地面数字电视广播车载接收天线的设计

地面数字电视广播车载接收天线的设计
地面数字电视广播车载接收天线的设计

车载卫星天线系统

车载卫星天线系统 车载卫星天线系统是车载的单向通信或双向通信的卫星通信天线,可与单颗或多颗Ku频段卫星通信的车载天线系统。 在运动中接收卫星信号的车载天线为“动中通”;在静止状态自动寻星,接收卫星信号的车载天线为“静中通”。 美国卫星通讯公司RaySat的SpeedRay3000车载卫星天线,可置于汽车顶部,支持卫星高速上网并能随时随地接收卫星电视信号。 1.车载卫星天线 车载卫星天线解决了各种地面载体在移动中实时高频宽带大容量不间断地传递语音、数据、动态图象、传真等多媒体信息的难题,是通讯领域的一次重大突破。 车载卫星天线工作环境恶劣,天线高度、功耗、天线重量都受到限制,因此,在天线方案的选取中,采用高效率变焦距椭圆波束天线,以降低天线高度;天线反射面采用碳纤维材料成型,并采用了天线碳素或玻璃钢加罩设计,以减轻重量和降低伺服功耗。如图6所示。 2.车载卫星天线组成及功能 (1)天馈系统 由等效0.35~1.2米椭圆波束天线和宽带TE21模馈源系统组成,它的主要任务是接收和发射通信载波。 (2)跟踪接收系统 跟踪接收系统由LNA、跟踪下变频器和跟踪接收机等组成,它的主要任务是为伺服控制系统提供天线在仰角和方位角两方向偏离卫星的二路误差信号,经过环路调整后,使天线能始终跟踪卫星目标。

(3)天线伺服控制系统 载车在行进中可能遇到各种路况,包括崎岖路面造成的车体颠摇和振动冲击;隧道、桥洞、树林、山体遮挡造成电波的中断等,都是静止接收站不会遇到的工作条件。 (4)天伺系统的功能 ①载车在不同方向、不同坡度的路面行驶,天伺系统的跟踪方位范围在0~N×360°、俯仰范围在0~90°; ②载车在各种不同路况下行驶,伺服系统对路面和车速共同造成的载车颠摇与冲击的隔离度大,保证天线始终指向卫星; ③遮挡消失后伺服系统再捕信号的最大捕获时间小。载车进入信号中断区域后,伺服系统无信号跟踪卫星、通信中断;载车离开中断区,信号恢复后,立即恢复通信。伺服系统重新使天线主波束对准卫星的最大捕获时间短; ④信号中断后天线指向的记忆功能。经过短时间的电波中断后,天伺系统不需要重新捕获,即可恢复通信; ⑤天伺系统的跟踪精度,选择跟踪精度≤1/8天线波束宽度; ⑥能耐受车型、车速与路况共同造成的冲击震动环境。 3.车载卫星接收系统主要特性 (1)机动性强 可实现动态中不间断宽带多媒体通信,具有很强的灵活性和机动性。 (2)接收信号能力强 可以通过任何一颗地球同步卫星或空中平台,超越时间和空间的限制,实现点对点、点对多点的移动卫星多媒体通信,并能迅速将移动载体中多媒体数据瞬时传到世界各地或接收世界各地的多媒体信息。 (3)保密性强

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。

车载电视天线工作原理

一、产品特性 系统采用平板喇叭阵列天线技术,比切割抛物面天线缩小了高度和体积,同时实现双极化输出,即圆极化可以同时输出左旋和右旋,线极化可以同时输出水平和垂直两种极化。 天线罩采用优质的耐候工程塑料,耐老化、信号衰减小、可塑性好、生产效率高。 系统采用信号解调技术做跟踪系统,杜绝跟错卫星,同时一台设备可以选择多颗卫星作为接收对象。 系统能够自动搜索、定位、识别、动态捕捉卫星,并且还可以自动极化跟踪,GPS锁定后10s即可锁定卫星信号,收到稳定的电视节目。 系统采用先进的航姿系统和伺服控制系统,结合GPS导航系统,天线旋转最多一周即可捕获并实时跟踪卫星电视信号,在各种运动状况下(如剧烈颠簸路面、急转弯、高速运动)都能准确对星,电视画面不间断。 系统全密封设计,防水、防潮、防尘、防腐蚀、抗冲击、抗震动。 系统电源输入直流10V-36V,适应大多数车辆电源系统,并且采用防浪涌和雷击设计。 系统支持多台电视机同时收看所有的电视节目(两个极化的节目),不在一个极化的节目也可以同时收看(请查阅购买型号的技术参数相关说明)。 二、系统工作原理 2.1系统原理框图 天线高频头 方位电机俯仰电机极化电机 微型计算机 控制中心功分器 电视信号解调器 通讯馈电器 姿态传感器 GPS导 航系统 天线系统(ODU) 电视机1电视机2 卫星电视 接收机1 卫星电视 接收机2 控制器 IDU 电源适配器 输入:DC10-36V 输入:AC96-264V

2.2系统原理介绍 系统开启(卫星电视接收机也要启动),航姿系统初始化,等待GPS锁定,GPS锁定后根据系统所在地的经纬度和卫星经度计算出天线对准卫星时所需要的俯仰角、极化角,计算机控制俯仰电机和极化电机达到计算出的理论位置,同时方位电机带动天线旋转,天线方位扫描最多360°即可找到需要的卫星信号。并且根据航姿系统提供的数据在前述过程中实时调整俯仰、极化的姿态。 确定找到卫星信号后,计算机控制中心引导天线指向卫星,并且需要根据信噪比强度找到最大信号的方向,并随时保持天线处于最大信号方向。 卫星信号首先进入天线,经高频头放大变频为L波段信号,功分器一分为二,一路进入卫星电视接收机,另一路进入卫星电视信号解调器,解调确定是电视信号,并且输出信噪比强度信号,送至微型计算机控制中心。 高频头的另一路输出信号直接送到卫星电视接收机独立工作。 流程图如图所示:

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。

车载天线系统的电磁兼容问题

车载天线系统的电磁兼容问题 (摘要:本文采用矩量法和微波网络理论相结台的方法分析了车载多天线系统的电磁兼容问题该方法先将天线系统等效为微波网络,然后采用矩量法求解该等效网络的导纳矩阵Y,利用该导纳矩阵就可求得天线问的耦台度文中也对发射功率较大的天线的近场分布进行了分析. 关键词:电磁兼容;矩量法;网络;耦台度;近场 随着电子技术、通信技术的快速发展,越来越多的电子设备被集成在一个系统中,同时,一个电子系统可能需要几副甚至十几副工作在不同波段的天线来接收或发射电子信号,倒如一架飞机或一艘军舰上会装载各种各样的完成不同功能的电子设备丑其天线同一系统中不同天线的近场耦合很馒,严重干扰了各收发电台的正常工作,周此怎样预估及避免这种干扰,对于通信设备的正常工作关重要另外当天线发射功率很大时,其周围的电子设备也会受到很强的干扰而无法 正常工作.因此天线近场的预估也是电磁兼容的一十重要问题. 对于天线特别是线天线的分析计算主要以矩量法(MOM)为主,文献[】,2]对矩量法做了十分详尽的论述.对于耦台度的求解文献[3 采用近似公式法,得到较好结果,但只适合于半渡振子之间的耦台;另外还从矩量法求解天线时生成的导纳矩阵中取出两天线馈电段的自导纳和互导纳来计算天线问的耦台度,而两天线间的耦合不仅与导纳矩阵有关,还受天线的馈电方式以及匹配网络的影响因此这些方;击都存在一定的局限性.本文在前人工作的基础上采用矩量法和微渡

网络 理论相结合的方法,对一复杂车体上的多个天线问的耦合度进行了_十算,并得到大功率发射天线的近场分布,为多天线系统的电磁兼容问题的分析做了十分有意义的尝试 2 理论分析及矩量法建模 对于安装在车辆、飞机等上的线天线多涉及线面连接问题.常用的处理方法是将车体或飞机体用封闭的金属导体面近似,并在导体面上采用磁场积分方程来求解电流分布,在导线上采用电场积分方程来求解,而对于线面相连接的区域比较复杂,其积分域包括直线段和导体面,需要采用电场积分方程和磁场积分方程相结台来求解’采用矩量法进行求解时,首先将线天线分成若干段,将导体面剖分为若干个面元f矩形面元或三角形面元等);然后选用合适的基函数,井将线上电流J¨)和面上电流,(rj分别展开成这些基函数的叠加在线上本文采用的的展开函数为正弦插值基幽数 If)=A + sinknl — )十 cosk0(f—f) If一‘l≤/2 (1】 式中的f.为第i段的中心位置,△.为第i段的长度三个待定 参数.B. C 中的两个可通过线段两端的电流和电荷连续 性条件确定另外一个参数通过矩量法求解.对于面元上的电流,为简化计算采用脉冲基函数展开如下 土 = [J·,1,(rj)+ (‘)] (,) t2)

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。

车载卫星通信设备及操作简介分解

车载卫星通信设备及操作简介 3.1 卫星通信系统开通前应该注意的事项: 3.1.1 环境勘察 1)选择停放场所 ★选择较为平坦、坚实的空地作为停车场地。确保对卫星信号收发、微波信号收发不形成遮挡。 ★车辆上方应无遮挡物,以免阻碍天线桅杆正常升起。 ★应尽量避开高大的障碍物(陡坡、高大建筑、高大树木等),确保对卫星通信、微波通信、无线网桥通信的信号收发不形成遮挡。 ★如果采用市电则车辆停放地距最近的有效市电电源应在60M以内,且能打地桩以接地或能接入其他的接地系统。 ★车辆停放地还要考虑整车噪声对居民或环境的影响。 2)选择市电电源 ★车载系统原则上应尽量考虑采用目的现场的有效市电电源。 ★在车载系统到达现场前,应与提供电源的单位或供电部门做好协商。 3)确定传输方式 ★同相关单位协商拟采用的传输方式,传输方式应遵循方便接入的原则结合停放场所条件综合考虑。若距机房较近,可采用光纤直接连接的方式;否则可采用微波或者无线网桥传输方式;特殊情况可采用卫星传输方式。 ★采用微波或者无线网桥传输方式时,要预先选定好对端微波架设的位置,以最近的机房和视距传输来综合考虑。原则上在车载系统达到目的现场 前,应架设好对端微波天线,以尽量缩短系统开通的时间。 ★采用卫星传输方式时,应根据使用的卫星经度考虑对应方位无遮挡,且 避免使车头朝向卫星方位停放,以方便卫星天线接收。 ★车载卫星系统通过自动对星需要获取的信息:(1)GPS、(2)电子罗盘、(3)AGC(信标机电压)。

3.1.2 数据准备 确定BTS的相关数据 ★根据网络规划,确定车载BTS相关数据,如频点、邻区切换等,必要时,到目的现场测试移动网络的数据,了解频率干扰情况、话务量分配、切换等情况。同时与传输室确认应急车传输的接入基站,并在基站端对通传输电路,同BSC 核对每套应急传输电路所对应小区的关系、核对小区定义的设备数量、设备类型和软件版本等信息,确保BSC的数据定义与应急车安装的硬件完全对应; ★根据现场的网络状况,确定基站天线的覆盖范围和方向。 ★根据网络规划,确定车载BTS系统接入PLMN网的BTS的相关数据。 3.1.3 带卫星的小C车规范开通流程 1、停车、拉手刹 2、打地桩、接工作地、保护地 3、放支撑脚、启动联合供电 4、挂CDMA天线、升天线桅杆、接馈线 5、对星、核对工作频率、极化、标定功率、载波上星 6、开基站、数据下载 7、开通测试、网络优化 3.2 卫星系统概述 3.2.1卫星系统业务需求简介 卫星传输作为小型应急通信车三种传输方式(微波传输、光纤传输、卫星传输)之一的传输手段解决从车载BTS到各省BSC的Abis接口的传输,实现1x 语音数据及EVDO数据业务的传输。 3.2.2卫星系统组成 根据系统设备配置和改装要求,小型应急通信车包括移动通信系统(不同厂商BTS和BSC设备)、传输系统(SDH、PDH、50M无线以太网桥、车载卫星)及天馈线系统(卫星天线、微波天线基站天线、桅杆等),其中卫星子系统主要由以下几种设备组成: 车载卫星天线、GPS天线、天线控制系统、信标接收机、MODEM、LNB、固态高功放。

卫星天线跟踪控制方法研究的

卫星天线跟踪控制方法研究 卢洪武* (山东师范大学传播学院,山东济南250014) 【摘要】本文根据天线控制理论,分析研究了卫星天线的跟踪控制方法,阐述了跟踪程序的设计思想。 【关键词】卫星天线;跟踪控制;微型计算机 Study of tracking and controlling method for satellite antenna Lu Hong Wu (Communication School of Shandong Normal University, Jinan ,250014 ) 【Abstract】Based on antenna controlling theory, the article analyzed and studied the controlling method of antenna tracking satellite and the design of its software system. 【Key words】satellite communications, satellite control, tracking method 由于地球重力分布的不规则性及太阳风压等对地球同步轨道上的通信广播卫星的影响,使卫星在轨道位置上发生偏移。当卫星使用年久时,其姿态控制能力下降,漂移现象更为严重。造成没有跟踪控制系统的天线指向偏离卫星。从另一方面考虑,抛物面天线口径越大,接收信号频率越高主波束宽度越窄,因此,大口径天线因风力或自身形变等因素的影响,其指向很容易偏离卫星,使天线接收增益大幅度下降,造成通信或广播信号中断。所以研究卫星天线的跟踪控制方法,设计高可靠性的卫星天线自动跟踪控制系统,对保证卫星通信质量意义重大。 1天线控制基本原理 卫星天线跟踪控制系统如图1所示。卫星天线的调整分搜索和自动跟踪两个过程。搜索是调整天线对准预设卫星的过程,事先由操 纵者输入地球站的地理经纬度和卫 星轨位经度由计算机计算出对应不 作者简介: 卢洪武(1957-)

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

汽车收音机天线的参数

天线的参数 短波通信是指波长100-10米(频率为3-30MHz)的电磁波进行的无线电通信。短波通信传输信道具有变参特性,电离层易受环境影响,处于不断变化当中,因此,其通信质量,不如其它通信方式如卫星、微波、光纤好。短波通信系统的效果好坏,主要取决于所使用电台性能的好坏和天线的带宽、增益、驻波比、方向性等因素。近年来短波电台随着新技术提高发展很快,实现了数字化、固态化、小型化,但天线技术的发展却较为滞后。由于短波比超短波、卫星、微波的波长长,所以,短波天线体积较大。在短波通信中,选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。下面简单介绍短波天线如何选型和几种常用的天线性能。 一、衡量天线性能因素 天线是无线通信系统最基本部件,决定了通信系统的特性。不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。 1.辐射类型:决定了辐射能量的分配,是天线所有特性中最重要的因素,它包括全向型和方向型。 2.极性:极性定义了天线最大辐射方向 电气矢量的方向。垂直或单极性天线(鞭天线)具有垂直极性,水平天线具有水平极性。 3.增益:天线的增益是天线的基本属性,可以衡量天线的优劣。增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值,通常使用半波双极天线作为参考天线,其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较,得出天线增益。一般高增益天线的带宽较窄。 4.阻抗和驻波比(VSWR):天线系统的输入阻抗直接影响天线发射效率。当驻波比(VSWR)1:1时没有反射波,电压反射比为1。当VSWR大于1时,反射功率也随之增加。发射天线给出的驻波比值是最大允许值。例如:VSWR为2:1时意味着,反射功率消耗总发射功率的11%,信号损失0.5dB。VSWR为1.5:1时,损失4%功率,信号降低0.18dB。 二、几种常用的短波天线 1.八木天线(YagiAntenna)八木天线在短波通信中 通常用于大于6MHz以上频段,八木天线在理想情况下增益可达到19dB,八木天线应用于窄带和高增益短波通信,可架设安装在铁塔上 具有很强的方向性。在一个铁塔上可同时架设几个八木天线,八木天线的主要优点是价格便宜。

卫星电视接收天线快速对星的方案

天津大学网络教育学院 专科毕业论文 题目:卫星电视接收天线快速对星的方案 完成期限:2016年1月8日至 2016年4月20日 学习中心:嘉兴 专业名称:电气自动化技术 学生姓名:俞建根 学生学号:132092433086 指导教师:刘伯颖

卫星电视接收天线快速对星的方案 卫星电视接收天线是有线电视前端重要组成部分,主要用于接收电视节目信号,其原理是利用电波的反射原理,将电波集焦后,辐射到馈源上的高频头,然后通过馈线将信号传送到卫星接收机并解码出电视节目。卫星接收天线形式有多种多样,但最常见的有以下几种: 一、正馈(前馈)抛物面卫星天线 正馈抛物面卫星接收天线类似于太阳灶,由抛物面反射面和馈源组成。它的增益和天线口径成正比,主要用于接收C波段的信号。由于它便于调试,所以广泛的应用于卫星电视接收系统中。它的馈源位于反射面的前方,故人们又称它为前馈天线(如图1所示)。 正馈抛物面卫星天线的缺点是:1、馈源是背向卫星的,反射面对准卫星时,馈源方向指向地面,会使噪声温度提高。2、馈源的位置在反射面以上,要用较长的馈线,这也会使噪声温度升高。3、馈源位于反射面的正前方,它对反射面产生一定程度的遮挡,使天线的口径效率会有所降低。优点就是反射面的直径一般为1.2--3M,所以便于安装,而且接收卫星信号时也比较好调试。 11 二、卡塞格伦(后馈式抛物面)天线 卡塞格伦是一个法国物理学家和天文学家,他于1672年设计出卡塞格伦反射望远镜。1961年,汉南将卡塞格伦反射器的结构移植到了微波天线上,他采用了几何光学的方法,分析了反射面的形状,并提出了等效抛物面的概念。卡塞格伦天线,它克服了正馈式抛物面天线的缺陷,由一个抛物面主反射面、双曲面副反射面、和馈源构成,是一个双反射面天线,它多用作大口径的卫星信号接收天线或发射天线。抛物面的焦点与双曲面的虚焦点重合,而馈源则位于双曲面的实焦点之处,双曲面汇聚抛物面反射波的能量,再辐射到抛物面后馈源上(如图2 所示)。由于卡塞格伦天线的馈源是安装在副反射面的后面,因此人们通常称它为后馈式天线,以区别于前馈天线。 11 卡塞格伦天线与普通抛物面天线相比较,它的优点是:1、设计灵活,两个反射面共有四个独立的几何参数可以调整;2、利用焦距较短的抛物面到达了较长焦距抛物面的性能,因此减少了天线的纵向尺寸,这一点对大口径天线很有意义; 3、减少了馈源的漏溢和旁瓣的辐射; 4、作为卫星地面接收天线时,因为馈源是指向天空的,所以由于馈源漏溢而产生的噪声温度比较低。缺点是副反射面对主反射面会产生一定的遮挡,使天线的口径效率有所降低。由于其口径都在4.5M 以上,所以制造成本较高,而且接收卫星信号时调试有点复杂。 11

中继台天线和车载对讲机天线的选购知识

中继台天线和车载对讲机天线的选购 知识 中继台天线 中继台天线在整个通讯系统中具有非常关键的作用,尤其是作为通讯枢纽的通信台站。高增益天线不但可以增加无线电波的覆盖面积,而且对接收信号也有一定的放大作用,可以更好的接收微弱的上行信号,改善移动台与基地台的无线通讯质量。一般情况下基地台都选用高增益天线,对于有干扰的情况可以按实际情况考虑加装窄带滤波器以减小干扰的影响。常用的中继台天线有玻璃钢天线、四环阵天线、定向天线。 玻璃钢天线为全向天线基本没有方向性,适合基地台位置位于通讯网络中心区域的情况。由于玻璃钢天线安装容易,因此广泛应用于各类基地台站。玻璃钢天线增益最高可以达到10db左右,增益越高天线也就越长,一般增益为 5-6db增益的玻璃钢天线在长度和价格上比较有竞争力,制造工艺也比较成熟,采用较多。该类天线除了电气性能外,外层玻璃钢天线罩的品质也有很大的差异,一些劣质产品在风吹日晒一年后外层玻璃钢会出现开裂的情况导致整条天线报废,一些大厂名牌的玻璃钢天线在品质上更有保障。 定向天线相当于把多个方向上的能量集中到一个方向上来发射,具有主方向辐射增益高的特点,常用的是八木天线。八木天线的单元数越多其增益也越高,适合点对点远距离通讯和位于通讯网边缘的子台站使用。比较适合位于偏远地区的派出所定向与上级分局联系之用,使用得当效果会优于玻璃钢天线。 四环阵天线的特点是承受功率大、增益高、增益方向可调,适合通讯枢纽(分局和市局以及中继台站)使用,不过其价格比较高。四环阵天线四个发射振子方向可调,当四个振子间隔90度安装时天线特性基本为全向,当四个振子全部安装在同一方向时天线特性具有方向性,同时在主辐射方向增益提高。利用其增益方向可调的特性可以更好的适应非规则服务区。如果四环阵天线的增益不够

车载天线的正确使用

车载天线的正确使用 车载天线系统包含:天线、天线安装位置、安装固定方式、馈线质量、接口、防水、接地等综合,一个良好的车载天线系统是优良车载电台的核心部分。 在业余无线电圈里流行这样一句话,要想通联信号好,有这么几个条件首先要有一个好台子,但一个好台子,不如一个有一个好天线,最后一个好天线不如有个好位置,可见好的发射位置对于无线电活动的重要性。 但是在车上安装与此不同,因为车辆大部分使用时间都是在移动中的,所以在对地理位置的要求好像是不大可能了。所以就要充分利用车辆上的空间来满足第二个条件就是给天线架设一个好的位置。 1、不使用仿造天线(因为质量没有保证),保证天线本身具有1.5以下的驻波比。并且保证阻抗,电抗匹配;除了技术指标能保证外,稳定的质量是至关重要的,一旦质量不稳定的天线出现接触不良可能导致烧机,那样就得不偿失了!所以还是建议使用名牌天线为妥,俗称“贵买便宜用”。 2、很多火腿非常舍得购买电台设备,却不舍得购买天线,这是设备购买的一大误区,天线是无线电信号的眼睛,没有明亮的眼睛就没有良好的视野,建议天线系统的投入在电台收发机价钱30-50%的投入。 3、车载天线在使用之前要用驻波表、天线分析仪检查天线的参

数,确保参数正常才可使用,市面有大部分的仿制天线都很难确保有良好的谐振点,建议自己配备一个驻波表,随时检测驻波以及功率情况。 4、天线馈线系统也至关重要,尽量使用“-5”左右馈线,大部分车机损坏就是因为馈线出现接口不良问题烧机,目前有一种“特富龙”高质量馈线,专门为移动电台设设计,是非常不错选择。 5、天线不可以放倒使用,放倒以后驻波会很大,损伤机器。 6、天线不可放在室内使用,同时也造成高驻波。还有害人体。 7、尽量不要总是拆卸天线,日久容易造成接触不良产生高驻波,影响机器寿命。 8、下雨天注意接头不能够进水,如果进水,也会驻波高。平时也注意接头的检查。有没有松旷的状况。 9、经常检查馈线出车端,有没有破损,如果有破损建议更换,因为也会造成电波泄漏,形成驻波,危害人体。如果断了100%的就不能发射了。 10、车台上中继尽量用小功率发射,也会增加车台使用寿命。也对自己的健康有益。 11、如果是车载机器,车上的整流器对电瓶的输出电压要保证在15V以下。平时可以用电表测量。需要注意的是:熄火的时候电压一般在12.5V左右,待速的电压应该在13.5V左右,提高转速3千转,只要不超过14V就说明整流器没有问题。电台也会得到很好的保护。 12、不再偏离电台发射模块,与偏离天线中心频点以外的频率发

卫星天线安装大集合(超全)

卫星天线安装大集合卫星知识 作者:佚名文章来源:本站原创点击数:更新时间:2010-10-25 一锅三星安装教程一锅三星调试一锅三星设置一锅三星图如何安装一锅三星 准备工具和软件 1、冲击钻一台,使用8MM的冲击钻头,铅笔或者油性笔、粉笔都行,用来给打孔的位置做记号,注意你想安装的地方离电源的距离,过远还要准备延长电源线。 2、同轴电视线若干,自己量好距离,从你电视机的位置到锅的位置再加上3米左右(四切到高频头的3根连接线),选择同轴电视线很关键,不好的线直接会影响信号,记得一定要买全铜芯,四屏蔽高编的,什么铜包钢,只有双屏蔽的最好不要。 3、8MM膨胀螺丝,锅中自带4个,不用买。 4、扳手一把,小扳手就行,固定螺栓用。 5、剪刀一把,做视频线用。 6、十字和一字螺丝刀各一把,要是刚好有双头的就只要一把够了。 7、尖嘴钳一把。 8、锤子一把,砸膨胀螺栓用。 9、防水电工胶布一卷。 10、其它热缩管,扎带,锅要装的漂亮全靠它们,本店有送,不用买。 11、液晶小彩色电视一个。用于调星。带A V输入。没有的话只能搬大电视啦(注意不能用黑白电视)。实在没有可以搬动的电视也不是不能调了,那你就要需要笔记本一台,要在装锅的位置能和自家路由器连网(有无线路由能连就最好),用笔记本调星还要另外下载个调星软件。 下载链接:https://www.360docs.net/doc/824275192.html,/Soft/ShowSoft.asp?SoftID=14 12、新手调星都最好下载这个寻星精灵软件 下载链接:https://www.360docs.net/doc/824275192.html,/Soft/ShowSoft.asp?SoftID=13 注意:安装过程中插拔电缆、连接视频线前一定要把DM500S的电源插头拔掉,热插拔会引起器件损坏。 选择安装位置 使用寻星软件查看你所在地方138星的相关参数,按显示的相应的方向和仰角查看有没有障碍遮挡,一般正东南方向45度仰角以上看过去没有遮挡就没有问题。自己根据你的安装位置选择正装还是倒装。

车载收音机设计性能指标讨论

车载收音机设计性能指标讨论. 收音机的主要性能指标有频率范围、灵敏度、选择性、整机频率特性、整机谐波失真、输出功率、假象抑制和中频抑制、调幅抑制等。 还有自动增益控制、音调控制、频率稳定性、假响应抑制和电源消耗等。 频率范围是指收音机所能接收到的电台广播信号的频率范围, 我国调幅广播的频率范围规定为:中波526.6-1606.5kHz;短波2.3-26.1MHz,并可在此范围内分成若干个波段,如短波Ⅰ、短波Ⅱ等。 中频频率是超外差式收音机的一项特有指标, 我国规定调幅收音中频频率为465kHz,并允许最大有±5kHz的偏差,偏差超标会引起灵敏度下降、选择性变差和自激等现象。 灵敏度指收音机接收微弱电台信号的能力。 在输出信噪比为26dB时,当收音机输出端输出为标准功率时,输入端必须输入的最小信号电平值,称为噪限灵敏度。 同等条件下,灵敏度越高,表示接收微弱信号的能力越强,收到的电台数也越多。 灵敏度的表示方式有两种:对使用磁性天线的收音机,用输入的电场强度表示,单位是mV/m(毫伏/米);对使用拉杆天线的收音机,用天线需要输入的高频信号电压值表示,单位是微伏。 选择性是衡量收音机选台能力的一项指标,它反映收音机众多不同频率的电台中选出要收听信号的能力。 选择性好的收音机能从两个频率十分接近的电台中,选出其中一个而抑制另一个,若能同时听到这两个电台的信号,则为夹音,又称串音,表明选择性较差。 选择性的好坏常用分贝数的大小来表示。分贝数越大,表明选择性越好。我国标准规定A 类机应不小于30dB,B类机不小于16dB,C类机要在10dB以上。 整机频率响应特性简称频响,它是指收音机对整个音频范围的各种不同音频频率的增益特性,频响范围越宽,收音机音质越好,一般调幅收音机的频响范围不应窄于300-3000Hz。 整机谐波失真又称为整机非线性失真,在信号处理过程中,由于使用了非线性元件,使输出端除了原有的音频电压成分外,还出现了高次谐波电压分量,从而导致原有的音频电压发生失真,称这种失真为电压谐波失真。 谐波失真对音质影响很大,失真较大时,声音听上去就会有闷塞、嘶哑和很不自然的感觉,严重失真时,将完全失去原来讲话或乐曲的音调,甚至无法收听,我国标准规定A类机整机谐波失真应小于7%,B类机应小于10%,C类机不大于15%。 输出功率是指收音机输出的音频信号强度,通常以毫瓦和瓦为单位, 输出功率分为最大输出功率、最大不失真输出功率和额定输出功率三种。 最大输出功率是指在不考虑失真的情况下,能输出的最大功率。 最大不失真输出功率又称最大有用功率,是指在非性谐波失真小于10%(即规定的失真度)时的输出功率。

车载多天线系统的仿真研究

第20卷第10期 系统仿真学报?V ol. 20 No. 10 2008年5月Journal of System Simulation May, 2008 车载多天线系统的仿真研究 范喜全1,匡镜明1,别晓武2 (1.北京理工大学信息科学技术学院,北京 100081;2.北京邮电大学,北京 100876) 摘要:随着移动通信的发展,现在的车载系统上配置的天线数目也越来越多,如何对这些天线的 位置合理布局,使相互间的影响最小成为一个急需解决的问题。使用FDTD数值仿真算法,全面 分析了复杂的车载短波与超短波天线系统的电磁兼容特性,包括天线之间的隔离度,装车平台和 其他天线对目标天线增益方向图的影响,为车载通信系统设计提供一种新的实用方法。 关键词:电磁兼容;FDTD;隔离度(耦合度);远场增益方向图 中图分类号:TN915.851 文献标识码:A 文章编号:1004-731X (2008) 10-2637-03 Research of Vehicular Multiple Antennas System on Simulation F AN Xi-quan1, KUAN G Jing-ming1, BIE-Xiao-wu2 (1. School of Information Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China; 2. Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China) Abstract: With the development of the mobile communication, more and more antennas are fixed on the vehicle now. Thereby, the pivotal problem is how to ascertain the position of these antennas and reduce the influence among them. The FDTD simulation algorithm was used to calculate and analyze the EMC problems between HF and VHF in complicated vehicular multiple antennas system, including the isolation between antennas, and the gain pattern of objective antenna effected by vehicle platform and other antennas. New applied method was provided to design the communication system of the vehicle. Key words: EMC; FDTD; isolation; far-zone gain pattern 引言 现代越来越便利的通讯方式和通讯工具,使车载系统中使用的天线也相应增多,电磁环境趋于复杂。天线之间的辐射和近场耦合,系统平台对天线的反射、绕射都将会影响天线的正常工作。而且天线一般以系统表面为接地区域,这使得各种天线和通信设备之间的电磁干扰更加严重。 分析大尺寸车载系统天线的方法主要有数值仿真和试验测量。试验测量需要花费巨大的成本,而且很难在工程初期阶段解决其电磁兼容问题。数值仿真主要有时域有限差分法(FDTD,Finite-DifferentTime-Domain)[1]、矩量法(MOM,Method of Moment)[2]、射线弹跳算法(SBR,Shooting and Bouncing Rays)及多个方法相结合[3]。FDTD 适合分析电小尺寸的近场效应和辐射方向图,MOM很难分析复合的结构,SBR的近场效应的精确性很难满足要求。对于HF和VHF天线,车载系统相对波长尺寸比较小,适合使用FDTD仿真。 本文分析了耦合度的衡量和天线放在有限尺寸金属面上的辐射增益,采用FDTD方法进行仿真建模,同时对具体的车载系统进行了仿真,得出了天线之间的隔离度以及其他 收稿日期:2006-09-25 修回日期:2008-01-30 作者简介:范喜全(1973-),男,辽宁省沈阳人,博士,研究方向为通信与信息系统;匡镜明(1943-),男,教授,博导,研究方向为通信与信息系统;别晓武(1963-),男,教授,研究方向为通信与信息系统。天线和装车平台对新天线的增益方向图的影响。 1 耦合度的衡量以及有限尺寸金属面上的 天线辐射 (1)天线之间的耦合度 将车载系统上的多付天线等效为广义多端口网络,每一个天线为网络的一个端口,天线激励端为端口的参考面,则天线i和天线j之间的耦合度为: 20lg ji L s dB = 其中i为辐射天线,j为接收天线。 (2)有限尺寸金属面上的天线辐射 金属面的电尺寸和天线在金属面上的相对位置都会对天线辐射方向图产生很大影响,尤其是对E面方向图。 图1左边为30MHz正弦波激励下,3米长的单极子天线在6×32 m的金属面中心时的E面和H面方向图,中间的金属面尺寸为12×62 m,右边的天线放在了金属面的侧方。由仿真结果可以看出,当金属面的电尺寸小于一个波长时,天线的大部分能量都可以绕射到金属面下方,当电尺寸增大到两个波长后,就只有很小的一部分能量绕射到金属面下方;金属面的有限尺寸,会使天线的E面最大增益方向偏离金属面,一般尺寸越小,偏离越大;H面的增益图和理想单极子类似,但会在距离天线最近的金属边缘处有所下降。

天线设计

5. 2.4G PCB 天线设计 本节主要讨论的是2.4G PCB 天线,如果不考虑成本及体积,可以选用其它天线,如贴片天 线(小尺寸、中性能、中成本)或外置的鞭状天线(大尺寸、高性能、高成本),而PCB 天线是最低成本、中等尺寸,只要设计得当又能获得足够性能的天线。 本节中包括三种天线: ◆ 超小型PIFA 天线:用于Nano Dongle 的PCB 天线,由于PCB 空间受限,最大增益会 比其它几种天线小6dB 左右,即工作距离会短一半。由此天线及MCU 做成的完整板子大小为11mm*18mm 左右。 ◆ 正常PIFA 天线:用于Normal Module 的PCB 天线,所占PCB 空间最大,最大增益可 以达到1.5dB ,如PCB 面积足够,建议用此天线。由此天线做成的RF Module 板子大小为15mm*18mm 左右。 ◆ 正常Wiggle 天线:用于Normal Module 的PCB 天线,所占PCB 空间比第二种稍小, 增益也稍差1dB ,可以用于对体积稍有要求的无线终端,如对于空间比较紧凑的无线鼠标等设备。由此天线做成的RF Module 板子大小为13mm*18mm 左右。 5.1. 小尺寸Nano Dongle 用PIFA 天线设计 天线具体尺寸如下图(板材为两层FR4,板厚0.6mm ): 其中天线线宽A :0.15mm ;B :0.25mm ;C : 0.4mm 图表11 Nano Dongle PIFA 天线

天线性能S11如下,工作频段覆盖整个2.4G ISM 频段 : 图表12 Nano Dongle PIFA 天线S11 2D 和3D 增益如下,该天线最大增益只有-5dB 左右:

卫星天线安装图解

xx安装图解 天线的安装: 安装前的准备: 1.按说明书的地基xx做好天线地基。 2.安装工具。包括: 活动扳手(大18寸* 2、小4寸*2或钳子)、专用改锥、剪子、水平仪、防水胶布等。 3.按照说明书清点卫星天线的另件数是否正确。 4.请准备12寸--14寸带AV输入的彩色或黑白电视机一台,视音频线(AV 线)一套,一根3米左右的和一根30米左右的同轴电缆,一条临时的220V电源及插座。 安装步骤: 第一步: 注意安装的基座立柱必须保证水平和垂直,可使用水平尺等进行调整。 第二步: 安装天线的锅体四脚支撑。注意螺杆、螺母的正反方向。不要旋紧螺丝。 第三步: 安装天线的方向轴。方向轴与天线的四脚支撑进行连接。注意方向轴的方向,使天线高频头支撑杆,中间的那只,保持在锅体下方即可。旋紧与之连接的固定螺丝。 第四步: 把天线抬起,安装到天线基座的xxxx。

第五步: 安装高频头支撑杆。不要把螺丝拧死。 第六步: 把高频头置于高频头固定盘上。(可能需要专用螺丝刀,拆开高频头的保护罩) 第七步: 使用馈线(同轴电缆)连接高频头的高频输出端至接收机的高频输入端。 第八步: 上好其他部分的固定螺丝。注意都不要拧死。 第九步: 使用AV线(视音频线)连接卫星接收机的视频输出到电视机的视频输入。 至此,天线的安装已经完成。 xx指南: 调试前准备: 1.安装工具。 2.调试器材。 3.连接线材。 4.xx参数。 xx时间: 根据你所在的地点和接收卫星的位置计算出当地的寻星时间。这对于卫星覆盖边缘地区、小天线尤为重要。

天线方向的调试: 粗调: 根据事先算出的仰角和方位角,将天线的这两个角度分别调到这两个数值上,使之对准所要接收的卫星,直至接收到电视信号。细调: 使所收的信号最佳。根据现场的条件,可以有多种简易而有效的调整方法。 第一步: 检查连接好的线路。 第二步: 用量角器调整好天线xx。 xx直接用量角器就可以量 先将直尺最低端固定在天线最低端边沿上,另一端固定在天线最高端边沿上,注意直尺一定要通过天线中心,找准直径,不能倾斜,这是关键。直尺顶端留出20㎝以供固定量角器。在量角器中心钻一小孔,用小钉将带有重锤的线穿过量角器中心孔,将量角器一同钉在直尺可视一端的侧面上,将量角器00与直尺边沿重合。转动天线,重锤线垂直于地面,线在量角器上指示的刻度,就是仰角度数。 天线仰角通俗些就像你抬头看东西时脑袋仰多高的角度!简单的可用学生用的半圆量角器在90度中心位置钻一小孔!穿上一根细线!下面绑一个小重物!一个简单的测角器就有了!用时把平面贴于天线底部的固定圆盘测天线仰角就很真观了!方位角就是卫星天线对着那个方像!卫星在南方那你的天线就对着南方!这就是天线的方位角!方位角也很好确定的!先用指南针找到正南!然后在地上按正南向北的画一直线!再东向西的画一直线!把天线底坐放于十字架中心!再顺着南北方在底座绑一根线!按照你要的卫星方位来转动底坐!那样就能很轻松的找取卫星了!虽然看起来很复杂!但是事半功倍的!好过没目标的乱找!花了一天时间你也不一定找到信号!只有准备工夫作足了!

相关文档
最新文档