。根据当地的地面数字信号的频率，计算出菱形天线的几何尺寸。理论上说，不同的发射频率就要不同的尺寸，可是电视信号发射的频率那么多，难道要做尺寸不同的天线吗？否！只需计算出发射频率的中间值即可。光速：299792/s，若发射频率中间值为600M（具体的以当地的发射频率而定），速度系数：0.97，则边框长度的计算公式：光速/频率中间值*速度系数/4 我这里计算出天线的边框大约是12.5cm，取成13cm也可以，自己制作，有些误差也不要紧。 2、将铜丝按规定的长度弯曲，角度保持垂直，否则会造成双菱形不在一个水平面，影响信号的接收。两米长的铜丝直接制作四菱形天线的工艺有点复杂，我是先制作了双菱形，再组装成四菱形。

3、焊接。用电烙铁将铜丝焊接，形成一个封闭的回路。本人从未学过焊工知识，电烙铁也很普通，铜丝焊接本来很难操作，但是只要耐心细致，还是能焊接成功的。焊点处尽量弄的圆滑，不要有尖刺形成。同轴天线电缆的接地钢质网不容易焊接，可以插入铜丝，再进行焊接。

波导缝隙天线的设计仿真方案详细教程

波导缝隙天线的设计仿真方案详细教程 1. 引言波导缝隙阵列天线口径幅度易于控制，具有辐射效率高，方向性强，结构紧凑等特点，而且容易实现低副瓣乃至极低副瓣，因此在雷达和通信领域有着广泛的应用。高频仿真软件HFSS在电磁仿真领域有着广泛的应用，有着高仿真精度、高稳定性的特点。使用HFSS 的3D建模功能，可以很容易解决简单的模型创建问题，但是对于复杂天线结构模型的建立，没有特别有效的方法，使得建模过程十分繁琐耗时，而且容易出错。利用HFSS 提供的VBScript脚本功能，可以对软件进行二次开发，以VBScript作为接口，利用Matlab调用HFSS协同建模仿真，可以简化模型建立的操作，节约设计时间。本文提出了一套波导缝隙天线的快速建模方法，设计了一个波导宽边裂缝阵列天线。并以此波导缝隙天线为例，应用Matlab协同HFSS建立模型仿真，对仿真结果进行了分析。 2.基本理论波导缝隙天线是在波导宽壁或窄壁上开缝的天线，波导中传输的电磁波可以通过缝隙向外界进行辐射。通常有宽边偏置缝、宽边倾斜缝、窄边倾斜缝隙这几种开缝形式。根据波导终端的形式不同，波导缝隙阵天线可以分为行波阵和驻波阵。行波阵的波导终端接吸收负载，单元间距稍大或稍小于g /2 ，驻波阵在距离终端g /4 处接短路滑块，单元间距均为g /2 ，本文设计的就是一个波导驻波阵天线。 2.1 波导缝隙天线理论分析波导上的辐射缝隙向外界辐射能量，引起波导负载的变化，应用传输线理论分析波导的工作状态比较方便，将相应的缝隙等效成与传输线串联的阻抗或并联的导纳，再建立对应的等效电路模型，进而可以求出各个缝隙的等效阻抗或导纳。Stevenson 等效电路法，就是根据传输线理论和波导模的格林函数导出矩形波导缝隙的计算公式。图1所示为波导宽边纵向偏置缝隙及其等效电路。归一化等效谐振电导为：

科普：最全面的天线知识

科普：最全面的天线知识天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介（通常是自由空间）中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。天线总输入功率的比值，称该天线的最大增益系数。它是比天线方向性系数更全面的反映天线对总的射频功率的有效利用程度。并用分贝数表示。可以用数学推证，天线最大增益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积。天线的发明天线是由俄国科学家波波夫发明的。 1888年，29岁的波波夫得知德国著名物理学家赫兹发现电磁波的消息后，这位曾经立志推广电灯的年轻科学家对朋友们说：“我用毕生的精力去安装电灯，对于广阔的俄罗斯来说，只不过照亮了很小的一角：假如我能指挥磁波，那就可以飞越整个世界！” 于是，他埋头研究，向新的目标发起了冲击。 1894年，波波夫制成了一台无线电接收机。这台接收机的核心部分用的是改进了的金属屑检波器，波波夫采用电铃作终端显示，电铃的小锤可以把检波器里的金属屑震松。电铃用一个电磁继电器带动，当金属屑检波器检测到电磁波时，继电器接通电源，电铃就响起来。有一次，波波夫在实验中发现，接收机检测电波的距离突然比往常增大了许多。 “这是怎么回事呢？”波波夫查来查去，一直找不出原因。一天，波波夫无意之中发现一根导线搭在金属屑检波器上。他把导线拿开，电铃便不响了；他把实验距离缩小到原来那么近，电铃又响了起来。波波夫喜出望外，连忙把导线接到金属屑检波器的一头，并把检波器的另一头接上。经过再次试验，结果表明使用天线后，信号传递距离剧增。无线电天线由此而问世。 1、按工作性质可分为发射天线和接收天线； 2、按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等； 3、按方向性可分为全向天线和定向天线等； 4、按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等； 5、按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化和频宽； 6、按维数来分可以分成两种类型：一维天线和二维天线。

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 Loop Antenna 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)

微带天线和缝隙天线

第四讲微带天线一、引言上一讲介绍了对称振子和接地单极子天线。这两种天线本质上属于线天线。但是手机内置天线往往都不是线天线的形式，常见的PIFA天线和单极子变形天线往往都是平面天线的形式。尽管在某种程度上它们也和对称振子或接地单极子天线有某种程度的相似性。在现有理论基础下，由于专门对手机天线进行严格理论分析的论著还很少，所以为更加深入地理解手机天线，我们还有必要了解几种其他类型的天线的一般特性。这一讲主要介绍微带天线的概念和基本原理。二、微带天线的结构如下图所示，结构最简单的微带天线是由贴在带有金属地板的介质基片（）上的辐射贴片所构成的。贴片上导体通常是铜和金，它可以为任意形状。但通常为便于分析和便于预测其性能都用较为简单的几何形状。为增强辐射的边缘场，通常要求基片的介电场数较低。三、微带天线的特点微带天线的典型优点是：

1．重量轻、体积小、剖面薄； 2．制造成本低，适于大量生产； 3．通过改变馈点的位置就可以获得线极化和圆极化； 4．易于实现双频工作。但微带天线也有如下缺点： 1．工作频带窄； 2．损耗大，增益低； 3．大多微带天线只在半空间辐射； 4．端射性能差； 5．功率容量低。四、微带天线的辐射机理微带天线的辐射是由微带天线导体边沿和地板之间的边缘场产生的。这可以从以下图中的情况简单说明，这个图是一个侧向馈电的矩形微带贴片，与地板相距高度为h。假设电场沿微带结构的宽度和厚度方向没有变化，则辐射器的电场仅仅沿约为半波长（）的贴片长度方向变化。辐射基本上是由贴片开路边沿的边缘场引起的。在两端的场相对地板可以分解为法向和切向分量，因为贴片长度为，所以法向分量反相，由它们产生的远区场在正面方向上互相抵消。平行于地板的切向分量同相，因此合成场增强，从而使垂直于地板的切向分量同相，因此合成场增强，从而使垂直于结构表面的方向上辐射场最强。根据以上分析，贴片可以等效为两个相距、同相激励并向地板以上半空间辐射的两个缝隙。对微带贴片沿宽度方向的电场变化也可以采用同样的方法等效为同样的缝隙。这样，微带贴片天线的辐射就等效为微带天线周围的四个缝隙的辐射。这种分析方法不仅适用于微带矩形贴片天线，同样也适于其他形状微带天线。

天线功能与工作原理

中国联通江苏分公司技术交流材料江苏靖江亚信电子科技有限公司二00三年六月十一日目录

一、天线功能与工作原理 (3) 二、天线的分类 (6) 三、性能指标与检测方法 (9) 四、天线结构和质量保证 (14) 五、天线选型原则 (20) 一、天线功能与工作原理用来进行无线通讯的手机和基站，在空中是通过无线电波来传递信息的，需要有无线电波的辐射和接收。在无线电技术设备中，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。天线的功能首先在于辐射和接收无线电波，但是能辐射或接收电磁波的装置并

不一定都能用来作为天线，任何高频电路，只要不被完全屏蔽，都可以向周围空间辐射电磁波，或者从周围空间接收电磁波，但是并非任何高频电路都能用作天线，因为辐射或接收效率有高有低，为了有效地辐射或接收电磁波，天线的结构形式应该满足一定的要求。例如，像平行双导线传输线这样的封闭结构就不能用作天线，因为双导线传输线在周围空间激发的电磁场很微弱，终端开路的平行双导线传输线上的电流呈驻波分布。在两根互相平行的导线上，电流方向相反，线间距离远小于波长，所激发的电磁场在两线外部大部分空间中，由于相位相反而相互抵消。如果把两根导线的末端逐渐张开，辐射就会逐渐增强，当两根线完全张开时，张开的两臂短于半波长，上面电流的方向相同，在周围空中激发的电磁场在某些方向由于相位关系而互相抵消，在大部分方向则互相叠加，或者部分叠加、部分抵消，使辐射显著增强，这样的结构称为开放式结构，由末端开路的平行双导线传输线张开而成的天线，就是通常的对称振子天线。作为基站天线，常常要求天线在水平面内向所有方向（一圈360o）均匀地辐射（或对所有方向具有同等的接收能力），具有这种特性的天线，叫做全向天线。而对某些基站天线，只要求能覆盖含有一定角度的一个扇区，这种天线叫做定向天线，对这种天线要求只向待定的扇形区域辐射（或只接收来自特定扇形区域的无线电波），在其它方向不辐射或辐射很弱（不能接收或接收能力很弱）。也就是说，要求天线具有所谓方向性。如果天线没有方向性，无线电波呈球形向外均匀辐射，即所谓无方向性天线。此时，对发射天线来说，所辐射的功率中只有很少一部分到达所需要的方向，大部分功率浪费在不需要的方向上；对接收天线来说，在接收到所需要的信号同时，还接收到来自其它方向的干扰和噪声，甚至使信号完全淹没在干扰和噪

无线网络WIFI天线原理

无线网络WIFI天线原理 1 天线 1.1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类。 *电磁波的辐射导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。如图1.1 a 所示，若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，如图1.1 b 所示，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。必须指出，当导线的长度L 远小于波长λ 时，辐射很微弱；导线的长度L 增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。

1.2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子, 见图1.2 a 。另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长，故称为半波折合振子, 见图1.2 b。

实验八-波导缝隙阵天线的设计与仿真

一种X波段波导缝隙天线的设计与仿真

一种X波段波导缝隙天线的设计与仿真作者：李高升,卢中昊,刘锋,何建国来源：《现代电子技术》2010年第21期摘要:给出了波导缝隙天线设计步骤,设计一种X波段波导缝隙天线,计算了天线口径、波导数量、缝隙的单元数量、宽度、位置等参数,设计半高波导宽臂耦合谐振缝魔T和差器,在此基础上完成了天线设计。仿真结果表明,当中心频率为12 GHz时,和波束增益为28.9 dB,第一副瓣电平为-22.2 dB,所设计的天线形式可获得较好的和、差波束方向图、电压驻波比和增益等参数。关键词:波导缝隙天线; 低副瓣; 辐射缝隙; 和差器中图分类号:TN957.2-34文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2010)21-0005-04 Design and Simulation of Waveguide Aperture Antenna Working in X-band LI Gao-sheng, LU Zhong-hao, LIU Feng, HE Jian-guo (College of Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) Abstract: The procedures for designing a waveguide aperture antenna are presented. A waveguide aperture antenna working in X-band is designed. The aperture of antenna, number of waveguide, and parameters of aperture including number, width and location are calculated. A wide-arm coupling resonant aperture magic T comparator with half-height waveguide is designed, based on which the design of the antenna is finished. Simulation results indicate that gain of the sum beam is 28.9 dB and the first side lobe is -22.2 dB at 12 GHz. The antenna can attain good parameters such as sum and subtract pattern, voltage stand wave ratio and gain. Keywords: waveguide aperture antenna; low side lobe; radiation slot; comparator 0 引言随着信息化水平的提高和无线电技术的发展,对高效率、低副瓣天线的需求日渐强烈,特别是弹载、机载搜索和跟踪天线,由于早年常用的抛物面天线固有的口径遮挡,难以在这两方面有大幅度提高,不能满足日益增长的需求。波导缝隙天线在设计方面具有较大的灵活性,可调整和优化的参数多,较易实现高效率、超低副瓣和高增益,还具有承受功率高,结构紧凑等优点,得到了广泛的研究和应用[1-2]。

行波天线方向图仿真实验报告(B5)

天线与电波传播实验报告 08 级队区队学员姓名学号实验组别 3 同组人实验日期2011.12.22 实验成绩实验项目：行波天线方向图仿真实验实验目的： 1．加深对行波天线工作原理的理解； 2．理解行波单导线的长度对天线方向性的影响； 3．了解菱形天线的参数选取。实验器材： 1．计算机 2．MATLAB软件实验原理阐述、实验方案：一、实验原理 1．行波单导线的方向性行波单导线是指天线上电流按行波分布的单导线天线。设长度为l 的导线沿z轴放置，如图2所示，导线上电流按行波分布，即天线沿线各点电流振幅相等，相位连续滞后，其馈电点置于坐标原点。设输入端电流为I0，忽略沿线电流的衰减，则线上电流分布为

'jk z 0e I )'z (I -= （2-1） z o R r kz cos θ??l dz ′ θ 图2 行波单导线及其坐标行波单导线辐射场的分析方子相似法与对称振，即首先把天线分割成许多个电基本振子，而后取所有电基本振子辐射场的总和，故 ?θ-θθλ =l 0)cos 'z r (jk 'jk z 0 'dz e e sin r I 60j E )cos 1(2 k l j jk r 0e )]cos 1(2 kl sin[cos 1sin e r I 60j θ--θ-θ-θλ= （2-2）式中，r 为原点至场点的距离;θ为射线与z 轴之间的夹角。由上式可得行波单导线的方向函数为 ) cos 1()]cos 1(2 kl sin[ sin )(f θ-θ-θ =θ （2-3）根据上式可画出行波单导线的方向图如图3所示，由图可以看出行波单导线的方向性具有如下特点：

自制四菱天线接收地面数字电视信号

自制四菱天线接收地面数字电视信号浏览 6644 发布时间 2016-04-07 本文介绍自制四菱天线的方法，该四菱天线适合接收地面数字电视信号。经实际测试四菱天线接收效果优于五单元八木天线，加装反射板的四菱天线接收效果优于七单元八木天线。因此在当地电视信号不是太弱的情况下最好自制四菱天线来接收，相对于八木天线来说，四菱天线制作、调试更简单。自制四菱天线示意图：四个菱形的每条边长12厘米。制作时注意图中箭头标示的走向，由A点开始，先弯折一个12厘米段，再弯折一个24厘米段，再经过两个12厘米段，然后又是一个24厘米段并与之前的24厘米段相交，交点不连接要绝缘。之后又是一个12厘米段到达B点，继续弯折直至回到A点。 AB两点为馈电点，用同轴电缆直接连接。制作四菱天线的材料可以采用直径几毫米的铜芯电线剥皮使用，或者其它的金属线、金属条，甚至是铁丝都可以。使用绝缘材料为四菱天线做个支撑架防止其变形。把四菱天线用同轴电缆与电视机连接，试试效果吧，调整四菱天线的方位直到信号最强的位置。四菱天线垂直放置为接收水平极化波；如图水平放置则是接收垂直极化波。在室内等场合有反射波的情形下，四菱天线倾斜放置也可能获得较好效果。四菱天线尺寸的计算：

无论是单菱形天线、双菱形天线还是四菱形天线，每个菱形的周长均为一个波长，据此可以根据需要的频率计算出菱形的边长。如按上述取边长12厘米，则中心频率约624兆赫（不考虑波长缩短系数等问题）。四菱天线增益的提升：如果四菱天线不能满足接收要求，可以为其加装反射板（网），信号仍不好再加装引向器。加装反射板（网）：取一块比四菱天线略大的金属板，对于上述边长12厘米的尺寸，金属板可以取70×20厘米，放置于四菱天线后方约8厘米位置，实际距离测试时细调。若是采用金属网，网格大小应该小于十分之一波长，多频点接收时以最高频点计算。加装引向器：（如果是用于单频点接收，引向器菱形边长可以是λ/4×0.8；如果是用于宽频带接收，引向器的边长应该是最高频点λ/4×0.8）制作四个边长约9.6厘米的菱形，分别放置于四菱天线的四个菱形前方约18厘米处，实际距离测试时细调。加装引向器将使四菱天线辐射角变窄，因此调试时会发现方向性更强。