一款Ku频段卫星通信车载天线的设计

一款Ku频段卫星通信车载天线的设计
一款Ku频段卫星通信车载天线的设计

一款Ku频段卫星通信车载天线的设计

京微

antenna123@https://www.360docs.net/doc/f42776360.html,

1.简介

车载静中通天线在车顶上工作,为了展开、收藏的方便,通常使用偏置型抛物面天线。在静中通产品中,单偏置天线和双偏置天线的使用都比较普遍。

笔者更偏爱双偏置天线。主要原因有:

y可以获得更好的交叉极化隔离度

因而可以使用更大的功放,特别适合于SNG的使用。

y结构紧凑,有利于设备的小型化

更适合在小型车辆上使用。

y BUC后置,馈线损耗小

y天馈系统的设计余量大,天线的电性能更好

2.天线设计

本文设计了一款1.2m Ku频段车载天线,天线类型为双偏置型Gregorian天线。工作频率Rx:10.7~12.75GHz,Tx:13.75~14.5GHz。

天线辐射口径1.2m,物理口径1.2m×1.325m。天线长度975mm。如图1所示。

使用以前设计的馈源照射该天线[1]。

图1 双偏置Gregorian天线

3.测试结果

本文给出了发射频段13.75~14.5GHz 的测试结果。(发射频段为入网强制性测试)

(1) 天线增益

天线效率68%。 频率(GHz ) 13.75 14.00 14.25 14.50 Gain(dBi) 43.2 43.3 43.5 43.6

(2) 交叉极化

1dB 交叉极化隔离度≥35dB 。 频率(GHz ) 13.75 14.00 14.25 14.50

XPD (dB) (1dB BW ) HP 40.5 41.5 36.1 35.1 VP 40.6

36.0 41 37.5

(3) 旁瓣特性

满足ITU-R S.580-6、Eutelsat EESS502的要求。

图2 14.25GHz HP 方向图

图3 14.25GHz VP方向图

如有需要,请来函索取更多测试结果。

[1] 一款Ku频段波纹喇叭天线的设计

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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

卫星通信中的常见问题

问题: 5、降雨损耗及链路可用度 6、饱和通量密度 7、转发器的增益 8、连路计算 9、系统容量估算 5、降雨损耗及链路可用度: ①降雨对链路的影响:降雨会导致电磁波的散射并且会吸收无线电波的能量;降雨的衰减量随着频率的升高而增加,因此Ku波段的降雨衰减要比C波段严重;水平极化的降雨衰减要比垂直极化的降雨衰减要大;雨衰会产生噪声,衰减和噪声对卫星链路性能的影响在上、下行链路的雨衰余量中考虑。 降雨对天线罩的影响:对半球形的天线罩,降雨会产生一个厚度不均匀的水层,水层将导致吸收损耗和反射损耗(1mm厚的水层所产生的损耗是14dB)。 降雨会导致信号的去极化:雨滴通过大气层时略带椭圆形,主轴方向对电场分量的影响不同于次轴方向对电场分量的影响,其结果就是使电波变成了椭圆极化波;对圆极化波的影响大于线性极化波,为了弥补降雨引起的去极化,需要安装去极化装备。 ②链路可用度: 定义:在一年中% p的时间内,链路的误比特率不超过一个给定的门限值 p的概率,称为链路可用度。因此链路可用度表示含义是:一 b

年中经过该链路传输的误比特率性能优于门限b p 的时间百分比。为了使链路可用度达到要求,定义一个门限载噪比C/N []th 和余量[M],余量[M]包括雨衰余量、系统余量以及设备余量等,因此设计系统应该达到的载噪比为:[][M](dB)[]C C N N th =+。 6、饱和通量密度: 卫星转发器的行波管放大器(TWTA )存在输出功率饱和现象,由此定义:使TWTA 达到饱和时接收天线所要求的通量密度为饱和通量密度,用s ψ表示。卫星转发器的饱和通量密度也称为卫星转发器的灵敏度。 如果用[]EIRP S 表示能使卫星接收天线达到饱和通量密度所要求的地球站的有效全向辐射功率,则有: 2 4[][][]10lg( )s s s LOSS EIRP π ψλ =-+ 显然,2 4[][][]10lg( )s s s LOSS EIRP π ψλ =+-,这样,如果知道卫星接收系统 的设计参数s ψ以及系统的工作频率、各种传输损耗,就可以计算单一载波时地球站的[]EIRP S 。 7、转发器的增益: 卫星转发器的三个主要参数为[]G T 、S ψ与EIRP 。[]G T 和S ψ(饱和通量密度)反映卫星接收系统在其服务区内的性能,它们与卫星接收天线的增益分布线性相关。EIRP 反映转发器的下行功率,它与卫星发送天线的增益分布线性相关。

主流卫星通信天线对比

常用卫星通信天线介绍(一) 原文:寇松江(爱科迪) ★★★★(7020207)添加点图片

天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线作简单介绍。 1.抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。 图1 抛物面天线

抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2.卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。目前,大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高,噪声温度低,馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里,这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。

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:

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)

卫星通信基站选址

卫星通信基站选址及勘察 一、简介 (一)项目建设基本流程 (二)无线设计基本流程 一般来说,一个完整得项目应该包括:项目启动、选址、勘察、设计、出版归档、会审等五个阶段(过程),如果会审得结果需要进行修正设计,则还包含设计修正阶段(过程) (三)规划、可研报告编制流程 (四)选址及勘察工作内容

1、选址 工程阶段:可研、规划阶段;初步设计(两阶段设计);施工图设计(一阶段设计)。 工作内容:根据网络规划方案或现有网络布局情况,对新增或搬迁站点得建设位置进行选定。 选址就是网络建设从规划走向实施得第一步,实际网络就是否基本符合规划设想,选址得恰当至关重要 选址就是网络建设得奠基石,优质得网络建立在科学得选址上2、勘察 工程阶段:初步设计或施工图设计 工作内容:在移动站点建设现场收集设计工作得必备数据,就是着手进行设计得前提.勘察得输出主要有:勘察资料(勘察表、勘察草图、照片等)、勘察数据。这些资料、数据就是后续设计阶段得重要基础,必须保证其正确性与完整性。 二、流程及方法 (一)选址流程及方法 1、工作流程

2、选址方法 1)选址前准备 ●计划 时间、地点、人、工作量、车、钱 ●沟通 领导、甲方、相关人员、司机 ●资料 电子地图(纸质地图)、规划方案(建设原则、建设思路、布点图)、通信录 当地基本情况(话务、覆盖、城市规划) ●工具 包、勘察夹、勘察表、勘察纸、四色笔、

相机、手提电脑、指北针、测距仪、GPS、望远镜、皮尺、卷尺……… 测试软件、测试设备、车载电源? 2)选址 ●了解环境 明确周围基站位置 核实规划目标 ●确定目标 基本要求:位置、高度、机房、天面、承重、业主、电、传输; 安全性要求:洪涝区、高压电站、加油站、滑坡山体、航空管制区、易燃易爆区、粉尘区…… 业主要求、市政规划情况; 备选点 ●记录资料 周围环境:描述、拍照(30/12)、建筑物外观(物业用) 基本信息:位置(GPS,地址)、高度、机房条件、天面条件、承重、业主联系方式、特殊要求 填表(选址记录表) 3)选址后工作 ●当天 整理选址数据:照片、记录表、选址明细表、布点图 汇总讨论,确定明天选址目标 ●回单位前

卫星通信天线简介

常用卫星通信天线简介 天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线 作简单介绍。 1.抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。 图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2.卡塞格伦天线

卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。目前,大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高,噪声温度低,馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里,这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。 图2 卡塞格伦天线 3.格里高利天线 格里高利天线也是一种双反射面天线,也由主反射面、副反射面及馈源组成,如图3所示。与卡塞格伦天线不同的是,它的副反射面是一个椭球面。馈源置于椭球面的一个焦点F1上,椭球面的另一个焦点F2与主反射面的焦点重

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。

9米卫星天线技术资料.

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 项目名称 参数指标 WTX9.0-4/6 WTX9.0-12/14 C波段Ku波段 接收发射接收发射 一、电气性能指标 1.工作频率(GHz) 3.625~4.2 5.825~6.425 10.95~12.75 14.00~14.50 2.增益(dB)50.1 53.2 59.2 60.4 3.驻波≤1.25:1 ≤1.25:1 4.波束宽度(-3dB) 0.513°0.359°0.185°0.159° 5.天线噪 声温度(仰角10°) 37°K57°K (仰角20°) 32°K 48°K 6.G/T值(dB/K)(T LNA=60K) 30 38.4dB/K 7.极化方式四端口或二端口线极化 8.馈源插入损耗(dB) 0.2 0.25 0.40 9.收发隔离度(dB) ≥85 10.交叉极化隔离度(dB) ≥35 11.第一旁瓣(dB) -14 12.广角旁瓣符合CCIR-580-4标准 13.功率容量(KW) 5 1 14.馈源接口CPR-229F CPR-137G WR-75 WR-75 二、机械性能指标 天线口径9000 mm 转动范围方位±70°俯仰5°~90° 跟踪速度0.03°/S 跟踪精度0.06°/S 三、环境特性 1.工作风速35m/s 2.不破坏风速55m/s 3.环境温度-50oC—+60oC 4.雨降10cm/h 5.阳光辐射1000kcal/h㎡6.相对温度0%—100% 7.裹冰 2.5cm 8.使用寿命:8年 抗风能力保精度工作稳态风20m/s,阵风27m/s. 降经度工作稳态风25m/s,阵风30m/s,降雨50mm/h. 保全条件阵风55m/s,天线朝天锁定. 天线重量3500

便携式卫星通信站设计与实现

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f42776360.html, 便携式卫星通信站设计与实现 作者:高伟陈志汪梦 来源:《中国新通信》2013年第22期 【摘要】本文论述了一种新型便携式卫星通信站,对便携站的主要功能、基本原理、实 现方法做了详细的分析和介绍。通过对卫星天线单元、终端单元和结构设计等方面的阐述可知,我司设计、生产的便携式卫星通信站具有安装简单,对星快速,性能稳定的优点,可以在较短时间内为用户提供一个高品质的卫星通信网络,具有非常广阔的应用前景。 【关键词】便携式卫星通信站卫星天线终端单元卫星通信网络 一、引言 随着应急通信指挥系统的应用领域逐渐扩大,便携式卫星通信站已成为应急通信的一种重要通信组成部分。便携式卫星通信站通过与地球同步轨道卫星组网形成卫星通信网络,可以实现话音、数据、音视频和广域网接入功能的多媒体通信业务,实现如电话、传真、电传、电报、图像、可视电话、话带数据、计算机数据、复用数据、电话会议等功能,广泛应用于交通运输、抢险救灾、新闻采访、科考探险、公安、军事等应急和特殊通信领域。 二、技术方案 2.1 系统组成及功能 便携式卫星通信站主要由便携式卫星天线单元(含天线、伺服、BUC、LNB)和终端单元(含卫星调制解调器、交换机、视频会议终端、VOIP、矩阵、显示器、3G图传、单兵图传接收机等)组成。整套系统可由2人完成操作使用,总质量不大于60Kg。便携式卫星通信站基于VSAT卫星通信网,通过便携天线,可与后方指挥中心建立基于IP的透明链路。主要特点是简单、方便,易于运输,适应应急性指挥通信的要求,能够在较短时间内迅速搭建一个卫星通信平台,并建立起与主站的通信连接。便携式卫星通信站原理框图如图1所示,该系统具备卫星通信、视频会议、VOIP语音通话等功能。在执行任务时,通过单兵式微波图像传输系统将野外现场的声音、图像等相关资料实时传输到便携站,再通过VSAT卫星系统和专业视频会议系统将其传送到国家、省、市级指挥中心,为领导总揽全局,果断决策,正确指挥提供直接的现场信息。本文设计的便携式卫星站具备“一键式”对星功能,同时采用双跟踪寻星模式,寻星时间小于3分钟,跟踪精度小于0.2度。为满足不同场合不同业务量的需求,天线单元可选用等效口径1m或1.2m天线面,功放选用20W~40W功率功放,组合配置,用于提供传输不低于2Mbps的通信业务。 2.2 便携式卫星天线单元

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。

移动卫星通信站系统设计方案

卫星通信系统建设招标文件 技 术 规 范 书 2013年4月

目录 1概述 (1) 1.1总体需求 (1) 1.2技术要求 (1) 1.3设计原则 (2) 2系统组成 (4) 3卫星通信设计 (5) 3.1卫星通信体制选择 (5) 3.2卫星链路计算 (5) 4X移动卫星通信站系统设计方案 (6) 4.1X移动卫星通信站功能 (7) 4.2卫星通信子系统 (7) 4.2.1x天线伺服控制系统 (7) 4.2.1.1x天线组成 (8) 4.2.1.2x天线系统设计要求 (8) 4.2.1.3x天线系统功能要求 (9) 4.2.1.4x天线系统技术指标 (9) 4.2.2卫星功放 (11) 4.2.3卫星调制解调器 (12) 4.2.3.1卫星调制解调器(网管) (12) 4.2.3.2卫星调制解调器(业务) (13) 4.2.4频谱仪 (14) 4.2.4.1便携式频谱仪 (14) 4.2.4.2机架式频谱仪 (15) 4.3视音频处理子系统 (17) 4.3.1图像采集 (18) 4.3.1.1单兵无线图像传输设备 (18) 4.3.1.2便携式摄像机 (20) 4.3.1.3装载平台室外云台摄像机 (21) 4.3.1.4装载平台室内云台摄像机 (23) 4.3.1.5装载平台两侧及后部摄像机 (24) 4.3.2图像处理与显示 (25) 4.3.2.1视频编解码器 (25) 4.3.2.2高清视频矩阵 (26) 4.3.2.3高标清转换器 (27) 4.3.2.4四联监视器技术要求: (28) 4.3.2.59寸头枕监视器技术要求: (29) 4.3.3音频系统 (30) 4.3.3.1数字调音台 (30) 4.3.3.2无线话筒 (30) 4.3.4VOIP语音网关 (33)

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

卫星通信

浅述卫星通信系统 当今世界已经进入了信息时代,信息技术改变着人们的生活和工作方式,作为信息传输基础的通信技术,越来越与人们的日常生活密切相关。21世纪通信的发展与多媒体、互联网络、个人通信等高科技产物融合在一起,成为信息产业中发展最为迅速,进步最快的行业。面对如此迅猛的发展,我们必须以新观念、新思路、新模式和新设计方法去适应未来信息化社会。 卫星通信指的是在两个以上的地球站之间利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波进行的通信,之前提到的地球站是设置在地球上(包括地面、水面和低层大气中)的无线电通信站。它将通信技术、计算机技术与航空航天技术相结合的一项重要成果,并且作为一种远距离通信方式从上世纪五十年代应用至今。 目前,卫星通信广泛应用于国际通信、国内通信、国防、移动通信和广播电视等诸多领域。较其他传统的通信方式而言,卫星通信具有极大优势,特别是在边远山区、人烟稀少地区、沙漠地区、江河湖泊地区以及海岛等通信不发达的地区,卫星通信具有其他通信手段不可替代的作用。鉴于卫星通信具有的上述优势,使得它自诞生之日起便迅速发展成为现如今通信领域中最为重要的一种通信方式。 一、卫星通信系统的起源于发展 1667年,著名物理学家牛顿在开普勒三定律的基础上,总结出了万有引力定律。万有引力定律的内容是:任何两个物体之间都存在着引力,其大小与两物体的质量乘积成正比,而与两物体之间的距离平方成反比。卫星和地球也服从万有引力定律,这就使得牛顿发现的万有引力定律成为卫星诞生的理论基础。 1945年10月,就在第二次世界大战刚刚结束不久,当时的英国空军雷达军官阿瑟〃克拉克(Arthur C.Clark)在《无线电世界》杂志上发表了关于“地球外的中继站”(Extra-Terrestrial Relays)学术性文章。在

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。

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