短波宽带双环天线设计

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双环天线制作技术及流程

双环天线制作技术及流程

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短波双极天线架设方法

短波双极天线架设方法

短波双极天线是一种常用于无线电通信的天线类型,通常用于接收和发送短波信号。

以下是一种常见的短波双极天线架设方法:1. 选择合适的位置:首先需要选择一个开阔、无遮挡的场地来架设天线,避免周围有高大建筑物或其他金属结构会干扰信号的传输和接收。

2. 安装支架:选择合适的支架或支撑结构来支持双极天线,确保支架稳固并能够承受天线的重量。

支架可以是立柱、杆子、墙壁或其他适当的支撑结构。

3. 连接天线和支架:将短波双极天线通过其固定底部的连接器或夹具连接到支架上,并确保连接牢固,避免天线在风力或其他外力作用下脱落或移位。

4. 调整天线方向和角度:根据通信需要和天线性能,调整天线的方向和角度。

通常来说,天线的方向应该指向通信目标,如远程广播台或其他通信设备。

5. 地线连接:短波天线的效率与其接地情况密切相关,确保天线的地线与适当的地面接地连接,以提高天线性能和信号接收质量。

6. 安全固定:最后,确保天线已经安全牢固地固定在支架上,避免在恶劣天气条件下损坏或移动。

7. 确保天线长度:短波双极天线的长度通常应该匹配所要接收的信号的频率,正确的天线长度有助于提升天线的性能和接收质量。

8. 调整天线高度:根据通信需求,需合理调整天线的高度,一般来说,天线越高,信号接收质量越好,但天线高度过高也可能增加建设成本,需要根据具体情况选择最优高度。

9. 测试和优化:将架设好的天线连接到无线电接收设备或发送设备上,进行信号测试和优化工作,以确保天线性能和信号传输质量。

需要注意的是,架设天线是一项需要耐心、注意安全、技术水平要求较高的工作,如果缺乏相应的技术知识,可以向专业人士或咨询机构寻求帮助。

同时,在进行天线架设时,还需要遵守相关规定和安全要求,避免出现有害电磁辐射和潜在安全隐患问题。

一种S波段宽带双圆极化天线设计

一种S波段宽带双圆极化天线设计

一种S波段宽带双圆极化天线设计本文设计了一种新型宽带高增益双圆极化天线,该天线采用圆形罩杯和多个金属圆盘贴片相结合的层叠结构。

通过改变圆形罩杯和金属圆盘贴片直径的大小来调节天线单元的增益以及天线的阻抗带宽,得到了良好的效果。

天线通过四点正交馈电方法实现圆极化辐射。

馈电网络采用具有低损耗特性空气板线形式的90o电桥和180o环形电桥组成。

通过激励90o电桥两个输入端口实现天线左右旋圆极化变换。

采用商业仿真软件HFSS对天线结构尺寸进行优化设计,仿真结果表明该天线具有结构形式简单、增益高、带宽宽、轴比性能好等优点。

该天线适合用于一些小角度扫描的相控阵天线系统。

标签:圆极化;宽带;高增益;轴比1 引言本文设计了一种通过四点正交馈电的高增益罩杯天线,该天线采用圆形罩杯和金属圆盘贴片相结合。

通过多个圆盘贴片谐振在不同的频点来展宽天线的阻抗带宽,同时利用不同尺寸的反射罩杯来改变天线单元增益。

天线的馈电网络由一个90o电桥和两个180o环形电桥组成。

通过HFSS对天线单元结构尺寸进行优化分析,结果表明天线的S11在工作带宽(2Ghz-2.3Ghz)范围内小于15dB。

天线方向图法向轴比在±13o范围内小于1.5dB,增益大于14dB。

这种结构的圆极化天线在一些小角度扫描相控阵天线系统具有广泛的应用前景。

2 圆极化辐射单元设计天线结构形式如图1所示分为2个部分。

上层为罩杯天线,下层为天线的馈电网络。

罩杯天线为4层结构,上3层为辐射金属圆盘,最下层为金属反射罩杯。

辐射金属圆盘通过一个金属圆柱支撑杆串连起来。

罩杯天线的4个馈电点位于最下层的金属圆盘贴片。

为了实现罩杯天线辐射场的左右旋圆极化可变,天线的馈电网络采用具有低损耗特性空气板线形式的90o电桥和180o环形电桥组成如图2所示。

通过激励90o电桥不同输入端口实现输出端口相位0o、90o、180o、270o 和270o、180o、90o、0o变化。

通过HFSS对天线单元优化仿真。

自制室内有源短波环状天线

自制室内有源短波环状天线

自制室内有源短波环状天线
用身边的废旧物制作一台短波有源环状天线.经试验.短波段2.8-16mhz灵敏度有明显提升.具有方向感.抗杂良好.声音清晰.抗扰好.似乎感觉由他把播音员与收听者拉近了距离.非常适合于中、高端质地优良的收音机...以下图片说明制作过程:仅供爱好者参考.不妥之处.请校正!
一、在直径8MM铝管穿入1MM塑包铜引线.环径为280MM.将引线与6.35MM插头(旧的话筒插头)焊接相连.铝管两个端口固定在废弃的电源适配器塑盒合口处.并用AB胶浸固.以上需在同时间组装。

一气呵成。

二、用一只旧款电视天线放大器塑盒.保留船型电源开关和红色的Led.其余全部拆除。

三、将电路安装在废弃VCD的射频盒内.配上6.35MM插座.360P空联与天线放大器塑盒固定…等等。

四、喷上个人所喜爱的颜色.
五、调试中使用的几个环…
六、完工之后.在短波2.8-16mhz.能获得享受级别。

短波有源环天线和双模天线的研究

短波有源环天线和双模天线的研究

signals is proposed in this paper. A special feed point is adapted to get good impedance
matching. The designed antenna has smaller size accompany with good gain and
1.1 选题的背景和意义.................................................................................... 1 1.2 短波通信简介............................................................................................ 2 1.3 有源天线发展简介.................................................................................... 3 1.4 本文的主要工作和安排............................................................................ 4 1.5 本章小结.................................................................................................... 4 第二章 相关基本理论............................................................................................. 5 2.1 有源天线基础理论.................................................................................... 5

短波天线工程设计方案

短波天线工程设计方案

短波天线工程设计方案一、设计目标本短波天线工程设计方案旨在为广播、电视、通讯等领域提供高性能、稳定可靠的短波天线系统。

通过精确的设计和优质的材料,确保信号传输的可靠性和稳定性,为用户提供卓越的通讯体验。

二、设计原则1. 网络覆盖范围广:确保天线信号覆盖范围广,满足用户对信号的需求。

2. 抗干扰能力强:通过技术手段提高天线对干扰的抵抗能力,确保信号传输的稳定性。

3. 结构稳固耐用:选用高质量材料,确保天线结构稳固、耐用、长期稳定工作。

4. 工程实用性好:天线系统安装、维护简便,具有一定的实用性。

5. 成本控制合理:在不影响性能的前提下,通过合理的设计、材料选择,控制工程成本。

三、设计方案为了实现上述目标和原则,本短波天线工程设计方案将参考以下内容:1. 天线位置选择天线的位置选择会直接影响信号的传输范围和质量,应该尽量避开高干扰区域,选择视野开阔、无遮挡的位置,以确保信号通畅。

2. 天线类型根据实际需求,选择适合的天线类型。

在短波通讯领域,常用的天线类型有水平天线、垂直天线、定向天线等,根据不同的场景和需求进行选择。

3. 天线高度天线的安装高度对信号覆盖范围和质量有着直接的影响,选择合适的高度可以最大程度地扩大信号覆盖范围。

4. 天线材料选择天线材料的质量对天线的稳定性和耐用性有着直接的影响,选择高质量的材料可以提升天线的性能和稳定性。

5. 天线系统调试安装完成后,需要进行天线系统的调试工作,确保天线能够正常工作。

6. 安全措施在设计天线工程时,需要考虑到安全因素,确保天线的安装和维护过程中不会产生安全隐患。

四、预期效果通过以上设计方案的实施,预期将达到以下效果:1. 提高信号覆盖范围和质量,满足用户对信号的需求。

2. 提高天线对干扰的抵抗能力,确保信号传输的稳定性。

3. 提高天线的稳定性和耐用性,减少维护成本。

4. 提高天线的实用性和安全性,方便用户安装和维护。

5. 控制工程成本,提高投资回报率。

一种宽带宽波束双圆极化天线设计

一种宽带宽波束双圆极化天线设计

一种宽带宽波束双圆极化天线设计杨国栋;宋跃【摘要】针对卫星移动通信系统,文中设计了一种新型圆极化微带天线.通过使用四臂“L”形探针、寄生层叠结构和带状线馈电网络实现了宽带、宽波束和双圆极化工作.对原理样机进行测试,结果表明,天线在20%的工作带宽内电压驻波比<2.0∶1,轴比<3.2 dB,3 dB波束宽度>120°.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2015(028)006【总页数】3页(P144-146)【关键词】卫星通信;L形探针;双圆极化【作者】杨国栋;宋跃【作者单位】中国电子科技集团公司第54研究所天线伺服部,河北石家庄050081;中国电子科技集团公司第54研究所天线伺服部,河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN927+.2随着卫星通信事业的发展,出现各种卫星通信终端,宽带宽波束成为该类天线必备的指标要求。

工程中适用的天线结构形式包括螺旋天线、十字振子天线具有宽波束特性,但或多或少的存在着工作带宽窄[1-3],剖面高,波束宽度窄等缺点[4-6]。

另外由于天线的匹配带宽和轴比带宽不重合,天线的实际工作带宽往往不能满足应用需要[7-10]。

本文设计的宽带宽波束天线,采用四臂L形探针对层叠结构的介质基片进行馈电,并使用带状线宽带置相网络实现了双圆极化工作。

在探针周围加入了圆柱形金属腔体,抑制了天线的表面波和高次模。

在20%的相对带宽内实现了电压驻波比<2.0,波束宽度>120°,轴比<3.2 dB,满足了卫星通信的应用要求。

1 天线设计天线的整体结构示意图如图1所示。

天线由介质基片、L形振子、反射腔、馈电网络等4部分组成。

天线外廓尺寸为φ120 mm×30 mm。

图1 天线结构示意图采用两层寄生金属贴片、增加微带天线的厚度和耦合馈电方式,来展宽工作带宽。

天线的匹配特性可通过调整金属贴片的间距和大小获得。

为进一步降低微带天线金属贴片至底板的距离,选用介电常数相对较高的(ε=3.5)的介质基片,使天线至底板间的距离降低至25 mm,约为中心频率对应波长的17%。

短波双极天线架设方法

短波双极天线架设方法

短波双极天线架设方法短波双极天线架设指南
材料准备:
双极天线材料(例如电线、绝缘体)
天线馈线
天线连接器
桅杆或其他支撑结构
测量工具(例如卷尺、水平仪)
选址和高度:
选择开阔无遮挡的位置,远离电气干扰源。

天线高度应尽可能高,以获得最佳接收范围。

天线结构:
使用绝缘体将天线线隔离在一定距离,形成双极天线。

天线两端的长度应相同,并且长度通常为工作频率波长的二分之一。

为防止天线因风而下垂,可以使用支撑线或支撑杆。

馈线连接:
将馈线连接到天线的中心,使用合适的连接器。

馈线应沿着桅杆垂直延伸,避免接触任何金属表面。

桅杆安装:
将桅杆竖立在选定的位置,并使用地锚固定。

确保桅杆垂直,可以使用水平仪进行检查。

将天线安装在桅杆顶部或适当的高度。

使用支撑线或支撑杆将天线固定在适当的位置。

调整天线角度,以获得最佳信号接收。

调整和测试:
使用天线分析仪或其他测试设备,调整天线的谐振频率和阻抗。

将测试结果与预期的值进行比较,并根据需要进行调整。

使用注意事项:
保持天线清洁干燥,以防止锈蚀和腐蚀。

雷暴期间,应断开天线的连接。

如果天线出现损坏或故障,请尽快修理或更换。

使用更长的天线可提高接收范围。

使用带有屏障的馈线可减少干扰。

定期检查天线和馈线,以确保其正常运行。

安装天线时,请遵守当地法规和安全指南。

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1 引言
环天线具有结构简单、成本低、体积小、重量 轻等诸多优点,广泛应用于 UHF 波段的电视和调频 广播电台接收等场合,到目前为止已经有很多文献 对环天线进行了分析。但要将其作为短波测向校准 的发射天线,对环天线的有效辐射功率、工作带宽、 幅度和相位不圆度都具有非常高的要求。本文提出 了双环设计,有效地克服了传统单环的幅相不圆度 大的缺点,同时设计了新的匹配网络提高了双环天 线的有效辐射功率和带宽。通过仿真和实验验证了 本文设计有效性。
参考文献
[1] 《线天线理论和工程》 西安电子科技大学出版社
[2] 《天线设计手册》
解放军出版社
[3] 《超高频天线》
人民邮电出版社
[4] 《天线工程手册》
电子工业出版社
[5] 《天线》(上册)
电子工业出版社
[6] 《天线与电波》
西安电子科技大学出版社
作者简介: 安鑫(1978–),女,黑龙江人,工程师,2000 年至今在中国电波传播研究所工作, 研究方向为天线理论与设计;李 虎 (1974–),男,安徽人,硕士研究生,高级工程师,在中国电波传播研究所工作;任晓飞(1981—)男,陕西人,硕士研究生, 2003 至今在中国电波传播研究所工作,目前研究方向为天线理论与设计、电磁场数值计算;何绍林,男,安徽人,研究员,中 国电波传播研究所工作,研究方向为天线理论与工程。
(a)f=2MHz 幅度方向图
(b)f=8MHz 幅度方向图 (c)f=30MHz 幅度方向图
图 7 双环天线远场幅度和相位方向图
如上图所示,在 1.5~30MHz 频段内, 双环天线 在方位面幅度最大起伏 0.9dB,相位最大起伏 5.6º。
3.2 实验结果
根据理论计算所设计的尺寸,我们制作了一付 模型天线,以保证双环天线工作效率的前提进行了 网络匹配实验和幅相校准测试,驻波测试如图 8 所 示, 其电压驻波系数 1.5MHz~30MHz 整个频段基本 在 3.5 以下。
线尺寸往往不能达到电小环尺寸要求,非电小环上 电流分布呈现出不均匀性,导致了其幅相不圆度大, 尤其是相位不圆度。图 1~图 4 给出了环直径 1m,线 径 25mm 环天线远场方位面相位方向图(相位参考 点:环中心),图 5 给出了实测相位差结果。从图中 可以明显看到环天线的相位呈正弦变化,波动范围 较大,可达到 60 度的差异,显然不能直接利用环天 线作为校准天线。
2.2 双环天线电气特性
结构示意图如下图所示。双环天线直径Ф1000 mm,两环上下间隔 2.5cm,相对于单环天线,在方 位面幅度起伏和相位起伏都较小。从仿真结果看, 频率 30MHz 时相位相差 5.6°。
图 4 30MHz 时相位方向图
HWF fc=20 -32 40
20
0
-20 0
5
10
15
双环天线采用中心交叉馈电方式,采用 4:1 阻
抗变换器,实现天线到同轴电缆平衡到不平衡端转
换。所以在中心馈电处设计多级加载网路,提高辐
射效率,实现 1.5MHz~30MH 宽带匹配。
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3 仿真与实验结果
3.1 双环天线方向图
根据环天线的辐射场公式,推导出各个频率的 双环天线远场方位面幅度和相位方向图如图 7。
Rr

π 31200(
b
2
)2
λ2
≈ 197(C )4 (式中 λ
b
为环的半
径,C 为环的周长),得到其辐射电阻很小。由于用
作校准发射天线,为了与发射机匹配,须提高辐射
效率。 2π b )4 λ
,估算得天
线的效率非常低。必须设计合理适中的加载网络,
以提高天线的辐射效率。
Dual-loop Antenna Design for the shortwave direction finding alignment
AN Xin LI Hu REN Xiao-fei HE Shao-lin
(China Research Institute of Radiowave Propagation ,Qingdao Shandong 266071,China)
图 8 VSWR 随频率变化曲线图
4 结论
将标准环天线作为发射源,同一方向水平旋转,
双环天线作为接收天线进行接收场强的幅相一致性 测试,由于低频幅度、相位变化不大,我们只选取 频率为 30MHz 时的测试数据(表 1)与单环进行实 际对比。
从表 1 可以看出,相位最大相差 9°,测试与仿
本文设计了一种双环天线,该天线相对于单环 天线极大地减小了非电小环天线的不圆度。同时本 文对通过匹配网络的设计,实现了双环天线的宽带 化,此双环天线成功地解决了工程上测向校准的发 射源问题,实验验证了本文设计的有效性。
20
25
30
35
40
-44
图 5 环天线实测相位差(freq=20MHz)
-45
2.1 -46双环天线设计原理
根-47据0 单环5 天线10 电流15 分布20 在馈25 电方30 向上35 呈现40 最大 分布,而在其对面 180 度方向上呈现小分布的特点,
图 6 双环天线结构示意图
根据经验公式,环天线的辐射电阻为
2 天线的设计
环天线按尺寸分为小环天线和大环天线。若环 的半径 b 很小,其周长 C = 2πb≤ 0.2λ ,称为小环天 线。小环天线上沿电流的振幅和相位变化不大,近 似均匀分布。但是在短波波段作为发射用途的环天
图 1 2MHz 时相位方向图
·1069·
图 2 11MHz 时相位方向图 图 3 20MHz 时相位方向图
提出了双环设计,将两个相同的环天线上下两侧排 放,两个馈电点分别放置在 0°和 180°方向。工程 上设计两个环天线分别用平衡双线进行馈电,在环中 心位置进行交叉连接馈电,实现了两个馈电点 0°和 180°方向排放要求。
此双环天线的工作原理可以这样解释,对于一 个环天线其在 0 度方向馈电,那么其在 0 度方向电 流分布最大,在 180 度电流分布最小,辐射电场相 位正弦分布;而与此同时另外一个环的馈电位置和 第一个环馈电位置对调,电流分布也同样对调,那 么在远区两个环辐射电场合成后,其电流流向相同, 电流相互补充,到达各个方向上场强幅度、相位基 本相同,有效地改善了幅相不圆度。
Abstract: A novel dual-loop antenna for the shortwave direction finding alignment antenna is designed and analyzed . Broad
bandwidth, equivalent amplitude and phase characteristics of the antenna are realized. The structure of this antenna is also very simple. The loading technology and broadband matching network are used to design the antenna which dimension is confined.
The problems existing in transmitter are solved. The research is very valuable for the design of shortwave direction finding alignments antennas. Key word: dual-loop antenna ; broad-bandwidth ; equivalent amplitude and phase
短波宽带双环天线设计
安 鑫 李 虎 任晓飞 何绍林
(中国电波传播研究所,山东 青岛 266071)
摘 要:提出了一种用于短波测向校准的双环天线,该天线具有结构简单、宽频带、幅相一致好等诸多优点, 通过实验测试方法验证了设计的有效性,成功地解决了工程上测向校准的发射源问题。 关键词:双环天线,幅相一致性,宽频带
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真结果基本一致,说明该天线的幅相一致性较好, 与单环天线相位差 60 度比较,双环天线有效改善了 幅相不圆度。
表 1 双环天线幅相测试数据表
发射源方位 0° 90°
180° 270° 360°
接收电平(dBm) -55 -55 -55 -55 -55
相位差 -42°~-46° -38°~-41° -38°~-43° -42°~-47° -41°~-45°
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