射频天线耦合器 平板型
射频定向耦合器原理和使用
射频定向耦合器原理和使用射频定向耦合器，听起来是不是很酷炫？其实呀，它的原理并没有那么难以理解，就像我们生活中的一些小物件一样，有着自己独特的工作方式呢。
首先呢，咱们来想象一下射频信号就像一群小蚂蚁在电线这个“小路”上快速奔跑。
射频定向耦合器的作用呢，就是能够巧妙地从这群忙碌奔跑的“小蚂蚁”（射频信号）里分出一部分来，而且还能知道这部分信号的一些信息。
从原理上来说，它主要是基于电磁耦合的。
简单来讲，就像是两个互相靠近但又不直接接触的小世界（传输线），一个世界里的动静（射频信号在传输线中的变化）能够通过一种神奇的“感应”影响到另一个世界。
这就是电磁耦合啦。
射频定向耦合器有主传输线和副传输线，当射频信号在主传输线跑的时候，副传输线就能通过这种电磁耦合的魔法，接收到一部分信号呢。
那这个耦合是怎么个定方向的呢？这就很有趣啦。
我们可以把主传输线想象成一条大河，射频信号就是河水里的鱼群。
耦合器就像是在河边巧妙设置的一些小沟渠。
鱼群（射频信号）大部分是沿着大河（主传输线）流动的，但是有一小部分会被小沟渠（副传输线）巧妙地分流出来。
而且这个小沟渠的设计很巧妙，它只能从特定的方向把鱼群分出来，这就体现了“定向”的特点。
再来说说它的一些参数吧。
比如说耦合度，这个就像是小沟渠（副传输线）从大河（主传输线）里分出来的鱼群（射频信号）的比例。
如果耦合度是20dB，那就意味着分出来的信号功率是主信号功率的1/100。
还有隔离度呢，这就好比是小沟渠和大河其他方向之间有一道看不见的墙，隔离度越高，这道墙就越结实，其他方向的信号就越难影响到小沟渠里的信号。
在使用射频定向耦合器的时候，就像是在做一个很有趣的小实验。
你要先确定好它的输入端口，这个输入端口就是那群“小蚂蚁”（射频信号）进来的地方。
然后把主传输线正确地连接好，就像给小蚂蚁们铺好正确的道路一样。
接着，再连接副传输线，这就像是在小蚂蚁的大路上旁边设置好我们的“小观察站”（副传输线），用来观察被分出来的小蚂蚁（射频信号）。
天线功分器定向耦合器
2. 天线种类
天线的分类 按用途分类：通信天线、电视天线、雷达天线、导 航天线等。 按工作频段分类：中波天线、短波天线、超短波天 线、微波天线等。 按辐射特性分类：全向天线、定向天线、行波天线、 表面波天线等。 按外形分类：线状天线、抛物面天线、螺旋天线、 平板天线等。
增益
一般地，增益单位以dB表示，计算式为10log(G)。 半波对称振子的增益为G = 2.15 dBi。 dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点 源。 如果以半波对称振子作比较对象，则增益的单位是 dBd 。因此，半波对称振子的增益为G = 0 dBd （因 为是自己跟自己比，比值为1，取对数得零值）。 若4个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂 直四元阵的增益G = 8.15 dBi，则换算成dBd单位后 的增益为G = 8.15 – 2.15 = 6 dBd。
E E
+45º 斜极化
双极化天线
把垂直极化和水平极化、或者把+45极化和-45极化两种极化的天线 组合在一起，就构成了一种新的天线－双极化天线，见下图。 双极化天线有两个输入/输出接头，接收/发射两个空间极化相互垂 直的电磁波。
E
E
E
E
垂直/水平型双极化 +45º -45º / 型双极化
电压驻波比（VSWR）
前后比（F/B）
天线辐射方向图的前后波瓣最大值之比称为前后比， 记为 F/B。前后比越大，天线的后向辐射（或接收） 越小。 前后比F/B的计算如下 F/B = 10log(前向功率密度/后向功率密度) (dB) 对天线的前后比F / B 的典型值为（18 ~ 30）dB，特 殊情况下则要求达（35 ~ 40）dB 。
射频连接器的主要类型
射频连接器的主要类型射频同轴连接器用于传输射频信号，其传输频率范围很宽，可达18GHZ或更高，主要用于雷达、通信、数据传输及航空航天设备。
同轴连接器的基本结构包括：中心导体（阳性或阴性的中心接触件）；内导体外的介电材料，或称为绝缘体；最外面是外接触件，该部分起着如同轴电缆外屏蔽层一样的作用，即传输信号、作为屏蔽或电路的接地元件。
射频同轴连接器可以分为很多种类，以下为常见的几种类型：N型连接器N型连接器（TyPeNconneCtor）,为螺纹连接，可旋转锁定。
它是第一批能够用于传输微波频率信号的连接器之一，并于20世纪40年代由贝尔实验室的Pau1Nei11发明，并以Nei11的首字母命名。
N型接头支持的信号频率范围为0到"GHz,增强类型可以达到18GHz。
特性阻抗有2种，50欧姆（广泛用于移动通信、无线数据、寻呼系统等）与75欧姆（主要用于有线电视系统）。
BNC连接器BNC连接器也是经常看到的射频连接器之一，是一种小型的可以实现快速连接的卡口式连接器，BNC的全称是BayonetNutConneCtor（卡扣配合型连接器，这个名称形象地描述了这种接头外形），最初BNC的含义（BayonetNei11-Conce1man）其实是来自于2位发明者，Pau1Nei11-⅛Car1COnCeIman的姓的首字母,Pau1Nei11同时也是N型连接器的发明者。
BNC连接器广泛用于无线通信系统、电视、测试设备、其他射频电子设备中，早期的计算机网络也曾使用BNC连接器。
BNC接头支持的信号频率范围为0到4GHz。
特性阻抗有2种：50欧姆与75欧姆。
SMA连接器SMA连接器是一种应用广泛的小型螺纹连接的同轴连接器，它具有频带宽、性能优、高可靠、寿命长的特点。
SMA连接器适用于微波设备和数字通信系统的射频回路中连接射频电缆或微带线，在无线设备上常用于单板上的GPS时钟接口及基站射频模块的测试口。
SMA的全称是SubMiniatureversionA,于20世纪60年代被发明。
平板天线结构原理
平板天线结构原理平板天线（Planar Antenna）是一种采用平面结构、具有辐射和接收/发射电磁波功能的天线。
它由金属板、自由空间以及与其它天线相连的传输线构成。
由于其具有结构简单、重量轻、易于集成和制造等优点，平板天线广泛应用于移动通信、无线通信、雷达系统以及卫星通信等领域。
平板天线的工作原理主要基于电磁波与金属板之间的相互作用。
当电磁波经过金属板时，会发生反射、折射和透射等现象。
这种现象是由于电磁波与金属板上电流的交互作用引起的。
平板天线可以根据这种电流分布的特点来进行设计，以实现特定的频率响应和辐射特性。
平板天线的基本构造包括金属导体、辐射补偿结构和辐射器。
金属导体通常采用导电媒介（如金属板）来实现电磁波的反射和传输。
辐射补偿结构用于改变电流分布，以实现目标频率的辐射特性。
辐射器是平板天线的核心部分，它通过激励金属导体上的电流来辐射电磁波。
平板天线的原理可以用波动和电磁学理论来解释。
根据马克士韦方程组，当电磁波传播到金属板上时，会产生感应电流。
这些感应电流会在金属板上产生反射和传输的电磁波，从而形成平板天线的辐射特性。
此外，平板天线的辐射特性还与金属板的形状、尺寸、材料以及辐射器的激励方式等因素有关。
平板天线的性能主要包括工作频率范围、辐射方向性、辐射特性以及带宽等。
为了实现较宽的工作频率范围和更好的辐射效果，设计者通常采用多元结构、衍射结构以及微带线等技术改善平板天线的性能。
此外，还可以通过改变金属板的形状和尺寸来调整平板天线的辐射特性，如辐射方向、辐射形状等。
平板天线广泛应用于各个领域，如移动通信、无线局域网、雷达系统和卫星通信等。
它们不仅可以提供稳定、高效的无线通信服务，还可以降低天线系统的体积、重量和功耗。
此外，平板天线还具有易于安装和维护的特点，使其成为现代通信系统的重要组成部分。
总结来说，平板天线是一种利用金属板结构实现辐射和接收/发射电磁波功能的天线。
其工作原理基于电磁波与金属板之间的相互作用，通过改变电流分布来实现特定的频率响应和辐射特性。
聊聊平板相控阵天线
聊聊平板相控阵天线学个Antenna是以天线仿真和调试为主，理论原理为辅的干货天线技术专栏，包括天线入门知识以及各类天线的原理简介、仿真软件建模、设计、调试过程及思路。
如有想看到的内容或技术问题，可以在文尾写下留言。
摘要：传统的相控阵天线需要独立控制成千上万个TR组件单元(移相器、放大器等)，使它们具有良好的幅度一致性和相位精度，军用产品甚至还要求能在严苛的高低温测试下长时间运行。
由于其成本过高，难以进入消费市场。
0 1传统相控阵天线相控阵天线是一种通过控制阵列天线单元的馈电幅度和相位来改变远场方向图形状的天线。
相较于采用机械方法旋转天线所引入的惯性大、速度慢等缺点，相控阵天线可通过计算机快速控制馈电的幅度和相位，达到高速波束扫描效果。
理论上可以对单元的馈电幅度和相位进行优化控制，以实现较低的副瓣电平、将零点位置对准干扰方向，或者实现特殊方向图形状的波束赋形等。
参考阅读：浅谈阵列天线及布阵，低副瓣阵列的设计原理，阵列天线的赋形波束综合(一)为了让大家更直观地感受相控阵，特意按F12进入检查模式，找到视频的源头给大家传上来一份：相信微波电磁场方向的人对下面这张图应该很熟悉，传说中上万个阵列单元的相控阵，出自美国雷神公司。
雷神公司（Raytheon Company），是美国的大型国防合约商，总部设在马萨诸塞州的沃尔瑟姆。
由Laurence K．Marshall（麻省理工学院本科毕业生）和他的大学同学Vannevar Bush （麻省理工学院本科毕业生）以及年轻的科学家Charles G．Smith（时任麻省理工学院的副教授）共同组建。
成千上万个天线单元后端接一些移相器在波束扫描时给单元间提供相位差。
现在，相控阵大多采用数字式移相器，由计算机控制，其相移量以二进制方式改变。
设移相器位数为，则其最小相移量为：从公式可以看出移相器所能提供的相位差并非连续变化，而是以的整数倍进行变化：在这种情况下，相邻状态下的波束指向差异（波束跃度）为（左右滑动看完整公式）：如果波束跃度过大，就可能会存在扫描盲区。
对平板型数字化的放射医学影像技术研究
关 键词 ： 平板型 ； 数字化影像技术 ： 放射医学
中 图分 类 号 ： ８；Ｂ ６ Ｒ １ ８７ Ｔ 文 献 标 识 码 ： Ｂ Ｄ Ｉ １． ６￣ｉ ｎ１０ — ２ ０２ １． ． Ｏ ：０３ ９ ．ｓ．０ １ ０ ７ ． ２０ １ ９ ｓ ０ ５５
随着计 算机技术 的不 断发展 ． 临床 医学 上为 了能 够清晰、 逼真 的显示 出人 体 的结构特 征 ， 放射 医学 图 像 数字化 的改革也 在如火如荼进行 着 平板型数字化
由 表 １ 见 ． Ｒ 诊 断 时 间 方 面 具 有 明 显 的 优 可 Ｄ 在
主要是利用 一种平板探测 器 ． 这种探测 器可将信号 直 接转 换 为数字 信号 ． 节省 了大量 的时 间 ． 且操 作方 便 简单 ． 目前 在临床医学上得 到了认 可与广泛应用
势 ． 作 简 单 ． 持 动 态 观 察 与 诊 断 ， 可 通 过 后 操 支 并 处 理 对 图像 质 量 的质 量 进 行 改 变 ．从 而 提 高 了诊
２ 平 板 型 数 字 化 放 射 医 学摄 影技 术
所谓 平板 型数字 化摄 影技 术 ．就 是利 用平板 探
收 稿 日期 ：０ ２ ０ —１ ２ １— ９ ４
断 的成 功 率 ．因 而 ． Ｒ 像 效 果 要 明 显 由于Ｃ Ｄ 影 Ｒ的
影 像 效果 ．
２ ２年 ０１
第 ５期
影
与光 电二极 管 同样 的作用
存 电荷 ， 而显示 出Ｘ 从 线信 号 的能量 。 Ｄ Ｄ Ｒ的解像 度
可达 到 １９ ｍ． 有十分 良好 的空 间分辨 率 。 ３１ 具 ｘ
表２ 几 种 平 板 探 测 器 的性 能 比较 平 板 探 测 器 特 点 Ｘ 射 线 利 用 率 高 ． 测 效 率 大 于 ６ ％ 探 ｏ
常用卫星通信天线介绍
常用卫星通信天线介绍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。
射频耦合器工作原理
射频耦合器工作原理
射频耦合器是一种用于将射频信号从一个电路传输到另一个电路的装置。
它通过电磁耦合的方式将信号传递，而不需要直接的电气连接。
射频耦合器由一个发射天线和一个接收天线组成，它们之间通过一个可调谐的空气或介质间隙相隔一定距离。
发射天线上有一个射频信号源，产生射频信号。
接收天线上有一根接收天线，接收通过空气或介质间隙传输的射频信号。
当射频信号源产生射频信号并通过发射天线输入到射频耦合器中时，信号会产生一种电磁场，这个场会在空气或介质间隙中传播。
当接收天线与发射天线之间的间隙与信号波长相匹配时，接收天线将接收到射频信号。
射频耦合器的工作原理基于电磁感应和电磁能量传输。
当射频信号通过发射天线传输时，它会在周围的空气或介质中产生一个交变电磁场。
当这个电磁场经过接收天线时，它会感应到一个感应电动势，从而产生感应电流。
这个感应电流随后被接收天线传输到目标电路中。
射频耦合器常用于无线通信系统、无线电广播和雷达系统等。
它们具有简单、可靠、高效的特点，并且可以实现长距离的射频信号传输。
射频耦合器在无线通信和射频技术领域中起到了重要的作用。
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天线耦合板
天线耦合板是用于耦合连接测试仪器与被测无线通讯设备进而测试被测无线通讯设备的天线性能。
（1）
德国威尔泰克通讯技术有限公司
Willtek 4914 Antenna Coupler
技术规格
频率范围（连续）
可用700 ~ 2700 MHz
最佳800 ~2200 MHz
RF匹配VSWR
在0.8至2.2 GHz范围<2.5, typ. 2.0
耦合偏差
相对于参考设备<0.7 dB
不同设备间<1.4 dB
最大功率
手机38 dBm
在4916 QMA连接器端26 dBm
RF链接器
接收板上QMA (Quick SMA)
射频电缆N-型或TNC
重量
接收板约700 g
卡槽(Shuttle) 约130 g
尺寸
接收卡175 x 255 x 50 mm
卡槽(shuttle) 160 x 120 x 55 mm
XY Shuttle 218 x 125 x 33 mm
PDA Shuttle 160 x 120 x 65 m
介绍
最适合点的移动电话具有良好的耦合值，恒定频率响应和高次重复性的测量结果。
高次重复性使用5个可重复的闭合（预置）位置，使它们可以精确复位。
可更换适合标准的，大的和独一无二的规格手机的机座。
（例如：PDA电话、模块）。
内置的平坦式天线可在各个辐射极化方向工作（垂直、对角、水平）。
准备为第3代-各种移动电话型号服务。
覆盖未来技术的宽频率范围。
精确的射频匹配得到精确的结果。
独一无二的移动机座确保最佳的耦合位置。
（2）
韩国TESCOM
天线耦合板卡TC-93020耦合板
价格650~800RMB
适用于GSM全频手机、CDMA及CDMA2000手机、WCDMA手机以及对讲机等0-3GHz 无线耦合领域的产品。
产品描述
频率范围：80 ~ 26503MHz
介入损耗：8 ~ 20dB
驻波比：小于1：1.7
高频接头：SMA(f)
净重量≈1kg
尺寸（L×W×H）：200mm×136mm×9mm
（3）
产品名称：天线耦合板
产品型号：CS-1890
品牌：LHW
价格：500RMB
频率范围：800-2500MHz
耦合损耗：6-20dBm
增益dBi：7
水平面波瓣宽度°：70°
垂直面波瓣宽度°：58°
电压驻波比：≤1.5
输入阻抗Ω：50
极化方式：垂直
最大功率W：50
使用说明：N头连到GSM测试仪，将待测GSM手机放在天线藕合板上。
其中GPS接收频率范围为1575.42MHz±1.1
工作温度：-40℃~+60℃
产品尺寸：178 (W)x202 (D)x45 (H)
重量：0.5kg
二、频率范围表：
GSM: 850/900/1800/1900MHz;
CDMA：825MHz－835MHz(上行)，870MHz－880MHz(下行);
CDMA2000：1920MHz -1935MHz(上行)、2110MHz -2125MHz(下行); WCDMA: 1940MHz-1955MHz(上行)、2130MHz -2145MHz(下行）;
TD-SCDMA: 1880MHz -1920MHz，2010MHz-2025MHz,2300-2400MHz；WLAN: 2400-2500 MHz;
GPS：1575.42MHz和1227.60MHz。