1.2米口径抛物面天线抛物线计算参数
自制大口径抛物面天线
卫视经纬版电子报/2002年/04月/21日/第008版/自制大口径抛物面天线江西张敏 本人对大口径抛物面天线心仪已久,可惜该类天线价格不菲。
无奈之下,本人遂蒙生自制的念头。
经过深思熟虑,年前动手试制,竟一举成功!高兴之余,现将关键工艺介绍如下,愿与有志之士共享!一、精工制作抛物线模具常常听人告诫:抛物面天线精度高,手工打造的天线,只能当作摆设!为此,本人特别设计如下制作工艺,经实践证明,方法简单,一试即成!抛物面天线直径2.4m,焦距1.2m,抛物线标准方程式:Y2=4.8X取刨花板(2.4m×1.2m)一块,水平放置于地上,在上面精确画出Y2=4.8X的抛物线。
用手锯沿抛物线锯开,即得到一条标准的抛物线截面。
用扁铁沿抛物线截面绷紧并钉牢,这样就获得了一条光滑、坚硬的抛物线截面模具。
将刨花板垂直安置在地面上,并用铅垂线校正,以确保X轴垂直于地平面。
最后,将模具牢牢固定即可(见图1)。
二、制作抛物线天线骨架天线骨架由6个不同直径的钢筋圆圈和6条固定钢筋焊接而成。
钢筋圆圈的制作数据见下表。
用φ14mm的钢筋在弯管机上分别弯制出6、5、4、3、2、1圆圈,并用电焊焊好接头。
将圆圈6水平安放到模具上,用水平仪校正,然后牢牢固定,用同样的方法,将圆5安装到模具上。
然后取两小段钢筋,用电弧焊将圆5和圆6沿抛物线对称焊牢。
圆4、3、2、1和0原点钢板均照此方法安装并焊牢。
最后,用φ2.5mm铁钉从钢板中心孔钉入模具抛物线截面顶点O内。
至此,抛物面天线骨架已焊接成一个整体了,将此骨架顺时针旋转60°,沿着抛物线对称焊入两根固定筋。
照此方法,将6根固定筋全部焊牢,天线骨架制作完毕。
三、安装反射网反射网就地取材,无特殊要求。
本人在一家电焊店购得两张镀锌铁丝网(下脚料),将它们沿对角线剪开,得到4张三角形铁丝网。
将天线骨架从模具上取下来,把4张铁丝网压入骨架并初步整平固定,然后放在模具上,压平压紧,用铁丝固定。
微波通信工程常用公式
微波通信工程常用公式
①抛物面天线增益
G= =20logf(GHZ)+20logD(m)+20.4+10log η dB
其中f 为频率，D 为天线口径，η 为天线效率，一般为50-60%
② 抛物面天线的半功率角
其中λ是波长，D
③ 自由空间的损耗
其中f 为工作频率，d 为站间距
④ 馈线损耗
对7/8GHZ 频段，椭圆馈线损耗一般为：
6dB/100m
对13GHZ 频段，软波导损耗为：0.59dB/m
对15GHZ 频段，软波导损耗为：0.99dB/m
对2GHZ 频段，馈线损耗为
LDF4P-50A(1/2”)11.3dB/100m
LDF5P-50A(7/8”)6.46dB/100m
⑤ 收信电平
设备入口收信电平为:
其中P O 为发端设备的出口发信功率，G T ,G R 为发，收端天线增益，L K1,L K2 为两端馈线损耗，L S 为自由空间损耗
⑥ 雨雾损耗
在10GHZ 以上频段，中继间隔主要受降雨损耗的限制，如对13GHZ 以上频段，100mm/小时的降雨会引起5dB/km 的损耗，所以在13GHZ ，15GHZ 频段，一般最大中继距离在10km 左右
P P G G L L L r T R k k s
=++---012
⑦ 余隙的计算
地球凸起高度：
其中K 为大气折射因子，余隙得大于一阶费涅尔半径。
路径余隙的计算公式如下：
一般情况余隙都要保证一个一阶费涅尔半径(7/8GHZ) h。
抛物面天线的工作原理
抛物面天线的工作原理引言概述：抛物面天线是一种常见的天线类型，其工作原理基于抛物面的特殊形状和电磁波的反射原理。
本文将详细介绍抛物面天线的工作原理，包括抛物面的特点、电磁波的反射和聚焦效应等。
一、抛物面的特点：1.1 对称性：抛物面具有对称的特点，即从抛物面的焦点处发出的电磁波会被抛物面反射，并聚焦到焦点上。
1.2 曲率半径：抛物面的曲率半径影响着电磁波的聚焦效果，曲率半径越小，聚焦效果越好。
1.3 焦距：抛物面的焦距决定了电磁波的聚焦位置，焦距越小，聚焦点越近。
二、电磁波的反射：2.1 入射角和反射角：根据光的反射定律，入射角等于反射角，因此电磁波在抛物面上的反射角度与入射角度相等。
2.2 波前面的变化：电磁波在抛物面上反射后，波前面会发生变化，变得更加平整，这有助于提高聚焦效果。
2.3 相位差的补偿：抛物面的形状可以使从不同位置发出的电磁波在焦点处相位差为零，从而实现波的相位补偿。
三、聚焦效应：3.1 焦点的形成：抛物面的形状使得从不同位置发出的电磁波会在焦点处聚焦，形成一个强光点或强电磁场。
3.2 聚焦效果的增强：抛物面的曲率半径越小，聚焦效果越好，因为曲率半径越小，抛物面的形状越接近于一个完美的球面。
3.3 应用领域：抛物面天线的聚焦效应广泛应用于卫星通信、雷达系统、天文望远镜等领域，提高了信号的接收和发送效果。
四、抛物面天线的优势：4.1 高增益：抛物面天线的聚焦效应使得其具有较高的增益，能够提高信号的接收和发送灵敏度。
4.2 窄波束：抛物面天线的特殊形状使得其发射或接收的电磁波呈现出窄波束的特点，可以减少信号的干扰。
4.3 高方向性：抛物面天线的聚焦效应使得其具有较高的方向性，可以更准确地定位和跟踪目标。
五、总结：抛物面天线利用抛物面的特殊形状和电磁波的反射原理，实现了电磁波的聚焦效果。
其工作原理基于抛物面的对称性、曲率半径和焦距等特点，以及电磁波的反射和相位差的补偿。
抛物面天线具有高增益、窄波束和高方向性等优势，广泛应用于通信、雷达和天文等领域。
天线原理与设计—第八章抛物面天线
天线原理与设计—第八章抛物面天线抛物面天线是一种常见且重要的天线类型，在无线通信系统和雷达系统中广泛应用。
本章将介绍抛物面天线的基本原理、特性以及设计方法。
一、抛物面天线的基本原理抛物面天线是一种由旋转抛物面形成的反射型天线，其基本原理是通过抛物面的反射特性实现聚焦效果。
抛物面天线由一个抛物线形状的金属面和该金属面的焦点处安装的辐射单元组成。
在抛物面天线中，信号从源天线发射出，然后被抛物面反射并聚焦到抛物面的焦点处。
由于抛物面的几何特征，该焦点处的电磁波能量是得到最大增强的。
因此，抛物面天线能够实现较高的增益和较强的直射波束。
二、抛物面天线的特性1.高增益：由于抛物面天线的反射特性，它能够将信号聚焦在一个小区域中，从而实现高增益的目标。
因此，抛物面天线适用于需要较长传输距离、高信号质量和低干扰的应用场景。
2.窄波束：抛物面天线的波束宽度较窄，可以减少多径信号和干扰信号的影响。
这使得抛物面天线特别适用于长距离的通信和雷达系统中。
3.大带宽：抛物面天线的设计允许较大的带宽范围，可以实现多种频段的通信传输。
4.抗干扰性能强：由于抛物面天线的聚焦特性，它对于来自非焦点方向的信号有较好的滤波作用，可以抑制一些外界噪声和干扰。
三、抛物面天线的设计方法抛物面天线的设计涉及到抛物面形状的确定、抛物面焦点的确定和辐射单元的设计。
首先，需要确定抛物面的形状。
常见的抛物面形状有抛物线和抛物面。
通常情况下，抛物线形状较为常用，因为它能够实现更高的增益、更窄的波束和更大的带宽。
其次，需要确定抛物面焦点的位置。
抛物面的焦点位置决定了天线的聚焦特性和波束方向。
一般情况下，焦点位置应该与辐射单元接近，并满足最佳聚焦效果。
最后，需要设计辐射单元。
辐射单元通常由一个或多个天线元件组成，如微带天线或Horn天线。
辐射单元的设计应考虑到天线的工作频段、功率处理能力和增益要求。
在抛物面天线的实际设计中，还需要考虑到诸如天线重量、制造成本、安装方式等因素。
业余制作抛物面天线的要点
业余制作抛物面天线的要点业余制作抛物面天线的要点业余制作抛物面天线的要点---抛物面天线的F/D与馈源的辐射方向角Q的关系F/D（F是抛物线的焦点，D是抛物线的口径）与馈源的方向角Q是从属关系，也就是说只有馈源的方向角确定以后才能确定你所要制作的抛物面天线的直径及焦距。
作为一个业余爱好者只知道F/D=0.3--0.5是不够的，如何才能使一条天线与馈源的配套即采用合适的F/D，这个问题很重要，它直接影响天线系统的效率及信噪比等。
图1-1所示Q是馈源所固有的，馈源确定了，Q也就确定了。
制作天线首先要决定馈源，只有馈源的方向角为已知，才能按不同的F/D制作不同直径的天线，而不应制作好了天线以后才制作馈源，因为这样一来很难达到理想的效果，必定产生如图1-2或图1-3的情况。
图1-2的情况会使地面反射的杂波进入馈源，而且天线边缘的微波和绕射波也会进入馈源，使得天线接收系统的信噪比减小。
图1-3的情况则会使天线的利用率降低造成人为的浪费而且信号的旁瓣也同时进入了馈源。
F/D与Q的关系是：F/D=1/4*Ctg Q/2。
所以先有馈源方向角再根据你所要制作多少直径的天线而后确定F=D*（1/4*Ctg Q/2），然后根据抛物线方程：X=Y*Y/4F绘制出模。
抛物线天线的口径可用下式计算：一般的折合半波振子馈源（带后反射器）和螺旋馈源的方向角是100度左右。
自制WIFI抛物面天线。
提高远距离无线网络的网络信号质量、实现免费蹭网。
2008年04月14日星期一上午 08:52固定振子的木条,其实只用一个,但是先做两个,多做一个做备用制作振子的材料,从五金商店买来的铜接线头,铜材质导电效果较好,而且长度刚刚好,>3cm,粗的就用不着了,因为要制作2对半波振子的阵列,所以需要四个铜管资料说,振子应该粗一点,有利于接收更宽频域的信号,使得信号质量更好、更稳定。
而且更有利于馈线与振子的阻抗匹配，提高天线的工作效率，减轻之后网卡的发射功率负担，延长寿命。
微波通信板式抛物面天线概要
微波通信板式抛物面天线微波通信板式抛物面天线7.725—8.275GHz上一部分下一页前馈弯波导天线◆ 天线出口法兰型号为FDP84;◆ 标准天线无围边(图1),高性能天线四周有围边(图2);◆ 高性天线可以加罩(图3):天线罩材料为玻璃钢,(图4)天线罩材料为高强度复合三防布;◆ 选配:挂架,座架,挂式安装抱杆尺寸均为Φ114.增益 Gain (dBi) 驻波比极化方式天线型号口径m 低中高半功率角(°) 普通低前后比dB隔离度dB交叉极化鉴别率dB外形尺寸标准天线单极化WTB12—77DWTB16—77DWTB20—77DWTB25—77DWTB32—77DWTB40—77D1.21.62.02.54.0 36.7 39.2 41.2 43.1 45.3 47.2 37.0 39.5 41.5 43.4 45.6 47.5 37.3 39.8 41.8 43.7 45.8 47.8 2.2 1.6 1.3 1.1 0.80.71.10 1.10 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.08 1.07 1.07 1.07 1.07 495253 555859—————303030303030单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处双极化WTB16—77S WTB20—77S WTB25—77S WTB32—77S WTB40—77S1.62.02.53.24.039.041.042.945.147.039.341.343.245.447.339.641.645.6 47.61.61.31.10.80.71.121.101.101.101.101.081.081.081.081.08525355585935353535353030303030单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处高性能天线单极化WTG12—77D WTG16—77D WTG20—77D WTG25—77D WTG32—77D WTG40—77D 1.21.62.02.53.24.037.139.641.643.545.747.637.439.941.943.846.047.937.740.242.244.146.348.22.21.61.31.10.80.71.101.101.081.081.081.081.081.071.071.061.06606264666870——————303030303030单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处单击此处双极化 WTG16—77S WTG20—77SWTG25—77SWTG32—77SWTG40—77S1.62.02.53.24.039.441.443.345.547.441.7 43.6 45.8 47.7 40.042.043.9 46.1 48.0 1.6 1.3 1.1 0.80.71.12 1.10 1.10 1.10 1.10 1.08 1.08 1.08 1.07 1.07626466687040404040403030303030单击此处单击此处单击此处单击此处注:天线加玻璃钢罩,增益损耗0.5dB,附加驻波比0.05;天线加布罩,增益损耗0.2dB,附加驻波比0.02.机械性能图1 ▲图2▼☆ 挂架调整范围方位:360°微调±5°附仰:微调±5°.▼ 图3▼ 图4 ☆ 座架调整范围方位:微调±5°附仰:微调±5°☆ 正常工作风速35m/s☆ 极限工作风速55m/s☆ 工作环境温度-40℃～+55℃西安普天天线有限公司地址:西安市咸宁中路42号电话:(029)8 2685307,8 2685308,8 2685309传真:(029)8 2681019返回主目录│转下一部分首页上一页下一页微波通信板式抛物面天线7.725—8.275GHz上一页下一页卡塞格兰天线◆ 2米天线出口φ38,3.2米天线出口φ41;◆ 2米标准天线(图1);2米高性能天线(图2);2米高性天线直接加布罩(图3);◆ 3.2米天线均为高性设计(图4);3.2米天线加(低)边加布罩(图5);◆ 选配:挂架,座架,挂式安装抱杆尺寸均为Φ114. ▲ 图1图2▼ 图5 ▼ 图4 ▼ 图3▼增益 Gain (dBi) 驻波比极化方式天线型号口径m 低中高(°) 普通低前后比dB隔离度dB交叉极化鉴别率dB外形尺寸标准天线单极化双极化WTB20—77D WTB20—77S 2.02.041.241.041.541.341.841.61.31.31.081.101.071.085353—353030单击此处单击此处高性能天线单极化双极化WTG20—77D WTG32—77DWTG20—77S WTG32—77S2.03.22.03.241.645.741.445.541.946.041.745.842.246.342.046.11.30.81.30.81.081.081.101.101.071.071.081.0864686468——353530303030单击此处单击此处单击此处单击此处注:☆ 天线加罩后,增益损耗0.2dB,附加驻波比0.02;☆ 单极化天线接:φ41/φ38圆圆变换与φ38/FDP84矩圆变换(图6);双极化天线接:φ41/φ27或φ38/φ27圆圆变换,图 7 图 6φ27圆密封节,φ27极化分离器(图7).西安普天天线有限公司地址:西安市咸宁中路42号电话:(029)8 2685307,8 2685308,8 2685309传真:(029)8 2681019返回主目录│返回本部分首页│转下一部分首页上一页下一页微波通信板式抛物面天线7.725—8.275GHz上一页下一页高交叉极化鉴别率天线天线用途:用于SDH型号 WTJ20-77SWTJ25-77S WTJ32-77S WTJ40-77S口径m2.0 2.53.24.0高增益中低41.441.742.043.343.643.945.545.846.147.447.748.0半功率角(°)1.3 1.1 0.8 0.7低驻波比普通驻波1.081.081.101.081.101.081.10前后比 67 69 71 73隔离度 43 43 43 43交叉极化鉴别率38 38 38 38外形尺寸单击此处单击此处单击此处单击此处☆ 表中指标是在天线不带罩布时测试得到;☆ 天线加罩后,附加驻波0.02,增益附加损耗0.2db,隔离度与交叉极化鉴别率下降3dB.▲ 图1▼ 图 2◆ 天线全部加边,加罩,加吸收材料(图1)◆ 前馈弯波导双极化馈源(图2)◆ 选配:挂架,座架◆ 挂式安装抱杆尺寸均为Φ114西安普天天线有限公司地址:西安市咸宁中路42号电话:(029)8 2685307,8 2685308,8 2685309传真:(029)8 2681019返回主目录│返回本部分首页│转下一部分首页上一页下一页微波通信板式抛物面天线7.725—8.275GHz下一页下一页小口径一体化天线◆ 全部为单极化天线;◆ 配有两种馈源:(1)前馈波导馈源(图1-1 ),波导型号R84;(2)前馈同轴出口馈源(图1-2),▲ 图1 图221增益 Gain (dBi) 驻波比天线型号口径m 低中高半功率角(°) 波导出口同轴出口前后比dB交叉极化鉴别率dB外形尺寸标准天线WTB06—77DWTB12—77D0.61.230.736.731.037.031.337.34.42.21.201.101.201.2043493030单击此处单击此处高性能天线WTG06—77DWTG12—77D0.61.237.131.437.431.737.74.42.21.201.101.201.2054603030单击此处单击此处注:天线加玻璃钢罩,增益损耗0.5dB,附加驻波比0.05;天线加布罩,增益损耗0.2dB,附加驻波比0.02.图3 室外单元与天线直接对接一体化天线特点:★ 室外单元与天线直接对接(图5),无需使用矩软波导或同轴跳线连接,降低了整个系统造价;★ 省缺了矩软波导或同轴跳线,系统损耗减少,可以选用更小口径的天线;★ 连接接口减少,改善了系统驻波比与接收电平,提高了系统整体指标.返回主目录返回本部分首页转下一部分首页西安普天天线有限公司地址:西安市咸宁中路42号电话:(029)8 2685307,8 2685308,8 2685309传真:(029)8 2681019上一页下一页。
抛物面天线
制造或安装抛物面天线的时候，都要首先找到该抛物线的焦点。
一般可以从口径和深度下手，来计算其焦点位置。
由于抛物线方程的口径/深度比和焦点之间有一个固定的方程P=D^2/16c (1)这个关系方程和具体的抛物线无关。
下面通过简单的直角三角形计算来验证它。
所有抛物线的标准方程为y^2=2Px.其中P为焦距，即焦点和顶点之间的距离。
看下面抛物面的侧剖图，其中c为抛物面的深度，D为口径的直径。
f为焦点，P为焦距长度。
根据勾股定理有(D/2)^2+(P-c)^2=S (2)由于抛物线到焦点的距离和抛物线到准线的距离相等，即S=S'=P+c (3)将(3)式代入(2)(D/2)^2+(P-c)^2=(P+c)^2化简后得到P=D^2/16c该方程表明抛物线的口径/深度/焦点之间有固定的关系，和具体抛物线的形状无观。
可以根据这个关系判断一个口径锅的和抛物线的具体匹配程度。
应该注意由于偏馈抛物天线为了避免发射出电磁场干扰馈源的阻抗匹配，同时避免馈源本身和其支撑杆对方向图的干扰，只是使用了焦点上方的部分抛物面（Ku天线多数如此），这样避免了传统全抛物面天线的缺点，但我们这个简单的计算方程不能用在这里了。
我的想法是先通过光照法找到实际的焦点。
（如果反射板表面不反光，可以考虑先使用铝箔贴面）量出焦距，和实际用公式计算出的焦距比较一下，看看差距有多大。
仔细观察一下抛物面，看问题出在哪里？=================================================================实践在批发市场买的两个锅口径32cm深度8的锅盖。
如果按照公式计算理论的焦点f=(32*32)/(16*8)=8光照法的具体操作有些技巧。
首先光线要足！看图，注意将光线集中在垂直的小纸板的中央而实际的焦点测试证明在19cm左右。
这也说明这个焦点的形成是个很浅的抛物线形成的。
仔细观察锅盖的中心部弧度变化较慢，接近抛物面的形状,而锅盖边缘部分则迅速收窄。
卫星电视天线工作原理及计算方法
卫星电视天线工作原理及计算方法
卫星天线系统作为卫星电视的窗口，在有线电视系统中占有非常重要的地位，卫星天线的优劣及其馈源的对焦状况对卫星节目质量起着至关重要的作用。
见于实际中天馈系统存在的一些问题，本文想就卫星天线及其馈源的对焦谈一点自己的看法和建议。
实际中，卫星天线普遍采用旋转抛物面天线，旋转抛物面天线具有两个非常重要的特性：
（1）由焦点发出的电磁波经抛物面反射后，传播方向与轴线平行;反之，平行于轴线的电磁波经抛物面反射后会聚于焦点。
（2）由焦点发出的电磁波经抛物面反射后，到达抛物面天线口径平面及其任一平行面时，所有射线行程相等，即焦点发出的球面波经抛物面反射后转换为平面波，反之亦然。
位于地球上空约3600km的同步卫星转发到
地面某一点的电磁波可视作平行射线（平面波），当抛物面天线对准卫星，或者说旋转抛物面的轴线调整到与电磁波射来方向一致（夹角为0度）时，经抛物面反射后的所有电磁波会聚于焦点。
由此可见，要准确、有效地接收到卫星电视信号，首要的两件工作就是卫星天线的对星与对焦。
实际中，人们。