天线馈电与馈电设备
天线原理与设计3.4.4 平衡器——对称天线的馈电
图 3-4-19 U形管及其等效电路
图 3-4-16 λ/4扼流套
2. 附加平衡段平衡器
图 3-4-17 (a) 结构； (b) 等效电路
பைடு நூலகம்
图3-4-18是图3-4-17演变而来的微带线宽带平衡器： 图 中虚线所示 的中心带线a和b与接地金属板构成微带传输线，相当于图34-17中的主馈同轴线和附加开路同轴线，它们的特性阻抗分 别为Z0和Zb； 中心带线在DD处相接，相当于图3-4-17中的同 轴线在DD处连接； 金属接地板开槽构成的共面平板薄导体 平衡末端短路传输线相当于主馈同轴线和附加圆柱体构成的 末端短路双导线；G、F为馈电点，接天线双臂。因此，只要 尺寸选择合适，微带线平衡器同样可以做到不仅能保证平衡， 而且能在较宽的频带内实现阻抗匹配。同时，为了保证微带 线无漏辐射，在尺寸上要求接地板宽度B>3b，b为中心线宽。
3. U形管平衡器(U-balun) U形管平衡器是一段长度为λg/2的同轴线，结构如图3-419(a)所示。由于天线两臂均接内导体，对“地”是对称的， 因而它是平衡的。同时，由传输线理论可知，因A，B相点相 距λg/2， 对地的电位将等幅反相, VA为“+”，VB为“-”，因
U形管除了平衡作用之外，由图3-4-19(b)可知它还兼有 阻抗变换作用。
图 3-4-15 (a) 平衡馈电； (b) 不平衡馈电及其等效电路
1. λ/4扼流套(Quarter Wave Choke Balun) λ/4扼流套的结构如图3-4-16所示。它是在原同轴线的外 边增加一段长为λ0/4的金属罩，罩的下端与同轴线外导体短 接。这时，罩的内表面与原同轴线外导体的外表面便形成一 段λ0/4终端短路的新同轴线，它的输入阻抗为∞，使得馈电点 处的I4=0，因而扼止了I4
中波天馈线系统之中波天线与馈线口述文稿
中波天馈线系统之中波天线与馈线演示文稿中波天线的作用是将发射机产生的大功率高频信号发送出去。
是除发射机之外决定发射质量的重要装置。
常见的中波天线有120米桅杆式拉线天线、76米加顶式桅杆拉线天线、120米自立式中波天线、76米自立式中波天线、120米并馈式接地天线、120米新式多功能并馈式天线、33米锥面顶负荷小天线、48米自立式双锥天线。
中波天线阻抗也称作输入阻抗，是中波发射天线的一个重要属性。
输入阻抗是中波天线馈电点电压与馈电点电流的比值。
公式为Zin=Uin除于Iin，中波天线的阻抗为复数阻抗，既有实部R，又有虚部感抗或容抗±jx。
不同的中波天线有着不同的阻抗特性，且随着工作频率的变化而变化。
比如：120米拉线天线输入603千赫信号时，实部阻抗为37欧姆；输入1098千赫信号时，实部阻抗为392欧姆；输入1503千赫信号时，实部阻抗为34欧姆。
除此之外，中波天线阻抗还与天线高度，边长、地井、地网及土壤条件有关。
以下是常见中波天线阻抗曲线：120米桅杆式天线阻抗曲线、76米桅杆式天线阻抗曲线、120米串馈式自立天线阻抗曲线、33米锥面顶负荷小天线阻抗曲线、120米并馈式自立天线阻抗曲线。
早期的中波馈线多采用笼式馈线，有6线、16线和24线几种形式。
笼式馈线中间导线为热端，传送射频信号；四周导线为冷端，通过线杆的接地线与大地连接。
一般采用多根直径6毫米或4毫米的铜包钢作为馈线。
由于传统的笼式馈线损耗大，安装复杂，后来采用损耗小、安装方便的同轴馈线。
同轴馈线采用铜硬馈与发射机连接，内部采用真空封装形式，可确保馈线的绝缘度和导电特性。
同轴馈线由四部分组成，最外层是聚丙烯保护层、第二层是带螺纹的铜管屏蔽层、第三层是绝缘支架、第四层是导电铜杆。
常见中波同轴馈线由50欧姆80毫米馈管、50欧姆37毫米馈管、50欧姆15毫米及更小规格的馈管。
中波同轴馈管阻抗大多以50欧姆为主，部分使用75欧姆的。
微带线天线馈电原理
微带线天线馈电原理微带线天线馈电原理微带线天线（Microstrip antenna）是一种平板式天线，由于其结构简单、易于制造和调整等优点，在卫星通信、雷达测量等领域得到了广泛应用。
而微带线天线的馈电方式也是很重要的一部分，下面就简单介绍一下微带线天线馈电的原理。
一、微带线天线结构微带线天线由两个主要部分构成：天线贴片和微带线馈线。
天线贴片是由介电材料和金属构成的，其形状和尺寸会对天线的辐射特性产生非常大的影响。
通常情况下，天线贴片的形状是圆形、方形或矩形的。
介电材料通常是PTFE或FR-4等。
微带线馈线是从天线贴片到源或负载之间的导体。
它是由铜箔覆盖在介电基板上，并用印刷电路技术制造而成。
微带线馈线使用也会影响到天线的辐射特性，所以具体的天线设计需要考虑到天线贴片和微带线馈线之间的相互影响。
二、微带线天线的馈电原理通常情况下，微带线天线的馈电方式有两种，一种是通过COAX和微带线过渡来实现馈电的；一种是直接在贴片上开孔，将馈线与贴片相连。
微带线天线的馈电原理可以通过微波模型进行模拟和理解。
在微波模型中，天线贴片是电容，微带线馈线是电感，通过调节它们之间的物理尺寸和位置，可以得到天线的输入阻抗等有关参数。
对于微带线天线来说，其馈电原理主要基于其在等效电路中的表现，即通过开孔或者过渡来实现本质上的电容与电感耦合，从而将微带线的能量转化成为微带线天线所需的电场和磁场，并产生全向或定向的辐射。
三、微带线天线馈电方式的特点1. 传输效率高：与传统天线相比，微带线天线利用电阻较小的铜箔、介质成本较低、简单易制造的技术，使馈电方式更加可靠和传输效率高。
2. 空间利用率高：微带线天线可以利用介质板上的空间进行设计，减少空间占用，提高空间利用率。
3. 频带宽度较宽：微带线馈线传输的电场和磁场能够交错在介质板上，从而产生多种共振模式，实现频段宽带的涵盖，提高天线的频带宽度。
总之，微带线天线馈电方式是微带线天线的重要组成部分，其具有优秀的传输效率、高空间利用率和较宽的频带宽度，能够为无线通信、雷达测量等领域提供更好的通讯和测量技术支持。
现代通信系统新技术(第二版)课后答案
2.1 SDH帧结构分哪几个区域?各自的作用是什么?分为信息净负荷、段开销和管理单元指针。
作用：信息净负荷负责对打包的货物（低阶通道）进行通道性能监视、管理和控制；段开销是为了保证信息净负荷正常传送；管理指针单元是用来指示净负荷中信息起始字节的位置。
2.2通过STM1帧结构计算STM-1、SOH和AU-PTR的速率。
2.3简述数字复接原理。
把若干个小容量低速数字流合并成一个大容量高速数字流，然后通过高速信道传到对方后再分开。
2.4数字复接器和分接器的作用是什么?复接器是把两个以上的低速数字信号合并成一个高速数字信号；分接器是把高速数字信号分解成相应的低速数字信号。
2.5准同步复接和同步复接的区别是什么?同步复接是输入端的各支路信号与本机定时信号是完全同步的；准同步复接是存在一个很小的容差。
2.6为什么数字复接系统中二次群的速率不是一次群(基群)的4倍?因为四个基群的码元速率存在偏差，在复接前必须进行码速调整，同时还需要加入同步码。
2.7采用什么方法可以形成PDH高次群?采用数字复接来形成PDH高次群。
2.8为什么复接前首先要解决同步问题?因为如果不解决同步问题的话，直接将几个低次群进行复接，就会产生重叠和错位，在接收端不可能完全恢复。
2.9数字复接的方法有哪几种?PDH采用的是哪一种?同步复接和异步复接。
PDH采用的是异步复接。
2.10为什么同步复接要进行码速变换?简述同步复接中的码速变换与恢复过程。
因为只有当几个低次群的数码率统一在主时钟的频率上才可实现同步复接，而进行码型变换，即在码流中插入附加码，可使系统码速相等。
二次群速率：8448 kb/s；基群变换速率：8448/4=2112 kb/s；码速变换：为插入附加码留下空位且将码速由2048 kb/s提高到2112 kb/s；插入码之后的子帧长度：=(2112×103)×T=(2112×103)×(125×10-6)=264 bit；插入比特数：256(原来码)=264 256=8 bit；插入8 bit的平均间隔时间(按位复接)：256/8 = 32 bit；码速恢复：去掉发送端插入的码元，将各支路速率由2112 kb/s还原成2048 kb/s；2.11异步复接中的码速调整与同步复接中的码速变换有什么不同?码速调整插入脉冲要视具体情况，不同支路、不同瞬时数码率、不同的帧，可能插入也可能不插入脉冲(不插入脉冲时，此位置为原信息码)，且插入的脉冲不携带信息。
天线基础知识与原理
技术要求及工艺说明
5系列
备注
/ 提高底板的抗腐蚀性， 从环保角度考虑，建议 本色导电氧化。 / / /
表面处理
底板厚度 尺寸精度 环保要求 其它要求
导电氧化
≥2mm； 双频共用天线：≥2.5mm GB/T 1804-m 符合RoHS 清理毛刺、锐角倒钝
/
2、天线类型及各部件材质介绍---天线罩
辐射参数：
--- 按重要性顺序排列
水平面波束宽度
辐射参数评估：
满足所需求的覆盖要求
水平面和垂直面波束宽度准确，精确的下倾角，高 前后比抑制同频干扰，并满足所需要的增益指标。
电下倾角度
垂直面波束宽度 前后比 增益
能有效提升网络的通信质量
交叉极化比决定极化分集效果，网络升抗多径衰落 的标志。良好的上旁瓣抑制，在城区覆盖中能够减 缓同频干扰。
在实际网优工作中，通过天线的选择与调整
是简单但收效最大的方法。强化天线的性能 和品质起着四两拨千斤的作用。
天线 接地装置 主馈线（7/8“）
室内超柔馈线
室外馈线 馈线卡 防雷保护器 基站主设备
馈线过线窗
2、天线类型及各部件材质介绍
常规天线
全向天线 定向单极化天线 定向双极化天线
电调天线
单宽频电调天线 多频电调天线
，可靠性较差。
设计指标优秀且一致性较好
成本相对较高
锌（铝）合金压铸
成品可靠性高 结构形状的时间稳定性好
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
比较好的65度振子
比较差的65度振子
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
比较好的90度振子
比较差的90度振子
2、天线类型及各部件材质介绍---馈电网络 空气微带线馈电网络
天线与馈线
❖ 风载荷：天线在36m/s时正常工作，在55m/s时 不被破坏
❖ 工作温度：-40℃～+65℃
❖ 湿度要求：要求在环境相对湿度0～100%范围内 正常工作
❖ 三防能力：防潮、防盐雾、防霉菌
馈线
❖馈线：把电磁波以尽可能小的损耗从发射 机传到天线或从天线传到接收机所用的连 接线。
特性指标及其影响因素
方向性 图
主瓣与 波束宽
度
旁瓣电 平
方向性 系数
其他性 能参数
极化
增益
效率
方向性图
定义：天线辐射的电磁场在固定距离上 随角坐标分布的图形，称为方向 性图，用辐射场强表示的称为场 强方向性图，用功率密度表示的 称之功率方向性图，用相位表示 的称为相位方向性图。
方向性图
天线方向性图是空间立体图形，但是通 常用两个互相垂直的主平面內的方向 图来表示，称为平面方向图。一般叫 作垂直方向图和水平方向图。就水平 方向图而言，有全向天线与定向天线 之分。而定向天线的水平方向图的形 状也有很多种，如心型、8字形等。
多元天线
环形天线
面天线
缝隙天线 与未带天
线
基本天线单元
电偶极子
• 振荡电荷 • 产生电磁
波辐射
磁偶极子
• 环状线圈 • 产生电磁
波辐射
开口波导
• 薄壁金属 管
• 馈送微波 射频能量
线状天线
构成
• 偶极天线与单级 天线
应用 • LF~UHF频段范 围
环形天线
定义：基于磁偶极子 演变而成的天 线，由一圈或 多圈线圈组成
双 极化天线
三 工塔放
BTS机 柜
天线馈电技术简述
天线馈电技术简述
天线馈电技术是指将发射机产生的电磁波能量传输给天线，或者将接收机接收到的天线感应的电磁波能量传输给接收机的技术。
以下是几种常见的天线馈电技术：
探针馈电（同轴线馈电）：这是最常用的天线馈电技术之一。
同轴电缆由一根内导体与同轴外导体组成，源电压分别接在内导体与外导体上。
同轴电缆的外导体连接到接地层，中心导体延伸到微带天线。
1/4阻抗变换段：微带天线也可以通过使用特征阻抗为Z1的四分之一波长传输线与特征阻抗为Z0的传输线匹配，以调整输入阻抗。
倒装焊：这是一种通过直接在基板材料上焊接无引脚的微型元器件而组装电路板的一种方法，无需用连接器或其他封装载体，成本更低、生产效率更高。
缝隙耦合馈电：在微带天线设计中，缝隙耦合馈电是一种常见的馈电方式。
它通过在接地板上开缝，将能量耦合到天线辐射贴片上。
缝隙的大小和形状可以影响天线的性能。
耦合线馈电：耦合线馈电是指利用耦合线的电磁耦合效应，将主传输线上的信号耦合到另一条线上，实现信号的传输或测量。
镜像馈电：镜像馈电是指利用镜像原理，将一个天线的辐射场镜像到另一个天线上，实现两个天线间的能量转移。
这种馈电方式常用于双频天线或多频天线的设计中。
在实际应用中，需要根据不同的需求和场景选择适合的天线馈电技术。
第8讲天线的馈电
第Research Institute of Antennas & RF TechniquesSchool of Electronic & Information Engineering第8讲内容yResearch Institute of Antennas & RF Techniques8.1 引言yResearch Institute of Antennas & RF Techniques8.2 考虑阻抗匹配的馈电方法yResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF Techniques8.3 巴伦yResearch Institute of Antennas & RF Techniquesu t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y Research Institute of Antennas & RF Techniques 同轴馈电由于有部分电流到同轴线的外表yResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesL是四分之一波长yResearch Institute of Antennas & RF Techniquesy Research Institute of Antennas & RF Techniques /4L RyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g yResearch Institute of Antennas & RF Techniques 宽带微带切割式巴伦：yResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g yResearch Institute of Antennas & RF Techniques 巴伦和变压器的结合yResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF Techniques。
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