常用微波天线尺寸信息
微波天线与技术课程报告汇总
微波天线与技术课程报告汇总《微波技术与天线》课程考察报告姓名：专业班级：学号：指导老师：许焱平绪论1．微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科，它的基本理论是经典的电磁场理论，研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。
一种是“场”的分析方法，即从麦克斯韦方程出发，在特定边界条件下解电磁波动方程，求得场量的时空变化规律，分析电磁波沿线的各种传输特性；另一种是“路”的分析方法，即将传输线作为分布参数电路处理，用克希霍夫定律建立传输线方程，求得线上电压和电流的时空变化规律，分析电压和电流的各种传输特性。
2．微波的定义：把波长从1m 到0.1mm 范围内的电磁波称为微波。
微波波段对应的频率范围为: 300MHz ～3000GHz 。
在整个电磁波谱中，微波介于超短波与红外线之间，是频率最高的无线电波，它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽1000倍。
一般情况下，微波又可划分为分米波、厘米波和毫米波和亚毫米四个波段。
3．微波具有如下主要特点：（1)似光性；（2)穿透性；（3)宽频带特性；（4)热效应特性；（5）散射特性；（6）抗低频干扰特性；（7）视距传输特性；（8）分布参数的不确定性；（9）电磁兼容和电磁环境污染。
4．微波技术的主要应用：（1)在雷达上的应用；（2)在通讯方面的应用；（3)在科学研究方面的应用；（4)在生物医学方面的应用；（5)微波能的应用。
f λ31081051010(m)(Hz)3103231063109-13101210-43101510-73101810-10无线电波宇宙射线射频目录绪论 (1)目录 (2)一、均匀传输线理论 (3)二、规则金属波导 (4)三、微波集成传输线……………………5四、微波网络基础 (5)五、微波元器件 (6)六、天线辐射与接收的基本理论 (7)七、电波传播概论 (8)八、线天线 (9)九、面天线 (10)十、微波应用系统 (11)心得体会 (12)本课程我们共学习了十章，主要学习了均匀传输线理论、规则金属波导、微波集成传输线、微波网络基础、微波元器件、天线辐射与接收理论、电波传播概论、线天线、面天线、微波应用系统。
深圳金溢ETC相控阵天线：SHINE-G2型DSRC微波读写天线
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深圳市金溢科技有限公司
SHINE-G2 型 DSRC 微波读写天线
最佳通信区域，交易更稳定；
信号分集接收，强化低质量微弱信号的识别能力，大幅度提升复杂车道环境条件 下的交易成功率；
软件无线电引擎，采用 FPGA 并行计算内核，信号动态范围大，抗干扰性能出 色；
规格
4 个 PSAM 卡座
PSAM 卡
运算速率 3DES运算：≤250微秒/单次
接口速率 9.6-115.2 kbps
以太网 1000 Mbps
上位机接口 RS232/4循环冗余校验
环境特性
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SHINE-G2 型 DSRC 微波读写天线
3 主要功能
功能
描述
OBU定位功能
可对OBU纵、横两个坐标维度进行定位，定位精度优于0.1m，可精确计 算OBU移动速度并记录行驶轨迹
目标跟踪交易
可根据OBU定位信息调节信号波束进行跟踪，使OBU始终位于最佳通信区 域，交易更稳定
通信区域配置
可根据车道现场应用要求，设定通信区域
发射功率闭环控制
可根据温度值动态补偿功率输出，做到全温度范围内功率输出稳定性达 到±1.5dB
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作状态； 维护便利，支持远程实现设备的配置、升级与管理；
（5） 更强的防护能力 光通信连接，具备良好的抗电磁干扰性能，相对传统连接方案具备更好的防雷效
果； 高防护等级，防水、防尘符合 IP67 设计，能够在各类气候条件下可靠工作；
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SHINE-G2 型 DSRC 微波读写天线
矩形天线书概要
天线原理设计说明书矩形喇叭天线学生姓名：李帅学号：1205094219学生姓名：王涛学号：1205094221学生姓名：唐毓孝学号：1205094230学院：信息与通信工程学院专业：信息对抗技术指导教师：姚金杰2015年 6 月15日目录一、题目要求以及研究背景意义1.1题目要求设计一个（4GHz-6GHz）频段最佳增益矩形喇叭天线，其在5GHz时的增益需要大于15dB，喇叭采用WR430矩形波导来馈电，输入阻抗50欧。
（1）建立天线结构；（2）完成天线的设计与仿真；（3）完成仿真结果参数的分析。
（频率、带宽、输入阻抗、方向图等）1.2研究背景意义喇叭天线是面天线，波导管终端渐变张开的圆形或矩形截面的微波天线，是使用最广泛的一类微波天线。
它的辐射场是由喇叭的口面尺寸与传播型所决定的。
其中，喇叭壁对辐射的影响可以利用几何绕射的原理来进行计算的。
如果喇叭的长度保持不变，口面尺寸与二次方相位差会随着喇叭张角的增大而增大，但增益则不会随着口面尺寸变化。
如果需要扩展喇叭的频带，则需要减小喇叭颈部与口面处的反射；反射会随着口面尺寸加大反而减小。
喇叭天线的结构比较简单，方向图也比较简单而容易控制，一般作为中等方向性天线。
频带宽、副瓣低和效率高的抛物反射面喇叭天线常用于微波中继通信。
喇叭天线是一种应用广泛的微波天线，其优点是结构简单、频带宽、功率容量大、调整与使用方便。
合理的选择喇叭尺寸，可以取得良好的辐射特性：相当尖锐的主瓣，较小副瓣和较高的增益。
因此喇叭天线在军事和民用上应用都非常广泛，是一种常见的测试用天线。
喇叭天线的基本形式是把矩形波导和圆波导的开口面逐渐扩展而形成的，由于是波导开口面的逐渐扩大，改善了波导与自由空间的匹配，使得波导中的反射系数小，即波导中传输的绝大部分能量由喇叭辐射出去，反射的能量很小。
从原理上来说，波导开口端和喇叭天线是很简单的天线，但严格求解它们的口径场及外场却相当困难。
首先，波导开口端面上与喇叭口面上的场分布与无限长波导内的场分布不同，而且空间传播的TEM波也不同，是结构较为复杂的波。
微波天线的多模式设计与分析
微波天线的多模式设计与分析微波天线是一种用于接收和发送微波信号的装置，常被应用于卫星通信、移动通信、雷达等领域。
现代通信要求天线能够满足多种频率和模式的需求，而多模式天线的设计及分析就成为了一个重要的研究领域。
一、多模式天线的设计多模式天线是指在一个频段内可同时支持多种工作模式的天线。
其设计需要考虑天线的几何形状、材料、电磁参数等因素。
1. 天线几何形状多模式天线的设计首先需要考虑到天线的几何形状，如圆形、方形、矩形等，以及天线的长度、宽度和高度等参数。
在利用数值模拟软件进行设计时，需要对天线几何模型进行建模。
建模过程中需要注意几何形状是否符合设计要求，如是否会有不必要的杂散辐射等。
2. 天线材料天线材料对多模式天线的性能影响也很大。
常用的材料包括金属、陶瓷、玻璃纤维等。
在材料选择时需要考虑到其导电性、介电常数和磁导率等电磁参数。
3. 电磁参数多模式天线的设计中还需要考虑到电磁参数的影响。
如天线的阻抗匹配、天线的增益、天线的辐射型等。
这些参数的优化设计需要借助于实验和数值模拟两种手段。
二、多模式天线的分析多模式天线的分析需要考虑到天线的各种性能参数。
对于多模式天线的性能分析通常采用数值模拟与实验相结合的方法。
1. 数值模拟数值模拟是多模式天线性能分析的主要方法之一。
数值模拟软件能够提供天线的电磁特性，比如天线的电流分布、辐射型等。
在分析天线的各种性能参数时，可以通过数值模拟对天线进行优化设计，得到更好的性能表现。
2. 实验分析实验分析是多模式天线性能分析的另一种常用方法。
实验分析可以给出天线的实际性能表现，如天线的增益、频率响应等。
与数值模拟结合使用，可以提供更加全面和准确的性能表现。
三、多模式天线的应用多模式天线已经得到了广泛的应用。
这种天线可以在一个频段内同时支持多种工作模式，比如同时实现射频/微波功率放大和混频功能，实现信息的双向传输等。
多模式天线的应用还有助于降低通信系统的成本和复杂度，提高系统的性能。
常用界面尺寸WR28 BJ320波导同轴转换
在广播电视发射系统和微波通讯领域中，同轴矩形波导转换是一个不可缺少的元件，在很多微波系统中，例如：天线、发射机、接收机和载波终端设备等，普遍用到了同轴波导转换。
在微波输入、输出电路中，较强的反射波将可能对发射机或其它级联器件的正常工作造成严重干扰，导致微波系统性能不稳定，因此对转换的基本要求是：（1）低驻波、低插入损耗；（2）有足够的频带宽度；（3）便于设计加工。
波导转换的作用：在射频微波领域的信号传输中大部分是需要传输线知来进行信号传导，其中同轴线和道波导管广泛用来传输微波射频能量。
内这两种传输线在大小尺寸和材质以及传输特性上有巨大的差异。
为将两种传输线互连就需要同轴波导转换器。
波导同轴转换的功能：在射频微波领域的信号传输，我们出了无线信号的传输不需要传输线以外，大部分场景还是需要传输线来进行信号传导，其中同轴线和波导管广泛用来传输微波射频能量。
市面上应用最为广泛的波导管是矩形波导管，通信最常用的同轴线是50Ω的同轴电缆组件，这两种传输线在大小尺寸和材质以及传输特性上有巨大的差异。
但是由于其应用的广泛性，工程师经常会遇到需要将两种传输线互连的场合，这时我们就需要一个同轴波导转换器。
同轴波导转换器在各种雷达系统、精密制导系统以及测试设备中都扮演着不可或缺的角色。
同轴线和波导各自传输时带宽比较宽，相连后带宽取决于转换器，也就是取决于同轴波导特性阻抗的匹配。
介绍一种常用的界面尺寸的波导同轴转换：WR28A（BJ320）作为介绍例子1. WR28A波导同轴转换器，此转化器常应用于微波测量、微波设备、微波系统和微波工程中。
2.频率覆盖范围：26.5～40.0GHz；波导规格为WR28（BJ320），连接器2.92mm/2.4mm标准接口；3.驻波比:＜1.203.具有频带宽、规格品种齐全、电压驻波比和插入损耗低4.可以应用于卫星通信、雷达、无线通讯、工业微波、微波测试测量系统、医用微波系统等。
频率指标参考：Model Number Freq.Range(GHz)InsertionLossMax(dB)VSWRMaxConnectorType(Waveguide)ConnectorType(Coaxial)CWPower(W)Peak Power(KW)Temp.(°C)UIYWTCWR28A265T40292F 26.5 ~ 40.0 0.3 1.2WR28(BJ320)2.92mm-F 1 0.1 -55 ~ +85UIYWTCWR28A265T40292M 26.5 ~ 40.0 0.3 1.2WR28(BJ320)2.92mm-M 1 0.1 -55 ~ +85UIYWTCWR28A265T4024F 26.5 ~ 40.0 0.3 1.2WR28(BJ320)2.4mm-F 1 0.1 -55 ~ +85UIYWTCWR28A265T4024M 26.5 ~ 40.0 0.3 1.2WR28(BJ320)2.4mm-M 1 0.1 -55 ~ +85✧Listed are specific frequency ranges and other ranges are available.✧Please provide the below information when inquiring and mark * is required.* 1. The specific frequency range.2. Other special requests (such as Insertion Loss, VSWR, Connector Type, Dimension, etc.)尺寸图：优译创立于中国深圳市，公司成立以来与国内外知名企业、院校、科研机构进行相互交流并深度合作，为产品开发研究奠定了技术基础。
微波天线主要技术参数概要
目录一、概述二、微波天线主要技术参数1．方向图（1）方向性图（2）方向性系数2．天线效率3．增益系数（增益）4．天线阻抗5．天线极化6．频带宽度三、实验用的天线－角锥喇叭天线四、天线测量实验系统的建立1．系统连接2．测试实验系统的阻抗匹配情况3．测试实验系统中两天线间距离及架设高度的选择（1）两天线架设最小间距Vmin（2）天线架设高度五、测量1．天线增益系数的测量（1）测量理论（2）测量方法2．天线方向性图的测量（1）方法（一）（2）方法（二）六、附录－同轴传输系统中微波天线测量实验微波天线测量实验一、概述微波天线是微波通信设备中一个重要的组成部分，微波信息的质量与天线性能密切相关。
通常，微波天线都为面式天线，验证这类天线的性能，首先是通过测量来实现的。
本文作为结合实验内容，对天线系统架设于调整，天线的增益系数，天线方向性图的测量实验，及实验使用的天线性能等方面内容作一些介绍。
二、微波天线主要技术参数1．方向性（1）方向性图天线的基本功能是将馈线传输的电磁波变为自由空间传播的电磁波，天线的方向图是表征天线辐射时电磁波能量（或场强）在空间各点分布的情况，它是描述天线的主要传输之一。
天线的方向性图是一个立体图形。
它的特性可以用两个互相垂直的平面（E 平面和H平面）内方向性图来描述。
如图（1）所示：图（1）天线方向性图天线方向性图能直观地反映出天线辐射能量集中程度、方向性图越尖锐，表示辐射能量越集中，相反则能量分散。
若天线将电磁能量均匀地向四周辐射，方向性图就变成一球面，称作无方向性，这就是一理想点源在空中辐射场。
天线方向性图可通过测试来绘制，如测得的是功率，即可绘出功率方向性图，如测得的是场强，则绘出场强方向性图，但两者图形形状是完全一样的。
通常图形方向性图有多个叶瓣，其中最大辐射方向的是叶瓣，称主瓣，其余称副瓣（或旁瓣）。
在方向性图中主瓣信息是我们最关心的。
a. 方向性图主瓣宽度b. 方向性图主瓣零点角如图2所示，方向性图零点角是指主瓣两侧零辐射方向之间夹角，用2θ0来表示。
微波天线主要技术参数概要
目录一、概述二、微波天线主要技术参数1．方向图（1）方向性图（2）方向性系数2．天线效率3．增益系数（增益）4．天线阻抗5．天线极化6．频带宽度三、实验用的天线－角锥喇叭天线四、天线测量实验系统的建立1．系统连接2．测试实验系统的阻抗匹配情况3．测试实验系统中两天线间距离及架设高度的选择（1）两天线架设最小间距Vmin（2）天线架设高度五、测量1．天线增益系数的测量（1）测量理论（2）测量方法2．天线方向性图的测量（1）方法（一）（2）方法（二）六、附录－同轴传输系统中微波天线测量实验微波天线测量实验一、概述微波天线是微波通信设备中一个重要的组成部分，微波信息的质量与天线性能密切相关。
通常，微波天线都为面式天线，验证这类天线的性能，首先是通过测量来实现的。
本文作为结合实验内容，对天线系统架设于调整，天线的增益系数，天线方向性图的测量实验，及实验使用的天线性能等方面内容作一些介绍。
二、微波天线主要技术参数1．方向性（1）方向性图天线的基本功能是将馈线传输的电磁波变为自由空间传播的电磁波，天线的方向图是表征天线辐射时电磁波能量（或场强）在空间各点分布的情况，它是描述天线的主要传输之一。
天线的方向性图是一个立体图形。
它的特性可以用两个互相垂直的平面（E 平面和H平面）内方向性图来描述。
如图（1）所示：图（1）天线方向性图天线方向性图能直观地反映出天线辐射能量集中程度、方向性图越尖锐，表示辐射能量越集中，相反则能量分散。
若天线将电磁能量均匀地向四周辐射，方向性图就变成一球面，称作无方向性，这就是一理想点源在空中辐射场。
天线方向性图可通过测试来绘制，如测得的是功率，即可绘出功率方向性图，如测得的是场强，则绘出场强方向性图，但两者图形形状是完全一样的。
通常图形方向性图有多个叶瓣，其中最大辐射方向的是叶瓣，称主瓣，其余称副瓣（或旁瓣）。
在方向性图中主瓣信息是我们最关心的。
a. 方向性图主瓣宽度b. 方向性图主瓣零点角如图2所示，方向性图零点角是指主瓣两侧零辐射方向之间夹角，用2θ0来表示。
基于5.8GHZ的平板天线设计和及应用
基于 5.8GHZ的平板天线设计和及应用摘要；无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。
此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。
本文设计了一款工作频率为5.8GHZ的平板天线，应用于微波感应器当中。
天线的辐射源设计为方形，边长是四分之一波长，可以使得微波感应器的各个方向的感应距离近乎相等。
通过使用金属墙对天线的处理，可以达到拓展波束角宽度的目的，从而实现微波感应器方向性的变化。
在微波感应器中，天线是一个至关作用的组成部件。
拓宽天线的波束角，对于微波感应器的感应区域控制将会进一步提升，增加其的适用范围。
关键词：天线；波束角；微波引言近年来，研究人员对于天线波束角的研究越来越深入，对于如何拓宽天线波束角，也取得了很大的进展。
在微波感应器中，天线的主瓣宽度很大程度决定了其辐射区域。
因此，展开天线的波束角在工程中也是非常具有实际意义。
目前，在控制波束角的天线中，透镜天线可以取得比较好的效果。
透镜天线是利用透镜的聚焦特性，将点源或线源发出的球面波或柱面波转换为平面波束的天线，通过合理设计透镜表面形状和折射率，调节电磁波的相速以获得辐射口径上的平面波前。
依靠表面形状实现聚焦功能的透镜主要包括介质减速透镜和金属加速透镜，其制作材料是均一的，通过改变不同路径光束在透镜中行走的距离来改变光程。
还有一类是渐变折射率透镜，其中最引人注目的当属龙伯透镜{1}。
本文中，制作设计了一款工作频率在5.8GHZ的平板天线，通过对天线的辐射源的周边进行金属（铜）墙处理，以此来改变波束角。
同时，这种天线可以非常适用于微波感应器当中。
1 平板天线的仿真设计1.1天线结构设计本文采用的平板天线工作频率在5.8GHZ，结构由一层接地面，一层介质层，一层辐射源构成，接地面和辐射源采用铜皮，介质层采用FR_4材料（玻璃纤维环氧树脂）。
通过高频电磁仿真软件来确定天线的增益、损耗、波束角等参数。
天线原理与设计—第六章口径天线和喇叭天线
7.1 口径天线
此类天线的辐射来自于天线口径上的电磁场，也称为
口面天线或孔径天线
包括喇叭天线、抛物面天线等
7.1 口径天线
7.1.1 口径天线工作原理
此类天线的工作原理可以用惠更斯原理与等效原理来解
释（ Huygens’s Principle and Equivalence Principle ）
a1b1 DE DH 101.008 log10 2 LE LH ， （dB） 32ab
2
其中 LE 和 LH 分别为 E- 面和 H- 面的相位差引起的损耗，其 变化如下图所示。
7.2 喇叭天线
角锥喇叭天线的方向性系数
7.2 喇叭天线
H面
jkabE0e jkr sin(k0b / 2sin ) ˆ E(x,y,z ) 2 r k0b / 2sin jkabE0e jkr sin(k0 a / 2sin ) ˆ E(x,y,z ) cos 2 r k0 a / 2sin
7.1 口径天线
矩形同相口径
1
k
e jf3 F (t1 , t 2 )
7.2 喇叭天线
角锥喇叭天线的方向图
下图为1 =2 = 6, a1 = 5.5, b1 = 2.75, a = 0.5, b. = 0.25的角锥喇叭的辐射方向图
7.2 喇叭天线
角锥喇叭天线的方向性系数
DP 81 2 b b {[C (u ) - C (v)]2 [ S (u ) - S (v)]2 }[C 2 ( 1 ) S 2 ( 1 )] a1b1 2 1 2 1
a1
x)e
jk (x, y )
各卫星需要卫星天线的大小
各卫星需要卫星天线的大小国内部分地区卫视收视天线湖北地区：76.5度（亚太2R）: C 1.35M (极限接收), KU 0.65；78.5度（泰星2/5号）: C 1.5M KU 0.980度（俄快车AM2） : C 1.8M (极限接收,未加极化片)；83度（印度Insat-4A/2E） : C1.35M（稳定接收）88度（中新一号）: C 0.9M；加馈源M0.75M90度（雅玛尔201） : C 1.5M100.5度（亚洲五号）:C 1.35M(稳定接收), KU 0.65；105.5度（亚洲3S）:C 0.9-1M, KU 0.75 ；110.5度（鑫诺一号）:C 1.5M KU 0.65 ；113度（韩星五号）: C 1.5M KU 0.6可下啪啦啪,116度 :124度 :128度（日本通信３Ａ） :C 1.2M KU 0.9M134度（亚太VI） :C 1.35M (除内蒙古外可全接收)1。
5M稳定接收；138度（亚太V）:C 1.5M；144度（日本超鸟Ｃ２） : KU 0.65；146度（马布海１号） :C 1.35M可下大部分节目166度（国际８号） :C 1。
2M ；KU 0.75可下部分节目,169度（国际２号） :C 1。
5M KU 0.75可下部分节目,山东地区180度：（国际801) ---天线：C，2.4M KU， 1.2M以上---177度：（国际702） ---天线：C，2.4M KU，1.2M以上---174度：（国际802） ---天线：C，2.8M 以上 ---169度：（泛美二号） ---天线：C，2.1M KU， 0.60M以上---166度：（泛美八号） ---天线：C，1.5M KU，0.60M以上---（极限0.45）160度：（Optus B1 ） ---天线： KU，1.2M以上---162度：（超鸟二号） ---天线： KU，1.2M以上---158度：（超鸟1 A号） ---天线： KU，1.2M以上---154度：（日本通讯二号） ---天线 KU，1.2M以上---150度：（日本通讯五号） ---天线： KU，1.2M以上---148度：（马星二号） ---天线： KU， 0.75M以上---146度：（马布海1号） ---天线：C，1.5M KU，0.60M以上---144度：（超鸟三号） ---天线： KU，1.2M以上---138度：（亚太1号） ---天线：C，1.8M 以上---134度：（亚太1 A号） ---天线：C，1.8M 以上 ---130度：（LMIAP-1） ---天线：C，1.5M 以上---128度：（日本通讯卫星3号） ---天线：C，1.5M KU，1.2M以上---125度：（中星6号） ---天线：C，1.8M 以上---124度：（日本通讯4号） ---天线 KU，1.5M以上---120度：（泰国1A） ---天线：C，1.8M 以上---116度：（韩国1/2号） ---天线： KU， 0.9M以上---113度：（印尼帕拉帕C2） ---天线：C，2.4M KU， 0.45M以上---110。