陶瓷(微带)天线调试方法

陶瓷(微带)天线调试方法
陶瓷(微带)天线调试方法

▲L

2007.05.30

陶瓷天線微調手則

目前GPS 業界最常使用的陶瓷天線有兩種,分別為偏心饋入式及中心饋入式陶瓷天線,這兩種形式的天線是以饋入點位置作區別,所謂的偏心饋入其饋入點位置在陶瓷天線正中心偏一角的對角線上 (

如Fig-1所示),而中心饋入式天線其饋入位置並非在其正中心,它是在正中心往上移

一點的位置(如Fig-2所示)。

因GPS 衛星為所使用的發射天線為右旋圓極化 (RHCP) 天線,為使待接收的GPS 裝置能順利接收衛星訊號,因此通常在設計接收天線時會使用相同的右旋極化結構來設計,如Fig-1(a)

、Fig-2(a)皆為右旋極化結構。左旋極化結構如Fig-1(b)、Fig-2(b)所示。

(a) RHCP (b) LHCP

Fig-1,偏心饋入式陶瓷天線

(a) RHCP (b) LHCP

■ 偏心饋入式陶瓷天線

Fig-3

此饋入方式是藉由兩互相垂直的模態 (Lx 及Ly) 其共振長度的些微差異 (Lx ≠ Ly) 所形成圓極化輻射波,若Lx > Ly,此為右旋圓極化天線(RHCP antenna);反之,若Lx < Ly,則為左旋圓極化天線(LHCP antenna)。因GPS天線需設計為RHCP ,所以Lx > Ly,故Lx為低頻模態( f L),Ly為高頻模態( f H)。如圖Fig-4 所示,由Return Loss可看出其兩模態位置,f L 頻率為marker-2,f H 頻率為marker-3,其圓極化中心頻率為marker-1,須特別注意圓極化中心頻率為Smith Chart 兩模態所相交的尖點,並非Return Loss的最低點。而微調的方式可分為削邊、挖槽縫及截角三種方式,其操作方式如下敘述。

H

f L

1、削邊微調

Fig-5

1.1削邊Cut-X

對照Fig-5,將Cut-X位置削短(削邊時需注意平整) ,因Lx較原來長度縮短了,相較於微調前低頻模態( f L ) 會往高頻偏移,在高頻模態( f H ) 不變的情況下兩模態變相互靠近了,因此在Smith Chart上可看出原本中心頻率的小圈越來越小,漸漸變成尖點甚至尖點不見了,且在削邊的同時中心頻率( fc )也會跟著變高,如Fig-6所示。

f L

1.2削邊Cut-Y

對照Fig-5,將Cut-Y位置削短(削邊時需注意平整) ,因Ly較原來長度縮短了,相較於微調前高頻模態( f H ) 會往高頻偏移,在低頻模態( f L ) 不變的情況下兩模態逐漸遠離,因此在Smith Chart上可看出原本中心頻率的小圈越來越大,且在削邊的同時中心頻率( fc )也會跟著變高,如Fig-7所示。

H

Fig-7

2、切槽縫微調

2.1挖槽縫Slot-X

對照Fig-8,切削Slot-X位置使其形成一槽縫,電流所跑的路徑會由原來的紅色虛線走向變成綠色虛線走向,因Lx的電流路徑變長了,,相較於微調前低頻模態( f L ) 會往低頻偏移,在高頻模態( f H ) 不變的情況下兩模態相互遠離了,因此在Smith Chart上可看出原本中心頻率的尖點會越來越大,漸漸形成小圈乃至大圈,且在挖槽縫的同時中心頻率( fc )也會跟著變低,如Fig-9所示。

f L

Fig-9

2.2挖槽縫Slot-Y

對照Fig-8,切削Slot-Y位置使其形成一槽縫,電流所跑的路徑會由原來的紅色虛線走向變成綠色虛線走向,因Ly的電流路徑變長了,相較於微調前低頻模態( f H ) 會往低頻偏移,在低頻模態( f L ) 不變的情況下兩模態越來越靠近,因此在Smith Chart上可看出原本中心頻率的小圈會慢慢變小,最後形成尖點甚至尖點消失,且在挖槽縫的同時中心頻率( fc )也會跟著變低,如Fig-10所示。

Fig-10

3、 截角微調

Fig-11

L

f H

3.1截角 - A

對照Fig-11,將A位置截角(截角時盡量保持截角形狀為等腰三角形),在Smith Chart上可看出其軌跡圖會以外圈中心為圓心,依順時針方向旋轉偏向電容性阻抗,且截角會使兩模態電流路徑稍微變短,因此中心頻率 (fc) 也會稍稍變高,如Fig-12所示。特別注意在截角時同一組截角的大小需盡量保持一樣。

Fig-12

3.2截角 - B

對照Fig-11,將B位置截角(截角時盡量保持截角形狀為等腰三角形),在Smith Chart上可看出其軌跡圖會以外圈中心為圓心,依逆時針方向旋轉偏向電感性阻抗,且截角會使兩模態電流路徑稍微變短,因此中心頻率 (fc) 也會稍稍變高,如Fig-13所示。特別注意在截角時同一組截角的大小需盡量保持一樣。

Fig-13

★注意事項 :

在微調時需特別觀察Return Loss兩模態的位置,注意不可讓低頻模態頻率超過高頻模態,若讓兩模態位置顛倒會讓原本呈右旋極化的結構變成左旋極化,故微調時要特別小心,若發現所切割位置理論上的特性與網路分析儀所呈現出來的特性相反,極有可能發生極化顛倒的情況。而最保險的方式就是在把頻率調高時,先調高高頻模態(削Cut-Y位置),再調低頻模態(削Cut-X位置),如此反覆慢慢微調到想要的頻率點;在欲降低頻率時,先降低低頻模態(挖Slot-X位置),再降低高頻模態(挖Slot-Y位置),如此反覆慢慢微調到想要的頻率點,並且不使兩模態顛倒。在使用電動刻刀雕刻陶瓷天線時,需注意雕刻乾淨,切刻過的地方盡量不要有殘存的銀墨,且須以酒精加以清潔其表面。

★微調例子:

若有一陶瓷天線其特性如Fig-13所示fc = 1576.3MHz,impedance = (41.722+j75.835m)Ω,欲將此天線微調至fc=1575MHz,impedance =50Ω。1. 首先將fc尖點旋轉至50Ω附近 (截角A,順時針旋轉相位,但其fc會跟著升高)。2. 將fc小圈縮小並降頻至1575MHz (挖槽縫Slot-Y,將高頻模態降頻使小圈縮小) 。3. 若尚未到達我們想要的目標,接著再做一些小微調慢慢修正。

■ 中心饋入式陶瓷天線

此饋入方式其刷銀面大致上為長寬等長的正方形,藉由兩截角造成互相垂直的兩模態(Da 及Db)共振長度的些微差異 (Da ≠Db) 所形成圓極化輻射波,若Da < Db 此為右旋圓極化天線(RHCP antenna);反之,若Da > Db 則為左旋圓極化天線(LHCP antenna)。因GPS 天線需設計為RHCP ,所以Da < Db ,故Db 為低頻模態( f L ),Da 為高頻模態( f H )。如圖Fig-15 所示,由Return Loss 可看出其兩模態位置, f L 頻率為marker-2,f H 頻率為marker-3,其圓極化中心頻率為marker-1。同偏心饋入式陶瓷天線的定義,圓極化中心頻率為Smith Chart 兩模態所相交的尖點,並非Return Loss 的最低點。而微調的方式可分為削邊、挖槽縫及截角三種方式,其操作方式如下敘述。

H

f L

1、 削邊微調

Fig-16

1.1削邊Cut-X

對照Fig-16,切削Cut-X 位置 (削邊時需注意平整) ,在Smith Chart 上可看出其軌跡圖會以外圈中心為圓心,依順時針方向旋轉偏向電容性阻抗,且中心頻率 (fc) 也會跟著變高,如Fig-17所示。特別注意在削邊時兩邊Cut-X 所切削的大小需盡量保持相同。

Cut-X

Cut-X Cut-Y

1.2削邊Cut-Y

對照Fig-16,切削Cut-Y位置(削邊時需注意平整) ,在Smith Chart上可看出其軌跡圖會以外圈中心為圓心,依逆時針方向旋轉偏向電感性阻抗,如Fig-18所示。特別注意在削邊時兩邊Cut-Y所切削的大小需盡量保持相同。

Fig-18

2、切槽縫微調

2.1挖槽縫Slot-X

對照Fig-19,切削Slot-X位置,在Smith Chart上可看出其軌跡圖會以外圈中心為圓心,依逆時針方向旋轉偏向電感性阻抗,且中心頻率 (fc) 也會跟著變低,如Fig-20所示。

Fig-20

2.2挖槽縫Slot-Y

對照Fig-19,切削Slot-Y位置,在Smith Chart上可看出其軌跡圖會以外圈中心為圓心,依順時針方向旋轉偏向電容性阻抗,如Fig-21所示。

Fig-21

3、 截角微調

Fig-22

3.1截角 - A

對照Fig-22,將A位置截角(截角時盡量保持截角形狀為等腰三角形),因Da的電流路徑變短了,相較於微調前高頻模態( f H ) 會往高頻偏移,在低頻模態( f L ) 不變的情況下兩模態越來越分離,因此在Smith Chart上可看出原本中心頻率的尖點會慢慢變大,最後形成小圈,且在截角的同時中心頻率( fc )也會跟著變高Fig-23所示。

f H

Fig-23

3.1截角 - B

對照Fig-22,將B位置截角(截角時盡量保持截角形狀為等腰三角形),因Db電流路徑變短了,相較於微調前低頻模態 ( f L) 會往高頻偏移,在高頻模態(f H) 不變的情況下兩模態越來越靠近,因此在Smith Chart上可看出原本中心頻率的小圈會慢慢變小,最後形成尖點甚至消失,且在截角的同時中心頻率( fc )也會跟著變高Fig-24所示。

f L

Fig-24

★注意事項 :

與偏心饋入式相同,在微調時需特別觀察Return Loss兩模態的位置,注意不可讓低頻模態頻率超過高頻模態,若讓兩模態位置顛倒會讓原本呈右旋極化的結構變成左旋極化,故微調時要特別小心,若發現所切割位置理論上的特性與網路分析儀所呈現出來的特性相反,極有可能發生極化顛倒的情況。而最保險的方式就是在把頻率調高時,先調高高頻模態(削截角-A位置),再調低頻模態(削截角-B位置),如此反覆慢慢微調到想要的頻率點;在欲降低頻率時,先降低低頻模態(挖Slot-Y位置),再降低高頻模態(挖Slot-X位置),如此反覆慢慢微調到想要的頻率點,並且不使兩模態顛倒。在使用電動刻刀雕刻陶瓷天線時,需注意雕刻乾淨,切刻過的地方盡量不要有殘存的銀墨,且須以酒精加以清潔其表面。

中心饋入式陶瓷天線相較於偏心式,因各微調的位置對電性特性來說較不如偏心饋入式單純,如削邊、挖槽縫對頻率及相位各參數皆同時有所影響,因此在微調的同時需先思考修改位置的先後順序才不至於切削過度,影響天線的特性(如Gain)。

★微調例子:

若有一陶瓷天線其特性如Fig-17所示fc = 1597.1MHz,impedance = (44.3-j21.1)Ω,欲將此天線微調至fc=1575MHz,impedance =50Ω。1. 首先將fc降頻至1575MHz上下,並逆時針旋轉相位至50Ω附近(挖槽縫Slot-X,可使fc降低並逆時針旋轉相位)。2. 將fc小圈

天线匹配调试流程

PCB天线匹配调试流程(个人总结) 根据个人调试经验归纳总结调试天线匹配的步骤流程,仅供参考--ab。 步骤1、根据结构和PCB大小设计线圈圈数、线宽、圆方等设计PCB天线线圈。可以根据实际产品需求按照“附件1:非接触天线电感计算”的参数计算出大约的线圈电感和品质因数Q。 步骤2、按照步骤1设计出PCB的天线线圈,利用网络分析仪测试裸板的天线线圈实际的Q值,然后根据产品对Q值的需要进行并电阻调节Q值大小。 Q值计算和意义: ,f为谐振频率,R为负载电阻,L为回路电感,C为回路电容。 一般而言,Q越高,能量的传输越高,但是过高的Q值会影响读写器的带通特性,尤其是读写器本身频率点比较偏的时候,标签Q值过高,有可能会导致标签的频率点在读卡器的带通范围之外。一般设置Q值为20的时候带通特性和带宽都比较好。一般L和C的值由于要匹配谐振,不怎么好改动,因此要降低Q 可以通过并联一个电阻R来解决。所以在设计之初,需要尽量的让品质因数Q 留有余量,以便后期调试。如果设计太小Q值就不好往高调试了。 步骤3、针对AS3911芯片的匹配电路可以参考“附件2: AS3911_AN01_Antenna_Design_Gui”初步确定出EMC、matching电路。 天线匹配电路参考

步骤4、利用网络分析仪适当调整EMC、matching电路让天线谐振在,匹配10欧~50欧的电阻。根据AS3911文档推荐匹配20~30欧效率最高,如果考虑功耗等因素可以适当的匹配电阻变大,提高输入阻抗。 天线匹配意义: 在天线的LCR电路中产生谐振,使电路中呈现纯阻抗性,此时电路的阻抗模值最小。当电压V固定时,电流最大。 (1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即Z=R+jXLjXC=R (2) 电路电流为最大。 (3) 电路功率因子为1。 (4) 电路平均功率最大。即P=I2R (5) 电路总虚功率为零。即QL=QCQT=QLQC=0 史密斯圆图图示 步骤5:可以根据史密斯圆图来调整匹配电路。目标:将与实数轴相交,交点就是谐振在的电路阻抗最小且呈纯阻性,此时电路的阻抗模值最小。当电压V固定时,电流最大。 可以根据"附件3:AS3911 Matching " 来调整史密斯圆图的参数。 如果想对射频理论知识感兴趣可以参考。《射频电路设计》

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。

卫星天线的调试策略和技巧

卫星天线的调试策略和 技巧 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

浅谈地面卫星天线的调试方法和技巧 ——普陀区广电台张皓摘要:本文阐述了调试地面卫星天线中需要注意的各种要素、原则、方法和以及调试过程中的注意事项。 关键词:卫星天线搜星要素调整方法注意事项 随着卫星转发的广播电视节目和数据不断增多,各电视台下行接收设施也越来越多,而且由于各种原因导致传输原节目的卫星轨道经常变化,因此地面卫星接收站也需要不断调整天线方向来对准卫星,以保证正常收视。 一、地面站搜星要素 搜索卫星一般要注意四个要素:仰角、方位角、极化和焦距。 仰角:指卫星地面站的天线主瓣波束轴线对准卫星的连线与其在地平面的投影夹角,常用EL表示。 方位角:指当以地理正北为零度,按顺时针方向参考时,天线波束主瓣轴瞄准卫星的连线的投影线与正北方向线的夹角,常用AZ来表示。 极化:指电磁波在传播过程中的电场矢量方向和幅度随时间变化的特性,一般包括左旋、右旋圆极化及水平、垂直线极化四种极化方式,我国卫星接收信号通常采用水平、垂直线极化波。地卫站天线的极化方式一定要与所接收的卫星下行信号的极化方式一致即极化匹配,才能保证接收质量达到规定的标准,否则将影响信号的正常接收及质量。 焦距是指卫星接收天线对接收信号反射后信号汇聚最强的位置点。 二、常用计算公式与调星原则 地面站方位角、仰角是卫星接收天线指向的两个重要数据,馈源极化角ρ、焦距f是卫星接收天线调整中另外两个不容忽视的参数。四个参数可由以下卫星天线定位经验计算公式获得,实际应用中我们一般以Az的大小与正负来确定方位角。

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,

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。

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。

陶瓷(微带)天线调试方法

▲L 2007.05.30 陶瓷天線微調手則 目前GPS 業界最常使用的陶瓷天線有兩種,分別為偏心饋入式及中心饋入式陶瓷天線,這兩種形式的天線是以饋入點位置作區別,所謂的偏心饋入其饋入點位置在陶瓷天線正中心偏一角的對角線上 ( 如Fig-1所示),而中心饋入式天線其饋入位置並非在其正中心,它是在正中心往上移 一點的位置(如Fig-2所示)。 因GPS 衛星為所使用的發射天線為右旋圓極化 (RHCP) 天線,為使待接收的GPS 裝置能順利接收衛星訊號,因此通常在設計接收天線時會使用相同的右旋極化結構來設計,如Fig-1(a) 、Fig-2(a)皆為右旋極化結構。左旋極化結構如Fig-1(b)、Fig-2(b)所示。 (a) RHCP (b) LHCP Fig-1,偏心饋入式陶瓷天線 (a) RHCP (b) LHCP

■ 偏心饋入式陶瓷天線 Fig-3 此饋入方式是藉由兩互相垂直的模態 (Lx 及Ly) 其共振長度的些微差異 (Lx ≠ Ly) 所形成圓極化輻射波,若Lx > Ly,此為右旋圓極化天線(RHCP antenna);反之,若Lx < Ly,則為左旋圓極化天線(LHCP antenna)。因GPS天線需設計為RHCP ,所以Lx > Ly,故Lx為低頻模態( f L),Ly為高頻模態( f H)。如圖Fig-4 所示,由Return Loss可看出其兩模態位置,f L 頻率為marker-2,f H 頻率為marker-3,其圓極化中心頻率為marker-1,須特別注意圓極化中心頻率為Smith Chart 兩模態所相交的尖點,並非Return Loss的最低點。而微調的方式可分為削邊、挖槽縫及截角三種方式,其操作方式如下敘述。 H f L

RFID天线安装与调试实训报告

实训报告 姓名学号 系部 专业物联网应用技术 班级 _ 指导教师 实训名称天线安装与调试 完成时间: 2013年月日 目录

1 物联网常用天线简介 (3) 2 物联网天线常见参数 (3) 3 物联网常用器件安装测量记录及分析 (4) 4 标签天线制作及测量分析 (13) 参考文献 (15) 1 物联网常用天线简介

物联网(The Internet of things)的定义: 通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网就是“物物相连的互联网”。 天线的基本功能: 将由发射机(或传输线)送来的高频电流(或导波)能量转变为无线电波并传送到空间;在接收端,则将空间传来的无线电波能量转变为向接收机传送的高频电流能量,因此,天线可认为是导波和辐射波的变换装置,是一个能量转换器。 天线种类: 首先按天线用途分:可分为基地台天线和移动台天线 (1) 按天线的辐射方向可划分:可为全向天线和定向天线 (2) 按工作性质划分:可分为接收天线和发射天线 (3) 按天线的极化方向分还分为水平极化天线及垂直极化天线 (4) 按频率分类:长波天线,中波天线,短波天线,超短波天线,微波天线 2 物联网天线常见参数 (1)天线的增益: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。 (2)带宽:这也是一个重要但容易被忽略的问题。天线是有一定带宽的,这意味着虽然谐振频率是一个频率点,但是在这个频率点附近一定范围内,这付天线的性能都是差不多好的。这个范围就是带宽。 (3)输入阻抗:天线输入端信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗。 (4)反射系数(Г): 反射电压/入射电压,为标量。

华为微波天线调测指导书

天线调测指导书 (仅供内部使用) 拟制:邢子彬日期:2009-03-30 审核:日期:yyyy/mm/dd 审核:日期:yyyy/mm/dd 批准:日期:yyyy/mm/dd 华为技术有限公司 版权所有侵权必究

修订记录

天线调测指导书 关键词:天线、主瓣、旁瓣、接收电平 摘要:介绍了天线主瓣与旁瓣相关知识,以及单极化天线和双极化天线的调整方法。 缩略语清单: 一、主瓣和旁瓣 在对调天线前,需掌握天线主瓣和旁瓣的相关知识。 1、主瓣和旁瓣的定义 天线辐射的电场强度在空间各点的分布是不一样的,我们可以用天线方位图来表示。通常取其水平和垂直两个切面,故有水平方向图和垂直方向图,如图1所示为垂直方向图。方向图中有许多波瓣,最大辐射方向的波瓣叫主瓣,其它波瓣叫旁瓣,旁瓣中可以影响对调天线的是第一旁瓣。 图1 主瓣和旁瓣 2、定位主瓣

微波天线的主瓣宽度很窄,通常在0.6~3.7度之间,例如:一个1.2m的天线(工作频率为23 GHz),信号电平从主瓣信号峰值衰减到零只有0.9度的方位角。所以在定位主瓣的时候,一旦检测到信号,则只需要对天线做微调即可。 在对调天线扫描过主瓣的时候,信号电平要经历一个快速变化的过程,通过比较接收到的信号峰值可以确定天线主瓣是否对准,通常情况下主瓣信号峰值比第一旁瓣的信号峰值高20~25dB。当两端天线同时收到对端的主瓣信号,如果两个信号强度差在2dB以内,属于允许范围。 如图2是天线在自由空间传播模型的正面图,旁瓣围绕在以主瓣为圆心的周围成放射状传播。 图2 天线水平方向图 3、扫描路径 在不同的俯仰角(方位角)上扫描信号时,扫描到的旁瓣信号有时被误认为主瓣信号。如图3是天线水平方向上的辐射模型,天线在三种不同仰角位置扫描到的信号电平值: 图3 三种扫描路径

各种近远场天线测量系统比较

按照天线场区的划分,天线测量系统可分为远场测量系统和近场测量系统。 1. 远场测量系统 远场测量系统按使用环境可分为室外远场测量系统和室内远场测量系统。 室外远场需要较长的测量距离,通常用天线高架法来尽量减小地面反射,其他架设方法还有地面反射法和斜距法。室外远场测量需要在合适的外部环境和天气下进行,同时,室外远场对安全和电磁环境有较高要求。 室内远场在微波暗室中进行,暗室四周和上下铺设吸波材料来减小电磁反射。如果暗室条件满足远场测量条件,可选择传统远场测量法,如果测量距离不够远场条件,可以选择紧缩场,通过反射天线在被测天线处形成平面电磁波。 2. 近场测量系统 近场测量在天线辐射近场区域实施。在三至五个波长的辐射近场区,感应场能量已完全消退。采集这一区域被测天线辐射的幅度和相位数据信息,通过严格的数学计算就可以推出被测天线测远场方向图。 按照扫描方式的不同,常用的近场测量系统可以分为平面近场系统、柱面近场系统和球面近场系统。 (1)近场测量系统 平面近场测量系统在辐射近场区的平面上采集幅相信息,这种类型的测试系统适用于增益>15dBi的定向天线、阵列天线等,最大测量角度<± 70 º。

(2)柱面测量系统 柱面近场测量系统在辐射近场区的柱面上采集幅相信息,这种类型的测试系统适用于扇形波束和宽波瓣的天线。 (3)球面测量系统 球面近场测量系统在辐射近场区的球面上采集幅相信息,这种类型的测试系统适用于低增益的宽波瓣或全向天线。 3.如何选择天线测量系统,需要考虑到的几个重要的特性和指标: 1.天线应用领域; 2.远场角度范围:远场波瓣图坐标系、各种天线性能参数定义、副瓣和后瓣特性; 3.电尺寸:根据电尺寸和计算出远场距离; 4.方向性指标:宽波瓣或窄波瓣; 5.工作频率和带宽:工作频率设计到吸波材料尺寸和暗室工程设计及造价; 6.环境和安全性要求:天气、地表环境等因素; 7.其他因素:转台或铰链、通道切换开关等。 近场(平面、柱面、球面)测量系统与远场|(室外、室内、紧缩场)测量系统的能力比较

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

远场天线测试系统

远场天线测量系统 睿腾万通 科技有限公司

目录 1概述 (3) 2用户需求分析 (4) 2.1用户需求 (4) 2.2用户远场环境 (4) 3远场天线测量系统特点 (5) 4远场天线测量系统 (5) 4.1系统组成 (5) 4.2系统清单 (6) 4.3系统布局 (8) 4.4系统原理 (8) 4.5系统测试能力 (11) 4.6射频链路预算 (11) 4.7系统扩展性 (12) 5分系统设计 (12) 5.1机械子系统 (12) 5.2控制子系统 (16) 5.3射频子系统 (17) 5.4天线测量软件 (20) 6培训 (21) 6.1安装期间培训 (22) 7系统维护、保修等 (23) 7.1服务优势 (23) 7.2专业的售后服务保障团队 (23) 7.3系统维护服务保障 (24)

1概述 成都睿腾万通科技有限公司很高兴能有机会为客户推荐一套由本公司研发、集成的的远场天线测量系统。睿腾万通公司是一家专门从事天线测量产品的研发、集成、生产与销售的高科技企业。公司以电子科技大学为技术依托,技术团队由多名业内资深的技术专家组成,团队成员的专业领域覆盖电磁场与微波技术,软件工程,自动化控制,结构机械等,具有博士、硕士学历人员占40%。公司具体从事业务覆盖通用近场、远场的开发与集成,基于通用天线测量系统的功能升级,数字阵、相控阵列快速测量与诊断的解决方案,以及天线测量技术咨询与服务。公司掌握远近场天线测量的核心算法与控制,具有丰富的系统集成与研发能力。 我们为国内多个用户提供过系统集成方案,测试频率从500MHz至110GHz,集成系统包括室内远场、室外远场、平面近场及紧缩场。 本方案推荐了一套多轴转台远场天线测量系统,以满足客户的当前以及未来产品的测量需求。推荐的远场测量系统采用4轴被测天线转台,集成是德科技的射频组建,使用睿腾万通公司自主开发的远场天线测量软件及控制系统,构成一套具有高可靠性,高性能的远场测量系统,测量系统除了能够进行常规的远场测量外,还具天线罩参数测量、相控阵及数字阵列的扩展功能。更进一步的细节将在后面的章节有所描述。 为了使客户充分地了解和使用此套天线测量系统的特性和功能,睿腾万通将在现场安装验收期间提供近场测量系统涉及到的测量理论、系统应用、实际操作和维护的详细培训。并在用户使用过程中提供良好的技术服务的咨询。 我们衷心希望能够同用户的专家合作,提供一套高性能远场测试系统。这是一个令人兴奋的工程,我们期待与客户在此项目上完美愉快和顺利的合作。

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。

基站天线测量方法

国家通信导航设备质检中心──基站天线测量方法 Test specification of Base station antenna center 1 增益、半功率波束宽度、前后比及交叉极化比的测量可以采用远场或近场等测试方法,本标准叙述最常用的远场测试方法。 The test has long distance and near distance for antenna gain,beam width front to back ratio amd polarization. 2 增益测量 Gain test 2.1测量框图见图1 test draws: 图1天线增益测试框图 antenna gain testing draws 测量条件 test qualification 2.2.1被测天线具有相同的极化方式。 The antenna and source antenna is same polarization 2.2.2被测天线与源天线之间测量距离应满足: 式中:L ──源天线与被测天线距离m; there is distance of the antenna to source antenna D ──被测天线最尺寸m; there is max dimension of source antenna D ──源天线最大辐射尺寸m; there is max radiancy of the antenna λ──测试频率波长m 。 test frequency beam long 2.2.3被测天线应安装于场强基本均匀的区域内,场强应预先用一个半波偶极天线的有效天线体积内进行检测,如果电场变化超过1.5dB ,则认为试验场是不可用的。此外,增益基准天线在两个正交极化面上测得的场强差值小于1dB 。 The antenna under test should be placed within a constant field,and the field stremgth can first be measured within the magnetism field of the antenna under test. Should the electric field show fluctuations greater than 1.5dB, the test field should ge considered unsuitable. Moreover, the measured field stremgrhs of the horizontal amd vertical polarized components, s measured by the standard gain antenna, should mot differ by more than 1dB. 2.2.4测量用信号发生器、接收机等测量设备和仪表应具有良好的稳定性、可靠性、动态范围和测量精度,以保证测量 数据的正确性。测量用仪表应有计量合格证,并在校验周期内。 The signal generator,receiver and other equipment and meters used for testing should have high stability, reliability,measurement precision and wide dynamic range in order to guarantee data accuracy. Source antenna 源天线 The antenna 隔离器 信号源发生器 L ≧ 2(D 2+d 2) λ (1)

收音机调试步骤及调试方法.

收音机调试步骤及调试方法 一.AM、IF中频调试 1、仪器接线图 扫频仪频标点频率为:450KHZ、455KHZ 、460KHZ或460KHZ、465KHZ 、 470KHZ。 扫频仪 1、检波输出 2、3正负电源4、RF信号输入5、检波输入(INPUT)6频标点 信号输入(PUISE INPUT)7、水平信号输入(HOR、INPUT) 2:测试点及信号的连接: A:正负电源测试点(如电路板中的CD4两端或AC输入端) 正负电源测试点从线路中的正负供电端的测试点输入。 B:RF射频信号输入(如CD2003的○4脚输入)。 RF射频信号由扫频仪输出后接到衰减器输入端,经衰减器衰减后输出端接到测试架上的RF输入端,在测试架上再串联一个10PF 的瓷片电容后,从电路中的变频输出端加入RF信号 将AM的振荡信号短路(即PVC的振荡联短路),或将AM天线RF输入端与高频地短路,(如CD2003○16与PVC地脚短路。) C:检波输出端(如CD2003○11脚为检波输出端) 从IC检波输出端串一个103或104的瓷片电容接到测试架上的OUT输出端。再连接到显示器前面的INPUT端口上以观察波形。

3.调试方法及调试标准 将收音机的电源开关打开并将波段开关切换到AM波段状态,调整中频中周磁帽使波形幅度达到最大(一般为原色或黄色的中周), 并且以水平线Y轴为基准点,看波形的左右两半边的弧度应基本对 称,以确保基增益达到最大、选择性达到最佳。如图 标准:波形左右两边的弧度基本等等幅相对称, 455KHZ频率在 波形顶端为最理想,偏差不超过±5KHZ。。如果中频无须调试的,则 经标准样机的波形幅度为参考,观察每台机的波形幅度不应小于标准 样机的幅度的3-5DB,一般在显示器上相差为一个方格。 二、FM IF中频调试 1、器接线图 ①扫频仪频率分别为10.6MHZ,10.7MHZ,10.8MHZ至少三个频率点。 1、检波输出 2、3正负电源4、RF信号输入5、检波输入(INPUT)6频标 点信号输入(PUISE INPUT)7、水平信号输入(HOR、INPUT) ②测试点及信号连接;

天线驻波比的测量方法

频通过式功率计的应用 在传统的通信系统中,通常采用AM,FM或PM调制方式。这些发射机的射频功率测量可以用线性连续波(CW)功率计完成。在现代通信系统中,广泛采用了数字调制方式,其射频功率的测试方法也随之改变了。 在本文中,首先讨论了通过式功率计的工作原理,及数字调制信号的射频功率的定义,理解了这些定义将有助于射频功率的正确测量。然后例举了通过式功率计在通信系统中的应用。 一、通过式功率计的工作原理 射频功率可由两类仪器来测量:热偶式功率计和通过式功率计。 1.1 热偶功率计 热偶式测试法是先将射频功率转换为热能,测出其所产生的能量的总和,再将其转换为相应的功率读数(瓦特)。 在热偶式测量法中,其测试结果基本上不受信号波形的影响。但热偶式功率计的成本,物理尺寸,测试响应时间,所需的附件设备,电缆和交流电源都决定了它不能得到广泛的应用。 1.2 通过式功率计 在1952年,BIRD公司的创始人J.Raymond Bird发明了通过式功率计原理Thruline@ 技术。从此,通过式功率测量法成为射频功率测量的工业标准一直至今。在工程应用及工程计量中,通过式功率计的作用是任何其它功率测试手段所无法替代的。 Thruline?通过式功率测量法的原理如下(见图1): 通过式射频功率计实际上是一种信号激励装置,采用了一个无源的二极管射频传感器。在同轴线的一侧装有一个定向的,半波二极管检波电路,并将其接到一个已校正的表头以读出有效值功率。检波电路与传输线通过介质耦合,并根据置于传输线旁的传感器的方向取样出正向和反射功率。

图1、通过式功率测量法 Thruline@功率计的代表产品是BIRD公司的43型功率计(见图2),它自发明以来已经有超过25万台在全世界范围得到应用。43采用了无源线性二极管检波技术,可以测量单载频的FM,PM和CW信号的功率,或者与校准信号的峰均功率比完全一致的信号。 图2、连续波(CW)功率计的代表产品——BIRD 43 二、模拟调制和数字调制的射频信号 不同的射频调制信号的功率测量方法是不同的,让我们首先来比较一下不同的调制信号各有什么特点。 2.1 连续波(CW )和模拟调制信号 图3所示为连续波(CW)信号的波形,其特点是峰值包络是恒定的,FM和PM信号也同样。

关于地面站天线对准卫星调试方法的探讨

关于地面站天线对准卫星调试方法的探讨 摘要近年来,我国科技水平快速发展,我国的卫星天线事业也取得了傲人的成绩,随着我国卫星天线事业的不断发展,有关于地面站天线对准卫星调试工作的困难程度也在逐渐增加。如何能够将地面站天线对准卫星调试,达到最好的效果,一直都是我国卫星工作人员正在思考的问题,而本文就是通过对地面站天线和对卫星调试方法进行探讨,并提出相应的解决方案。 关键词卫星通信;卫星调试;研究探讨;解决方案 任何一个卫星通信电路,都是与地面站合作进行工作的,地面站在建设过程中包括发端和收端。而卫星通信电路同时也包括上行以及下行线路,还有通信卫星转发器,地面站的建设是一个卫星通信电路中的重要组成部分,而地面站其本身的真正作用就是发射和接收天上卫星传来的信号,同时他也能够接收其他卫星传来的信号。虽然各种卫星的作用都有所差异,但其地面站的建设的作用都是一样的。 1 地面站搜星要素 1.1 仰角 主要就是由地面站所对的中心与卫星连线的直线所在地方与水平面的夹角,常用EL表示。 1.2 方位角 以地理北方为方向,按顺序度角度为参考方向,地面站设备的中心与卫星的连线所对应的投影角就是方位角,常用ZA表示。 1.3 极化 一般指定电磁波在传播过程中电场矢量水平方向和幅度随时间变化特性。一般包含左旋右旋,垂直以及水平线极化。地面站对于计划的选择方式也一定要和卫星的计划选择方式是一致的,这样才能够保证接收到的信号质量达到一定标准,否则就会影响信号的正常接收效率以及质量[1]。 1.4 焦距 地面站所用的设备在进行信号的接收发送送过程中,信号最强的位置。 2 卫星调试方法 2.1 模拟信号调整技巧

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

天线及其测量方法

现代微波与天线测量技术
第 6 讲:无源天线及其测量技术
彭宏利
博士
2008.11
微波与射频研究中心 上海交通大学-电信学院-电子工程系

第 8 节:无源天线及其测量技术
8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 能的影响 8.8. 8.9. 8.10. 8.11. 天线概述; 天线主要性能指标; Helical 外置天线; PIFA 内置天线; Monopole 内置天线; PIFA 和 Monopole 天线比较; 天线性能与环境: 其它部件对手机天线性 天线测量条件和测量参数; 天线方向图测量技术; 天线增益测量技术; 天线极化参数测量
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8.1. 天线概述
8.1.1. 天线的定义
在无线电发射和接收系统中,用来发射或接收电磁波的元件,被称为天线。
8.1.2. 天线的作用
天线的作用是转换电磁波的型态:
? ? ? ? 发射天线将电路传输结构中的导引波转换成空间中的辐射波; 接收天线将空间中的辐射波转换成电路传输结构中的导引波; 接收和发射天线是互易的。 导引波(Guided wave) :电磁波被局限在一般电路中,沿传输线往特定的方向前进, 分析参数为电压和电流。 ? 辐射波(Radiation wave) :电磁波可以往空间任意方向传播,分析参数为电场和磁场。
8.1.3. 天线工作机理
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导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长短和形状有关。 如果两平行导线的距离很近,则两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消,辐射很微弱。如果 两导线张开,则由于两导线的电流方向相同,两导线所产生的感应电动势方向相同,因而辐射 较强。 当导线的长度l远小于波长时,导线的电流很小,辐射很微弱。当导线的长度可与波长相 比拟时,导线上的电流就大大增加,能形成较强的辐射。通常将能产生显著辐射的直导线称为 振子。
8.1.4. 天线分类 基站天线:
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