天线设计基础

天线设计基础
天线设计基础

手机天线设计基础

1.天线基本知识

2.网络分析仪,暗室和200的使用

3.研发流程图

4.新到手机的处理

5.治具的制作

6.天线的调试(以为例)

7.数据报告和承认书

8.线圈的打样和承认

9.试生产

1.天线基本知识

1.1 天线的定义:

引用国际上官方的定义如下:

: a 。

也就是说:天线就是发射或接收系统中设计用来辐射或接收电磁波的那部分。

1.2 天线的分类:

按外观分类:外置式和内置式。

按结构分类:固定式(内外模),组装式(主体),内模等。

按频段分类:450,(824-849),(880-960),(1710-1880),(1895-1918),(1850-1990),3G(1920-2170),(2450)。

1.3 天线的频段

当今移动通信系统主要有如下的工作频段,请见下表:

内工作的,天线的频带宽度有两种不同的定义

一种是指,在驻波比≤1.5条件下,天线的工作频带宽度;

一种是指,天线增益下降3范围内的频带宽度。

在移动通信系统中,通常是按照前一种定义的。具体的说,天线的频带宽度就是天线的驻波比不超过1.5时,天线的工作频率范围。

一般来说,在工作频带宽度内的各个频点上,天线性能是有差异的,但这种差异造成的性能下降是可以接受的。

1.4 天线的性能参数

目前天线的测试参数主要有:反射损耗( ),驻波(),

增益(),,灵敏度,效率,。而我公司目前能提供的有反射损耗,驻波,增

益,和灵敏度。

1.4.1 反射损耗

当馈线和天线匹配时,馈线上没有反射波,只有入射波,即馈线上传输的只有向天线方向行进的波。这时,馈线上各处的电压幅度与电流幅度都相等,馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。

而当天线和馈线不匹配时,也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时,负载就只能吸收馈线上传输的部分高频能量,而不能全部吸收,未被吸收的那部分能量将反射回去形成反射波。

10()

1.4.2 驻波

在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。在入射波和反射波相位相同的地方,电压振幅相加为最大电压振幅,形成波腹;而在入射波

反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅,形成波节。其他各

点的振幅值则介于波腹和波节之间。这种合成波成为行驻波。

越大,反射越大,匹配越差。

反射损耗和驻波的换算关系如下:

20[(1)/(1)]

1.4.3 增益

增益是指:在输入功率相等的情况下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的功率密度之比。它定量的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。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。通常计算天线的最大增益。

天线的增益一般分为E面和H面,E面指的是天线的电场面,H面指的是天线的磁场面。下图是对称振子的立体辐射图和E面和H面的增益图。

半波振子的增益为2.15

若是以半波振子为参照,则增益的单位为,半波振子的增益为0。

1.4.4

是表征微波器件的阻抗特性的工具。它适用于任何特性阻抗的系统,通常的系统特性阻抗为Z0=50Ω或Z0=75Ω。通常为归一化的表达方式。

即0

如下所示为的电感和电抗的曲线。

1.4.5 天线效率()

天线的辐射效率是天线的辐射功率与天线的输入功率的比值。

其中为天线的辐射阻抗,为天线的总的阻抗。

1.4.6 灵敏度

手机天线最重要的性能指标是灵敏度,它表示手机能接收到的最小功率,一般手机的灵敏度标准为-102。

1.5 天线匹配网络()

什么叫匹配?简单的说,馈线终端所接负载阻抗,等于馈线特性阻抗Z0,称为馈线终端是匹配连接的。匹配时,馈线上只存在传向终端负载的入射波,而没有由终端负载所产生的反射波,因此,当天线作为终端负载时,匹配能保证天线取得全部信号功率。

如果天线振子直径较粗,天线输入阻抗随频率的变化较小,容易和馈线保持匹配,这时天线的工作频率范围较宽。反之,则较窄。

在实际工作中,天线的输入阻抗还会受到周围物体的影响。在手机天线的实际中经常遇到天线受手机翻盖或天线周围金属器件的影响。

天线的匹配网络一般采用L型或Л型电路,最理想的是天线自匹配。

1.6 天线阻抗()

1.7 天线的性能要求

2.网络分析仪,暗室和200的使用

2.1 网络分析仪

网络分析仪是调试手机天线最重要,也是最常用的设备,它主要提供反射损耗(),驻波和的数据。

2.1.1网络分析仪上常用功能键的作用如下:

:返回网络分析仪初始状态,显示频率为0.03-3000。

:调/存测试程序,如先按,再按,是把当前状态存储成一个新文件;先按,再按,是把当前状态覆盖存储到当前程序;先按,再按,为调出所选程序;先按,再按,最后按,是把当前的测试数据以格式保存到磁盘。

:打印程序数据,先按,再按,即可。

:设置显示屏上开始频点,如按,在数字键上输入800,再按下右上角的,表示设定显示屏上频率的起点为800。

:设置显示屏上最后频点,如按,在数字键上输入2000,再按下右上角的,表示设定显示屏上频率的终点为2000。

:设置显示屏上频带的中心频点,如按,在数字键上输入1500,再按下右上角的,表示设定显示屏上频率的中心频点为1500。

:设置显示屏上的频带宽度,如按,在数字键上输入2000,再按下右上角的,表示设定显示屏上频率宽度为2000。

1:表示所选为第一端口。

2:表示所选为第二端口。

:可选择S11,S12,S21,S22四个信道。

:性能参数开启键,按下后选左侧竖排的八个键选参数键,常用的有3个,为回损,显示阻抗,用来调整匹配,为驻波。

:单位参数开启键,按下后选左侧竖排的八个键选参数键,常用的有2个,选每格的单位数,如在数据显示状态为回损的情况下,按下此键,再按5,接着按下最右角的第四个键x1,表示当前显示屏上每格代表5;为电延迟,用来归零用。

:状态参数开启键,按下后选左侧竖排的八个键选参数键,常用的有4个,为当前性能数据健,为记忆状态性能数据键,为同时显示当前和记忆两种状态数据键,>为把当前状态记忆形成记忆状态的参数键。

:归零校准键,详细适用方法见归零校准方法。

:作用是设定频点。如按下此键后,左侧竖排八个参数键会显示1-5几个可设置的频点,输入800,再按下,表示设置频点一在800。

在左侧竖排的八个键除存储文件的两个键外,还有最下端的两个键常用:

:修改文件名和删除文件的开启键。按下后,选,可以为文件改名,每选一个字母,按一次,最后按下,改名成功;和为删除文件,前者删除所选文件,后者删除全部文件,在选择以前要慎重,以免误删。

:选择文件存储的盘,为网络分析仪本身的硬盘,为软盘。

2.1.2 归零校准过程

天线调试需要在极精确的状态下进行,把多余的干扰因素排除,所以在调试前先归零校准,保存成校准程序,后续治具在该程序下调试。下面以双频为例介绍归零校准过程:

1.分别按下和,使仪器处于初始状态。

2.按键,数字键上选800,再按,表示设定开始频点为800。

3.按键,数字键上选2000,再按,表示设定终止频点为2000。

4.按键,在左侧竖排八个键中选,再旋转圆纽到1601。

5.按键,选择5格。

6.按键,设置5个频点,从1到5分别为880,960,1710,1880,925。

7.按键,在左侧竖排八个键中选,再选S11 1,会出现,,三个键。

8.取出校准头,接上端,按下键。

9.重复上述过程,分别校准和,最后按下最下端的。

10.按,选择,旋转频带线最短,并集中到实阻抗线的最右端,即阻抗无穷

大处。

11.保存归零好的文件,并更改成自己设定的文件名。

*以上就是网络分析仪最基本的一些用法,新人才正式操作前要多请教资深工程师,多多练习,熟练运用。

2.2 暗室的使用

暗室(屏蔽室)是天线调试最重要的设备,它主要测试天线的增益和灵敏度。暗室主要由以下几部分组成:屏蔽房(主要是吸波材料),发射天线,接收天线,线,电脑,网络分析仪,转台控制器,监视器。其中线把网络分析仪和接收,发射两个天线连接,提供信号和接收信号。电脑和网络分析仪连接,通过测试软件控制测试参数和过程,并搜集整理测试数据。

暗室的操作过程如下:

一、操作前

1.首先确认电源和气压是否正常。

2.其次确认各仪器之间的线和连接器是否正确连接。

3.确认待测治具是否正常。

二、操作中

1.接通电源和气压。

2.打开电脑、网络分析仪、转台控制器,监视器。

3.打开微波暗室的气压门,打开暗室内灯,将待测治具放入微波暗室,

a.测试E面,手机按下图连接放置,

通过测试软件将发射天线调整到垂直状态,见下图

b.测试H面,手机按下图连接放置,

通过测试软件将发射天线调整到水平状态,见下图

4.打开测试软件,选择需要测试的频段,开始测试。

5.测试完毕,保存数据,参考标准天线数值,计算出增益。

三、操作后

1.测试完毕后,打开暗室门,取出治具,关闭电灯和门。

2.关闭电脑、网络分析仪、转台控制器,监视器。

*暗室对天线调试极为重要,因此新人在操作前一定要先经培训,不可擅自操作和修改参数,以免程序出错。

2.3 200的使用

200的功用很多,目前我们主要用来测试天线的发射功率和接收灵敏度。

测试时,将发射天线的接头连接到200上,将测试卡放入手机后进入暗室开机。待找到测试网络后,与200建立连接(可以采用手机直接呼叫112建立连接,也可以由200中的来呼叫手机),成功连接后将手机放置到接收天线的转台上,方向如下图所示。

此时,测试的是1的最大辐射方向的发射功率和接受灵敏度。

建立连接后,在视窗中可以观察和。

1.首先,要进行测试前的补偿调整。

(1)在900时,显示值固定为33,()中显示当前某信道的发射功

率。通过调整输入补偿,使得当前某信道的发射功率为33±3 ,各

个信道间的功率浮动不能超过2。调整步骤:先按,再按,最后

按。

(2)按, , 中显示-60.00 ; 中显示()。通过调整输出补偿,使得

各个信道的显示值接近-60.00 。调整步骤:先按,再按,最后按。

(3)1800与900的补偿方法一样,不同之处在于显示值固定为30。

2.在补偿结束后,可以通过的来改变信道,获得相应的()和。

3.灵敏度测试

按,再按,可以进入灵敏度测试的窗口。通过的来改变信道,的来改变灵敏度数值。当测试完相应的后,≤2.4时的即为改信道的灵敏度值。

测试1800,我们一般采用将转台转30°,使得测试到的上的最大辐射方向的灵敏度。

900与1800的转换:按, 再按,最后按,就可以完成转换了。

3. 研发流程图

手机天线的研发有完整的流程,可在公司程序文件中察看。下面将研发过程大致介绍:

(1) 客户要求我方进行某机种手机天线研发,提供大致天线结构图纸和天线数据资料,包括频段,匹配等。经我方和工程师研究确认可行后,通知业务立项。

(2) 业务发出立项申请,签署后由发给相关工程师。

(3) 工程师设计出图,审核后交由工程部找供应商开模。工程师根据天线尺寸设计线圈,出图申请(公司现有大量各种线径线圈,一般先用现有线圈代替调试,大致确认后再出图打样)。

(4) 模具完成后,开始制样。工程师未拿到手机前,先出结构样,确认结构和可靠性。工程师已拿到手机,需尽快调试出频率和结构样,数据整理成报告,样品和报告交给,送给客户。

(5) 工程师将调试结果整理记入项目状态表,以备查询,同时密切配合业务,,等客户反馈消息。

(6) 收到客户反馈消息后,及时根据反馈制定改善措施,改善后继续送样。重复上述过程,直至客户承认。

(7) 得到客户反馈承认消息后,工程师需尽快提供承认书;察看项目状态表,将承认状态的线圈出图打样,检验合格后做样品承认;将承认样品和频段参数提

供给生技工程师,制作简易治具。

(8) 准备线圈,由主导,配合其他部门工程师准备试生产。

(9) 试生产合格后,将版线圈转成版,交由发行。

4. 新到手机的处理

天线的调试需要客户提供手机,我方制成治具后方能进行调试,灵敏度的调试更需要客户提供能正常工作的手机和充电器。为了保证手机的保管和双方的利益,特别规定了对手机的管理规定。

(1) 新到手机必须交登记,记录手机状态(包括机板,手机,电池,充电器,附带相关资料等),然后由相关负责工程师领取保管。

(2) 工程师领取手机后,供调试用的尽快做成治具,放到治具柜统一保管;测试灵敏度的手机放到自己文件柜保管,柜子注意上锁,特别是下班后必须锁上。

(3) 治具柜每天早上开锁,工程师向研一助理登记领取,调试完毕后归还,助理每天下班时提醒工程师归还治具。

(4) 工程师每天调试完后治具第一时间归还,每天下班后再次确认。需加班用的治具应在加班后锁进自己的文件柜,第二天上班归还,绝不可随意丢到试验室或自己办公桌上。

(5) 公司其他部门如用治具,需找相关工程师,由工程师提供,不准私自到文件柜拿取。

(6) 工程师绝对不允许将能正常工作的手机借给其他人使用。

(7) 需归还客户的治具,首先将治具上的磁环剪下放回实验室抽屉供下次使用,然后交回登记,通知相关人员领取归还。

请大家严格按照此规范执行。

5. 治具的制作

工程师拿到机板或手机后,要尽快制成治具,完成调试提供样品。治具的优劣对调试的精确度影响很大,所以治具的制作一定要认真精确。下面以完整手机为例将制作治具的过程简述如下:

(1) 工程师从领取手机后,首先拆开手机,察看机板的设计和前后盖设计,主要注意以下几点:是否缺少做成治具的器件,比如有时客户忘记焊弹片或装螺母;机板设计是否有缺陷,比如天线附近有大的金属器件(振动器等),这些器件会影响天线的频率;前后盖是否有喷涂,特别在天线周围不能有喷涂,否则会对频率有极大影响,应刮除。下面有一些图片供大家参考:

(2) 确认无误后,察看匹配电路形式和测试点焊接位置。匹配电路一般为L 型或Л型,分清并联和串联。测试点一般为匹配后的连接点(如果客户指定测试点,则按客户要求),将焊掉后,可看到测试点的准确位置。如果离匹配太近,影响匹配调试时元件焊接,也可将后的元件焊掉,直接将后端连接线点作为测试点。

红线箭头所指为。

(3) 确认测试点后,要合理规划线的焊接路径,原则是尽量少破坏主板上的元器件,不能去掉和前盖连接的卡钩,线不易弯折太大,弯折角度要圆弧形,不能直角弯折,线的焊接路径上要有足够的地要来焊接,屏蔽罩取下后要保留,最后再装上去。确认好后,用电热枪将路径上的元器件吹掉,将路径上的地刮好(绿漆要刮除),涂上助焊剂,焊上一层锡。

(4) 制作线:剥出线约3左右的芯线,涂上焊锡,插入接头的芯线中,焊接牢固,不可拔出。然后插入接头,把的外层导体和的外导体焊接。用万用表测试芯线不能与外导体短路。

(5) 在线上套入2-4个磁环,然后根据在主板上的焊接路径确认的长度,原则是治具完成后露在手机外的上都要有磁环。

(6) 剥出另一端的芯线2左右,然后把上除去磁环部分的外导体铜层刮去铜锈,焊上一层焊锡,表面要光滑,不能有毛刺。

(7) 把做好的线按照预定路径紧贴在主板上,在地的部分把两者焊接,焊接要牢固,光滑,不能有毛刺,一般焊接三处。

(8) 把剥好的芯线压低,靠近测试点,用焊锡连接。接到网络分析仪上测试是否有信号(随意拿一颗天线接触测试)。

(9) 把做好的主板放入机壳,(有屏蔽罩的要放回屏蔽罩,)盖回后盖。这个过程中凡是机壳和机板上的有干涉的地方要剪除,使能正常的从机壳中穿出。

*以上就是治具制作的全过程,新人要在资深工程师的指导下练习完成。6. 天线的调试

天线的调试是个复杂的过程,有常用的方法规律,也有时候不依常理,所以需要精确判断,灵活思考,经验的积累至关重要。下面以最简单的天线为例,简单介绍调试的方法。

(1)从领取手机,按照本文所示方法做成治具。模具完成后,由研二部相关

工程师填写调试制样申请单,交由制样员通知工程部架模。

(2)手机天线一般都是1/4λ天线,所需要的线圈长度很短,天线的尺寸空

间足够用。我们在调试时,线圈采用大的单节距线圈。先打几个样品测

试,频率偏低就剪短线圈再调试,频率偏高就另找圈数多的调试。这种

调试适用于任何频段的天线。

(3)线圈调试的另一种方法是调整节距。一般来说,将节距拉大,频率会偏

低;将节距压缩,频率会偏高。但少数情况下规律会变化,特别是有顶

塞的天线,因此在调试时要多观察,留意变化的规律,灵活运用。

(4)手机的匹配调整比较简单,很多手机没有匹配,这时只调整线圈,调整

到最佳状态即可。如需调整匹配,先把线圈的谐振调整到最佳,然后调

整串联元件,电容电感都可。在单串联元件无法调整到50欧姆的情况

下,可在第一级并联元件处并联电感(不能并联电容,否则可能被静电击

穿)。调整匹配时,线圈,串联和并联都可能要随时调整,不能只紧盯一

处,要全盘兼顾。

(5)因为的1/4λ很短,有时线圈用的圈数很短,这时可以考虑不用线圈,

直接将固定座加长到最长,直径最大,代替线圈调试。调整方法和线圈

一样,偏低就剪短,偏高就想办法加长。用固定座的方式一是可以节省

成本,二是频率稳定,不良率低。

*手机的调试虽然简单,但初次调试也要仔细,有问题及时向负责指导

的工程师请教,特别是匹配的调整,要多多练习,积累经验。在能熟练

调整手机的前提下,再调试双频及多频手机,逐步提高。

7. 数据报告和承认书

手机天线调整完毕后,要根据样品统计测试数据,整理成报告。一般报告中需要统计的数据图纸有回损,驻波,,匹配图,增益,方向图,有时根据客户需要加上灵敏度数据。在客户承认样品后,我们需要提供承认书给客户,承认书除了报告上需要提供的数据图纸外,还要加上我们量产时的标准(),结构方面的天线示意图,可靠性报告等资料。

报告和承认书有范本可以参考,下面简单介绍一些需要注意的地方:

(1)报告的范本一般是其他机种的报告,所以首先用编辑菜单中的全部

替换功能将客户名能,机种名称,料号,频段等替换成所写报告手

机的资料。特别是报告中各种数据表上的机型号和频段,频点一定

要注意改过来。

(2)报告的首页除了上述需要替换的内容,还要更改日期。如果是承认

书,还要加上客户签准的表格。

(3)正文开始是项目简述,主要是展示我们的治具,所以要先为治具照

像,将相片插入文件。

(4)第二部分是讲述我们的测试方法和过程,属于标准格式。匹配部分

要插入我们调试出的匹配图。如果匹配没有改动,要写明是客户机

板原有匹配。

(5)S11图要写明客户机型,频段,频点,将后面图片上的数据填入表

格。

(6)增益部分一般只统计E1面的,如果客户有需求,可测试E1,E2

和H面的数据,和(平均增益)。在增益表格后插入场图。]

(7)承认书在上述几项完成后,第三部分为我们量产时的驻波标准。一

般双频或多频天线,我们量产时的驻波标准为样品驻波加上0.5。

手机一般驻波都可达到1.3以下,所以标准为驻波下于1.5,但有时

样品驻波在1.5左右,这时标准参考双频时的标准,即样品驻波加

上0.5。

(8)承认书的第四部分为可靠性测试方法简述和测试报告,由工程师完

成。

(9)报告在完成后给主管,检查有无错误或遗漏,然后发给处理。承认

书由助理整理,封面由负责工程师等签字后,统一交给发行。

8. 线圈的打样和承认

我们目前调试采用的材料主要是线圈和,调试需要不断的调整其结构,因此要出图打样。在客户承认样品后,我们还要根据承认的样品频率,出确认版线圈,

9米卫星天线技术资料汇总

9.0米电动卫星通信天线 WTX9.0-6/4(14/12)型 技术说明书贵州振华天通设备有限公司(4191厂)

1、概述 WTX9-6/4和WTX9-14/12型卫星通信天线是一种具有四口线极化频谱复用馈源系统的9米改进型卡赛格伦天线系统。当天线朝天时,天线的轮廓尺寸为φ9m×10.3m。整个天线具有效率高、旁瓣低、使用维护方便、抗风能力强、造形美观,刚性好,精度高的特点。广泛用于C频段和Ku频段卫星通信地球站。 天线的主反射面均为实体铝板结构,主面直径为9m,副面直径为1.08m。 立柱式座架的设计允许方位连续转动140o,俯仰从5o~90o连续转动。方位轴和俯仰轴由马达驱动,驱动速度为0.03o/秒和0.1o/秒两种。 馈源系统的极化轴也由马达驱动,驱动速度为1.5o/秒,转动范围为180o。 步进跟踪系统由室内天线控制单元、室外马达控制器、变频器和信标接收机组成。轴角显示分辨率为0.01o,跟踪精度为0.06o,步进跟踪系统能使天线随时准确地对准卫星。 本天线的外型图见图1.1。

图1.1 2、天线的主要技术参数 天线主要技术参数与性能指标

三、天线的机械说明 WTX9-6/4和WTX9-14/12型卫星通信天线是一种改进型卡塞格伦天线系统采用高精度实体反射面及立柱式座架。方位可连续转动140°,俯仰从5°到90°连续转动。方位轴和俯仰轴均可由马达驱动,驱动速度均为0.03°/秒和0.1°/秒两种,馈源套筒上装有调整机构,能使极化轴转动±90°极化轴也由马达驱动,驱动速度为1.5°/秒。 天线上装有避雷装置,限位保护装置以及扶梯,工作平台等机构,以便于天线的安全使用。 图1.2

天线基础知识培训资料

天线基础知识 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。 图1.1 a 图1.1 b 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。

天线设计指南

天线设计指南?........................................................................................................................... 2 简介?...........................................................................................................................................?2 天线原理?...................................................................................................................................?3 天线类型?...................................................................................................................................?5 天线的选择?............................................................................................................................... 7 天线馈电的考量?..................................................................................................................... 13 芯片天线?.................................................................................................................................?21 各种天线的比较?..................................................................................................................... 25 环境对天线性能的影响?......................................................................................................... 25 塑料外壳的影响?..................................................................................................................... 27 调试 PCB 空板?......................................................................................................................... 32 使用塑料和人体接触来调整调试?......................................................................................... 38?

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:

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。

平板天线的设计原理

细说平板天线 杨庆增 《卫视周刊》近日刊登出一些有关平板天线的译文资料,引起不少读者的关注。其实平板天线在国外及国内早已有所研究和开发,只是由于种种原因,尚未达到十分普及的程度,特别是成本价格下不来,技术指标尚需改善。1998年底,国内已有某厂家研制出来样品,去年有线电视展会上,也曾有个国外厂商,拿来了样品供展览,试用的结果也不是令人很满意。是什么原因制约着平板天线这么多年来,迟迟不见广泛使用,我们不妨从其结构、工作原理、工艺技术等方面来谈谈。 应该说,平板天线与我们现在已大量使用的抛物面式天线有很大的不同。抛物面天线是采用一次或二次反射式的接收天线,而平板天线是直接接收式天线,前者的天线面是起反射作用的,后者的天线面就是直接接收的天线,因此二者有本质的不同。 一、平板天线结构的揭秘 如果我们将平板天线的天线面纵向切开的话,我们就会见到这个天线面是由五层结构组成。如图一。 第一层和第五层为天线保护层,又称天线罩,是用耐腐蚀介质做成。它起到防止氧化、衰减紫外线对印刷板电路的影响、防雨、雪侵蚀的作用。图一的结构图中未画这二层。 第二层为接收天线层。是一层印刷电路板金属层,其上面印刷着许许多多排列整齐的单元振子天线阵,故可称天线基板层。这一层决定着平板天线的技术质量。单元振子天线可以是多样的。 第三层为印刷电路板的介质层,它支撑着第二层。 第四层为接地导体层,它是一层金属箔板,既起到对天线阵的反射作用,又可以是馈线的另一导体,组成微带传输线。天线阵的输出,与装在平板天线板后的高频头联接。 由此我们可以看出,平板天线有一个较为复杂的结构,又使用着微波技术中的微带电路技术,对其要求的工艺又很高,特别是天线阵中的相位的同相性要求极其严格,它和反射式抛物面天线的结构相差很大,因此设计与制造都有较大的难度。平板天线理论的提出已有十余年的历史,至今未见质优价廉的平板天线的大量出现于国内市场,其原因恐怕就在如此。 二、平板天线及其工作原理 卫星直播电视的出现,使频率提高到12GHz,波长变短达到2.5cm,这为平板天线的出现提供了可能。 实际上平板天线是从雷达和通信常用的阵列式天线移植到Ku波段卫星电视接收天线上

卫星天线4.5米天线说明书

SCE-450C型4.5米天线 安装、使用、维护手册精彩文档

精彩文档西安航天恒星科技股份有限公司 手册使用说明 : SCE-450C型天线是实现C波段与Ku波段共用的卫星地球站天线。使用时,只需根据不同的使用情况换上C波段馈源或Ku波段馈源即可。 《SCE-450C型4.5米天线安装、使用、维护手册》针对C波段与Ku波段的使用,除了馈源安装方式(附图13A为C波段馈源,13B 为Ku波段馈源)和天线电气特性指标不同外,其余内容全部通用。

安全方面的注意事项 安全声明:以下声明适用于本手册的全过程。 在天线安装前必须仔细阅读本手册,并切实按照规定的步 骤及方法进行操作,以保障人身及设备的安全。 1. 必须严格按照要求制作地基,只有在地基达到预定的强度后,方 可对天线进行安装。 2. 在吊装过程中,应注意人员及设备的安全;保证设备在吊装中平 稳。 3. 在无吊车情况下安装,应特别小心,以确保人身及设备的安全。 4. 在首次运行前,应对所有有润滑要求的部件进行润滑。其中,减 速器用指定的润滑油润滑;方位轴、俯仰轴用稀油注入油杯润滑; 丝杠螺母用润滑脂润滑。 5. 在调整限位器工作时,应特别注意不要使丝杠脱出减速器,尤其 是俯仰丝杠脱出减速器将造成天线严重损坏。在方位、俯仰二丝 杠的左,右(或上,下)极限位置限位器安装完毕后,首先进行试 运行,确保限位器工作无误。 6. 天线具有软件和硬件两重限位保护。为确保天线使用安全,在转动 天线时,应使用ACU,并将软件限位设置在硬件限位之前。 7. 手轮用后应取下,并装上蜗杆轴盖,切勿将手轮套在蜗杆轴上, 以免电动时,发生意外事故。 8. 应注意检查波纹喇叭封口材料是否破损或漏水,尤其是在冰雹或 大雨之后,若波纹喇叭口漏水,将影响系统正常工作,严重时造 成HPA或SSPA损坏。若封口材料破损,应及时更换。 精彩文档

7.3米卫星天线基础精编版

7.3m天线基础施工方案 1 适用范围 适用7.3天线安装。 2 作业准备 2.1 内业技术准备 2.1.1 组织人员学习图纸,了解设计意图及要求,对图纸疑点认真记录汇总,做好图纸会审,与设计和监理将图纸会审完毕。 2.1.2 完成监理组织的施工图纸会审,经设计交底后,编写有针对性的作业指导书并报监理审批。 2.1.3 建立施工档案,在工程施工中严格按照规定及时准确收齐内业资料,包括施工前期资料、设计变更、施工洽商、测量复核记录、图纸会审纪要等。 2.1.4 作业前已对参加该项作业的相关人员经行施工技术交底,交底与被交底人员进行了双签字。 2.1.5 完成对施工人员进行施工程序、施工工艺、质量标准、施工危险因素等方面内容的交底工作。 2.2 外业技术准备 施工人员在工程现场与建设单位代表共同确认《工程设计文件》是否需改动;若需改动,施工人员立即与项目管理人员及时反馈,等项目管理人员与建设单位、设计单位、监理单位协商后给出处理意见,再进行相应的更改。 3 作业人员配臵 3.1专业主管 全面负责该单位工程的技术工作。 3.2技术员 3.2.1全面负责该单位工程的技术工作,组织施工图及技术资料的学习,编制施工技术措施,主持技术交底; 3.2.2深入现场指导施工,及时发现和解决技术问题; 3.2.3制定施工方法、工艺; 3.2.4负责单位工程一级质量验收,并填写验收单; 3.2.5负责施工过程中的一切技术工作,负责一切技术资料收集; 3.2.6负责施工放线和测量资料及成果的整理工作。 3.3安全员 3.3.1在上级安全部门的领导下,全面负责安全管理工作; 3.3.2执行公司安全管理标准,遵循安全管理规程,作好施工现场的管理工作,对安全第一责任者负责; 3.3.3负责施工现场的安全检查,制止违章作业。 3.3.4做好安监违章记录,为安全评比提供直接、真实的依据; 3.4质检员 3.4.1、负责施工全过程的质量监督、检查及质保资料的搜集与整理工作; 3.4.2、有权对不能保证质量的方案提出异议,请求有关领导批准; 3.4.3、有权对可能造成质量事故的违章操作,及制止并报告有关领导处理; 4 技术要求 4.1 铁塔基础模板应安装顺直、稳固、浇筑砼过程中,应由专人监模,防止出现模板位移和出现其他事故。 4.2 所定制的模板必须要保证各部位的形状、尺寸准确,在模板进场时要进行详细的验收检查。 4.3 注意钢筋的下料长度,弯制长度,按照每片梁的实际预制长度、宽度、高度进行先放大

(整理)天线原理与设计习题集解答_第8_11章.

第八章 口径天线的理论基础(8-1) 简述分析口径天线辐射场的基本方 法。 答:把求解口径天线在远区的电场问题分为两部分: ①. 天线的内部问题; ②. 天线的外部问题; 通过界面上的边界条件相互联系。 近似求解内部问题时,通常把条件理想化,然后把理想条件下得到的解直接地或加以修正后作为实际情况下的近似解。这样它就变成了一个与外部问题无关的独立的问题了。 外部问题的求解主要有: 辅助源法、矢量法,这两种是严格的求解方法; 等效法、惠更斯原理法、几何光学法、几何绕射法,这些都是近似方法。 (8-2) 试述几何光学的基本内容及其在口径天线设计中的应用。 答:在均匀的媒质中,几何光学假设能量沿着射线传播,而且传播的波前(等相位面)处处垂直于射线,同时假设没有射线的区域就没有能量。 在均匀媒质中,射线为直线,当在两种媒质的分界面上或不均匀媒质传播时,便发生反射和折射,而且完全服从光的反射、折射定律。 B A l nds =? 光程长度: 在任何两个给定的波前之间,沿所有射线路径的光程长度必须相等,这就是光程定律。''PdA P dA = 应用: ①. 可对一个完全聚焦的点源馈电的天线系统,求出它在给定馈源功率方向图 为P(φ,ξ)时,天线口径面上的相对功率分布。 ②. 对于完全聚焦的线源馈电抛物柱面天线系统,口径上的相对功率分布也可 用同样类似的方法求解。 (8-3) 试利用惠更斯原理推证口径天线的远区场表达式。 解:惠更斯元产生的场: (1cos )2SP j r S SP jE dE e r βθλ-?= ?+?? 222)()(z y y x x r S S SP +-+-= r , r sp >>D (最大的一边)

天线设计规范

天线设计规范 深圳麦汉科技技术有限公司 研发部内部标准及对外培训资料 2013.7.10 编制:黄年宇

第1篇 项目评估基本概念

1-1 背景 根据公司年度经营计划,研发工程师要同客户建立积极主动地工作关系,不仅要现场分析和解决测试中遇到的问题,还要能够对客户的新项目进行现场评估和提出建议。而后者是目前大部分工程师的弱项,掌握基本的评估技巧和准则,不仅是公司实力的体现,也是个人能力的提升。 下面将分为几方面对项目的评估做基本的介绍: *天线的空间和性能 *直板机PIFA天线的评估 *直板机Monopole天线的评估 *翻盖机PIFA天线的评估 *翻盖机Monopole天线的评估 *滑盖机PIFA天线的评估 *滑盖机Monopole天线的评估 *双模机的评估 *SAR的评估 *装饰件的评估 *天线材质的选择 *人体模拟评估 *评估中的注意事项

1-2 天线空间和性能(PIFA ) 所需空间H>6.0mm S>400mm2H>6.5mm S>450mm2H>6.5mm S>450mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>550mm2H>7.0mm S>600mm2H>7.0mm S>600mm2H>5.5mm S>200mm2H>7.0mm S>550mm2H>5mm S>150mm2频段 CDMA800 850&1900 900&1800 850&1800&1900 900&1800&1900 GSM 四频 GSM 三频+WCDMA GSM 四频+WCDMA GPS LTE-38、39、40 Bluetooth 可能达到的性能VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<1.5 EFF >50%VSWR<2 EFF >50%VSWR<2 EFF ≈50%

卫星通信基础知识

卫星通信基础知识 一、电磁波 振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。 由收音机收到的无线电广播信号,由电视机收到的高频 电视信号,医院里物理治疗用的红外线,消毒和杀菌用的紫外线,透视照相用的X射线,以及各种可见光,都属于电磁波。 二、电磁波的频率、波长 人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。 频率是指在单位时间内电场强度矢量E(或磁场强度矢量H)进行完全振动的次数,通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离,通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离,通常用v 表示。频率f,波长λ,和波速v之间满足如下关系: v=λf 如果一电磁波在一秒内振动一次,该电磁波的频率就是1Hz ,在国际单位制中,波速的单位是m/s(米/秒) ,波长的单位是m(米) ,频率的单位是Hz. 对于无线电信号,它属于电磁波,它的传播速度为光速,即每秒约前进30万公里。 例如:对于一个频率为98MHz的调频广播节目,其波长为300,000,000米除98,000,000Hz,等于3.06米。 不同的频率的(或不同波长)电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类,频率在300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波,主要用于广播,电视或其他通讯。频率在3×1011Hz-4×1014Hz 之间的波称为红外线,它的显著特点是给人以“热”的感觉,常用于医学上的物理治疗或红外线加热,探测等,频率在3.84×1014HZ-7.69×1014Hz之间的波为可见光,它能引起人们的视觉,频率在8×1014Hz-3×1017Hz之间的波称为紫外线,具有较强的杀菌能力,常用于杀菌,消毒,频率在3×1017 Hz-5×1019Hz之间的波称为X射线(或伦琴射线)它的穿透能力很强,常用于金属探测,人体透视等,

(整理)卫星天线4.5米天线说明书.

精品文档SCE-450C型4.5米天线安装、使用、维护手册

西安航天恒星科技股份有限公司 手册使用说明 : SCE-450C型天线是实现C波段与Ku波段共用的卫星地球站天线。使用时,只需根据不同的使用情况换上C波段馈源或Ku波段馈源即可。 《SCE-450C型4.5米天线安装、使用、维护手册》针对C波段与Ku波段的使用,除了馈源安装方式(附图13A为C波段馈源,13B为Ku波段馈源)和天线电气特性指标不同外,其余内容全部通用。 精品文档

安全方面的注意事项 安全声明:以下声明适用于本手册的全过程。 在天线安装前必须仔细阅读本手册,并切实按照规定的步 骤及方法进行操作,以保障人身及设备的安全。 1. 必须严格按照要求制作地基,只有在地基达到预定的强度后,方 可对天线进行安装。 2. 在吊装过程中,应注意人员及设备的安全;保证设备在吊装中平 稳。 3. 在无吊车情况下安装,应特别小心,以确保人身及设备的安全。 4. 在首次运行前,应对所有有润滑要求的部件进行润滑。其中,减 速器用指定的润滑油润滑;方位轴、俯仰轴用稀油注入油杯润滑; 丝杠螺母用润滑脂润滑。 5. 在调整限位器工作时,应特别注意不要使丝杠脱出减速器,尤其 是俯仰丝杠脱出减速器将造成天线严重损坏。在方位、俯仰二丝 杠的左,右(或上,下)极限位置限位器安装完毕后,首先进行试 运行,确保限位器工作无误。 6. 天线具有软件和硬件两重限位保护。为确保天线使用安全,在转动 天线时,应使用ACU,并将软件限位设置在硬件限位之前。 7. 手轮用后应取下,并装上蜗杆轴盖,切勿将手轮套在蜗杆轴上, 以免电动时,发生意外事故。 8. 应注意检查波纹喇叭封口材料是否破损或漏水,尤其是在冰雹或 大雨之后,若波纹喇叭口漏水,将影响系统正常工作,严重时造 成HPA或SSPA损坏。若封口材料破损,应及时更换。 精品文档

天线理论与设计基本概念

基本电振子(赫兹偶极子) 电基本振子就是一段长度l远小于波长, 电流I等幅同相的直线电流元i(t)=I cosωt, 它就是线天线的基本组成部分, 任意线天线均可瞧成就是由一系列电基本振子构成的。 立体角: 定义:立体角就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”。与平面角的定义类似。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就是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她方向的辐射强得多 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:

卫星通信基础知识37499

卫星通信基础知识 第一节电磁波常识 一、电磁波 振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。 由收音机收到的无线电广播信号,由电视机收到的高频电视信号,医院里物理治疗用的红外线,消毒和杀菌用的紫外线,透视照相用的X射线,以及各种可见光,都属于电磁波。 二、电磁波的频率、波长 人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。 频率是指在单位时间内电场强度矢量E(或磁场强度矢量H)进行完全振动的次数,通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离,通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离,通常用v表示。频率f,波长λ,和波速v之间满足如下关系: v=λf 如果一电磁波在一秒内振动一次,该电磁波的频率就是 1Hz ,在国际单位制中,波速的单位是m/s(米/秒) ,波长的单位是m(米) ,频率的单位是Hz. 对于无线电信号,它属于电磁波,它的传播速度为光速,即每秒约前进30万公里。 例如:对于一个频率为98MHz的调频广播节目,其波长为300,000,000米除98,000,000Hz,等于3.06米。 不同的频率的(或不同波长)电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类,频率在300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波,主要用于广播,电视

或其他通讯。频率在3×1011Hz-4×1014Hz之间的波称为红外线,它的显著特点是给人以“热”的感觉,常用于医学上的物理治疗或红外线加热,探测等,频率在3.84×1014HZ-7.69×1014Hz之间的波为可见光,它能引起人们的视觉,频率在8×1014Hz-3×1017Hz之间的波称为紫外线,具有较强的杀菌能力,常用于杀菌,消毒,频率在3×1017 Hz-5×1019Hz之间的波称为X射线(或伦琴射线)它的穿透能力很强,常用于金属探测,人体透视等,在原子核物理中还有频率为1018Hz-1022Hz以上的射线,其穿透能力就更强了。 三、波段与频道 由于利用频率可以计算出波长,一个频率范围将对应一个波长范围,所以频段与波段具有同样的意思。两个叫法是对应的,也是通用的,在电视广播领域中,更多使用波段。 微波是指波长在微米级的无线电信号。 按照波长和用途不同,人们把无线电波又分成许多波段,如表1.1所示。 表1.1 无线电波波段的划分 频道是指传送一个信号源节目所使用的频率(或波长)范围。通常一个频段(或波段)能够再分成多个频道。 四、极化方式

天线微波暗室设计方案样本

第一部分: 天线微波暗室设计方案书 一、范围 1、主题内容 微波暗室性能和屏蔽性能总体方案设计书重点是根据微波暗室技术要求, 论证了微波暗室吸波材料的选择、微波暗室性能、暗室屏蔽材料的选用, 暗室屏蔽的关键件: 门、通风窗、电源滤波器、屏蔽接地等主要问题, 并确定最佳方案, 以保证微波暗室屏蔽性能、暗室性能达到贵所提出的性能指标。 2、适用范围 本设计书适用于微波暗室建设工程, 待中标后作为设计依据。 二、引用文件 1. GJBz20219-94中华人民共和国国家军用使用标准 《军用电磁屏蔽室通用技术要求和检验方法》 2.微波暗室技术要求 三、微波暗室设计 微波暗室, 就是从几何上比较对称, 建筑空间满足一定要求的房屋中安装吸波材料, 使室的各内壁、天棚、地板对于所接收到的电磁波反射甚微, 从而较好的模拟自由空间环境, 进行室内天线测试的场所。 1、技术要求 1.1屏蔽效能( 包括所有屏蔽间) 1GHz~20GHz ≥100dB 20GHz~40GHz ≥80dB 1.2暗室性能( 屏蔽暗室) 工作频率范围: 400MHz~40GHz 反射电平: -38dB~-50d B

静区的范围: ?1.2m×1.2m ( 中心位于暗室长轴中轴线,转台上方) 场不均匀性: 横向≤±0.3 dB 纵向≤±2 dB 交叉极化率: -25 dB 2、设计微波暗室的基本思路 随着天线技术的发展, 天线测试技术也随着发展。就天线方向图测试方法来说, 以往人们熟知的方法是室外场地远场测试。但由于微波吸收材料技术和计算机的飞跃发展, 以及其它学科, 如全息照相技术的成熟, 方向图测试技术从室外场地测试发展到相互竞争又相互补充的多种测试方法。由以往的室外测试逐渐转为室内测试为主, 室外测试为辅。近年来大量微波暗室建成使用, 就是鲜明的标志。国内已建成微波暗室80多个, 有些正在筹建中, 而国外建成的微波暗室超过400多个。 3、微波暗室尺寸确定准则 微波暗室的几何尺寸和微波暗室的性能与里面的实验产品类型有关。应用最广泛的微波暗室为矩形室, 因矩形室的结构外形比较简单、通用性强。一般资料中, 设计矩形微波暗室的长度和宽度是按下列原则进行设计的。 3.1 微波暗室长度的确定 一般确定任一暗室的长度的基本因素是被检测的天线( 目标) 的尺寸和它所测的最高频率。一般确定任一暗室的长度的基本因素是被检测的天线( 目标) 的尺寸和它所测的最高频率。这两个因素确定了平面波照射的远场条件。待测天线和波源天线之间的距离由下式给出: R≥ 2 2D

天线设计毕业论文

第一章绪论 一、绪论 1.1 课题的研究背景及意义 自古至今,通信无时无刻不在影响着人们的生活,小到一次社会交际中的简单对话;大到进行太空探索时,人造探测器与地球间的信息交换。可以毫不保留地说,离开了通信技术,我们的 生活将会黯然失色。近年来,随着光纤技术越来越成熟,应用范围越来越广。在广播电视领域, 光纤作为广播电视信号传输的媒体,以光纤网络为基础的网络建设的格局已经形成。光纤传输系统 具有的传输频带宽,容量大,损耗低,串扰小,抗干扰能力强等特点,已成为 城市最可靠的数字电视和数据传输的链路,也是实现直播或两地传送最经常使用的电视传送 方式。随着全球通信业务的迅速发展,作为未来个人通信主要手段的现代通信技 术引起了人们的极大关注,我国在移动通信技术方面投入了巨大的人力物力,我国很多地区的电力通信专用网也基本完成了从主干线向光纤过度的过程。目前,电力系统光纤通信网已成为我国规模较大,发展较为完善的专用通信网,其数据、语音,宽带等业务及电力生产专业业务都是由光纤通信承载,电力系统的生产生活,显然,已离不开光纤通信网。 无线通信现状另一非常活跃的通信技术当属,无线通信技术了。无线通信技术包括了移动通信技术和无线局域网( WLAN )技术等两大主要方面。移动通信就目前来讲是 3G时代,数字化和网络化已成为不可逆转的趋势。目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通 信阶段。无线局域网可以弥补以光纤通信为主的有线网络的不足,适用于无固定场所,或有线局域网架设受限制的场合,当然,同样也可以作为有线局域网的备用网络系统。WLAN ,目前广泛应用 IEEE802.11 系列标准。其中,工作于 2.4GHZ频段的 820.11可支持 11Mbps 的共享接入速率;而802.11a 采用 5GHZ 频段,速率高达 54Mbps ,它比802.11b 快上五倍,并和 820.11b兼容。给人们的生活工作带来了很大的方便与快捷。 在整个无线通信系统中,用来辐射或接收无线电波的装置成为天线,而通信、雷达、导航、广播、电视等无线电技术设备都是通过无线电波来传递信息的,均 需要有无线电波的辐射和接收,因此,同发射机和接收机一样,天线也是无线电技术设备的一个重要组成部分,其性能的优良对无线通信工程的成败起到重要作用。天线的作用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东西不一定都能作为天线。任何高频电路,只要不被完全屏蔽,都可以向周围空间或多或少地辐射电磁波,或从周围空间或多或少地接收电磁波,但是任意一个高频电路并不一定能用作天线,因为它的辐射或接收效率可能很低,要能够有效地辐射或接收电磁波,天线在结构和形式上必须满足一定的要求。快速发展的移动通信系统需要的是小型化、宽频带、多功能 (多频段、多极化 )、高性能的天线。微带天线作为天线 家祖的重要一员,经过近几十年的发展,已经取得了可喜的进步,在移动终端中采用内置微带天线,不但可以减小天线对于人体的辐射,还可使手机的外形设计多样化,因此内置微带天线将是未来天线技术的发展方向之一,设计出具有小型化的微带天线不但具有一定的理论价值而且具有重要的应用价值,这也成为当前国际天线界研究的热点之一。

天线项目建设方案及规划设计

天线项目建设方案及规划设计 一、项目基本情况 (一)项目建设背景 (二)项目概况 项目名称:天线生产建设项目。 承办单位名称:邵阳某某有限公司。 (三)项目选址方案 本期工程项目计划在邵阳某某经济开发区建设,项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积44709.01平方米(折合约67.03亩),净用地面积44709.01平方米(红线范围折合约67.03亩),项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照天线行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合天线制造和经营的规划建设要求。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数75.66%,建筑容积率1.63,建设区域绿化覆盖率5.12%,固定资产投资强度204.97万元/亩,建设场区土地综合利用率100.00%;根据测算,本期工程项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。

本期工程项目净用地面积44709.01平方米,建筑物基底占地面积33826.84平方米,总建筑面积72875.69平方米,其中:规划建设主体工程50921.42平方米,项目规划绿化面积3729.13平方米,土地综合利用面积44709.01平方米。 (五)项目节能分析 “天线项目”在设计过程中,对生产工艺、电气设备、建筑等方面采取有效节能措施,年用电量1019760.08千瓦时,年总用水量9906.93立方米,项目年综合总耗能量(当量值)126.18吨标准煤/年。根据测算,与其他备选生产工艺技术相比,达纲年综合节能量46.67吨标准煤/年,项目总节能率25.25%,因此,该项目属于能源利用效果较好的项目。 (六)绿色生产 (七)项目总投资及资金构成 按照《投资项目可行性研究指南》的要求,本期工程项目总投资包括固定资产投资和流动资金两部分,根据谨慎财务测算,本期工程项目预计总投资15844.27万元,其中:固定资产投资(固定资产投资)万元,占项目总投资的86.71%;流动资金2105.13万元,占项目总投资的13.29%。 (八)经济效益分析 1、项目达纲年预期营业收入(SP):18191.00万元(含税)。 2、年总成本费用(TC):14185.44万元。 3、税金及附加:69.84万元。

卫星天线4.5米天线说明书

SCE-450C型4.5米天线安装、使用、维护手册 西安航天恒星科技股份有限公司

手册使用说明 : SCE-450C型天线是实现C波段与Ku波段共用的卫星地球站天线。使用时,只需根据不同的使用情况换上C波段馈源或Ku波段馈源即可。 《SCE-450C型4.5米天线安装、使用、维护手册》针对C波段与Ku波段的使用,除了馈源安装方式(附图13A为C波段馈源,13B为Ku波段馈源)和天线电气特性指标不同外,其余内容全部通用。

安全方面的注意事项 安全声明:以下声明适用于本手册的全过程。 在天线安装前必须仔细阅读本手册,并切实按照规定的步 骤及方法进行操作,以保障人身及设备的安全。 1. 必须严格按照要求制作地基,只有在地基达到预定的强度后,方 可对天线进行安装。 2. 在吊装过程中,应注意人员及设备的安全;保证设备在吊装中平 稳。 3. 在无吊车情况下安装,应特别小心,以确保人身及设备的安全。 4. 在首次运行前,应对所有有润滑要求的部件进行润滑。其中,减 速器用指定的润滑油润滑;方位轴、俯仰轴用稀油注入油杯润滑; 丝杠螺母用润滑脂润滑。 5. 在调整限位器工作时,应特别注意不要使丝杠脱出减速器,尤其 是俯仰丝杠脱出减速器将造成天线严重损坏。在方位、俯仰二丝 杠的左,右(或上,下)极限位置限位器安装完毕后,首先进行试 运行,确保限位器工作无误。 6. 天线具有软件和硬件两重限位保护。为确保天线使用安全,在转动 天线时,应使用ACU,并将软件限位设置在硬件限位之前。 7. 手轮用后应取下,并装上蜗杆轴盖,切勿将手轮套在蜗杆轴上, 以免电动时,发生意外事故。 8. 应注意检查波纹喇叭封口材料是否破损或漏水,尤其是在冰雹或 大雨之后,若波纹喇叭口漏水,将影响系统正常工作,严重时造 成HPA或SSPA损坏。若封口材料破损,应及时更换。 一 第页

卫星通信地基础知识

卫星通信概述 1.卫星通信的基本概念与特点 定义:卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站,转发或反射无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信又是宇宙无线电通信形式之一,而宇宙 (1)宇宙站与地球站之间的通信;(直接通信) (2(直接通信) (3)通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。(间接通信) 第三种通信方式通常称为卫星通信,当卫星为静止卫星时称为静止卫星通信。 大多数通信卫星是地球同步卫星(静止卫星:轨道在一定高度时卫星与地球相对静止)。静止卫星是指卫星的运行轨道在赤道平面内。轨道离地面高度约为 35800km(为简单起见,经常称36000km)。 静止卫星通信的特点 (1 a 通信距离远,且费用与通信距离无关(只要在卫星波束范围内两站之间的传 输与距离无关) b 覆盖面积大(三颗卫星即可覆盖所有地方),可进行多址通信(一发多收) c 通信频带宽(带宽为500M d 信号传输质量高,通信线路稳定可靠 e 建立通信电路灵活、机动性好(只要卫星覆盖到,均可建立地面站进行通信) f 可自发自收进行监测 (2 a 静止卫星的发射与控制技术比较复杂(所以国内做卫星发射的很少)。 b 地球的两极地区为通信盲区(轨道与赤道平行,切线方向下来无法到达两 c 存在星蚀(卫星在地球和太阳之间)和日凌(地球在太阳和卫星之间)中断 ——(现今可通过处理缩短这种现象)

d 有较大的信号传输时延(发射和接受时间)和回波干扰。 2. 卫星通信系统的组成 (1 通常卫星通信系统是由地球站、通信卫星(前两个为主要组成,负责卫星收发)、跟踪遥测及指令系统和监控管理系统(后两个提供辅助功能,监测卫星、姿态调整等)4大部分组成的,如图所示。 (2 两个地球站通过通信卫星进行通信的卫星通信线路的组成如图所示,是由发端地球站,上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。

4G智能手机天线设计的解决方案

4G智能手机天线设计的解决方案 2010年全球移动数据消费量增长了倍。这是移动数据使用量连续三年接近3倍的增幅。到2015年,全球移动数据业务量有望增长到2010年的26倍。导致这种戏剧性增长的关键因素之一是智能手机和平板电脑的快速普及。全球移动数据用户希望他们的设备在全球任何地方都能高速联网。 这种期望给网络和设备性能带来了巨大的负担。在移动数据设备中,天线是“接触”网络的唯一部件,优化天线性能变得越来越重要。然而,智能手机和平板电脑中的4G天线设计所面临的挑战十分艰巨。尽管应对这些挑战有多种可行的解决方案,但每一种都会有潜在的性能折衷。 4G天线设计挑战 有许多因素会影响手持移动通信设备的天线性能。虽然这些因素是相关的,但通常可以分成三大类:天线尺寸、多副天线之间的互耦以及设备使用模型。 天线尺寸天线尺寸取决于三个要素:工作带宽、工作频率和辐射效率。今天的带宽要求越来越高,其推动力来自美国的FCC频率分配和全球范围内的运营商漫游协议;不同地区使用不同的频段。“带宽和天线尺寸是直接相关的”且“效率和天线尺寸是直接相关的”--这通常意味着,更大尺寸的天线可以提供更大的带宽和更高的效率。 除了带宽外,天线尺寸还取决于工作频率。在北美地区,运营商V erizon Wireless和AT&T Mobility选择推广的LTE产品工作在700MHz频段,这在几年前是FCC UHF-TV再分配频段的一部分。这些新的频段(17,704-746MHz和13,746-786MHz)比北美使用的传统蜂窝频段(5,824-894MHz)要低。这个变化是巨大的,因为频率越低,波长越长,因而需要更长的天线才能保持辐射效率不变。为了保证辐射效率,天线尺寸必须做大。然而,设备系统设计人员还需要增加更大的显示器和更多的功能,因此可用的天线长度和整个体积受到极大限制,从而降低了天线带宽和效率。 天线间互耦更新的高速无线协议要求使用MIMO(多入多出)天线。MIMO要求多根天线(通常是两根)同时工作在相同频率。因此,话机设备上需要放置多根天线,这些天线要同时工作且相互不能有影响。当两根或更多天线位置靠得很近时,就会产生一种被称为互耦的现象。 举例说明,移动平台上紧邻放置两根天线。从天线1辐射出来的一部分能量将被天线2截获,截获到的能量将在天线2的终端中损耗掉,无法得到利用,这可以用系统功率附加效率(PAE)的损耗来表示。根据互换性原理,这种效应在发送和接收模式中是相同的。耦合幅度反比于天线的分隔距离。对于手机实现而言,MIMO和分集应用中工作在相同频段的天线之间的距离可以是1/10波长或以下。例如,750MHz时的自由空间波长是400mm.当间隔很小时,比如远小于一个波长,则耦合程度会很高。天线之间耦合的能量是无用的,只会降低数据吞吐量和电池寿命。 设备使用模型与传统手机相比,智能手机和平板电脑的使用模型有很大变化。除了正常工作外,这些设备还要满足电磁波能量吸收比(SAR)和助听器兼容性(HAC)法规要求。 使用模型的另一个方面是消费内容的类型。诸如大型多人在线角色扮演游戏(MMORPG)和实时视频数据流等视频密集型移动应用不断推动数据使用率飙升。据ABI Research预测,从2009年到2015年,西欧和北美地区数据使用率有望分别以42%和55%的年复合增长率(CAGR)增长。这些相似的应用正在驱动制造商生产出更大尺寸、更高分辨率的显示屏。数据使用率的提高也在悄然改变消费者对这些设备的手持方式。例如,对于游戏应用来说,使用者必须用两手紧握设备两头,而其它应用程序可能根本无需用手握住设备。 越来越大的显示屏和使用者抓握方式的改变,使得为天线辐射单元找一个不被显示屏或

相关文档
最新文档