短波天线的原理和应用实例
4.4短波传播常用的抛物面天线及定向天线
天线与电波传播第四章电波传播目录一电波传播入门介绍二地波传播三天波传播及短波传播短波传播常用的抛物面天四线及定向天线五立体通信体系中的天线01抛物面天线简介抛物面天线简介抛物面天线特点 方向性强增益高抛物面天线简介抛物面天线的组成抛物面天线由馈源和抛物面反射器构成。
天线的反射面由形状为抛物面的导体表面或导体栅网构成，在抛物面的焦点上放置馈源。
馈源反射面有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）抛物面天线简介馈源：馈源是一种弱方向性天线，可以是单个振子或振子阵、单喇叭或多喇叭、槽缝天线、螺旋天线等弱方向性天线。
它把高频电流或导波能量转变成电磁波辐射能量并投射至抛物面上，而抛物面将投射过来的球面电磁波沿抛物面轴线方向反射出去，从而获得很强的方向性。
抛物面天线简介（实物照片）抛物面天线简介反射面（设计）抛物面天线简介抛物面天线的几何关系抛物线的定义：若有一点M(z，x)，在运动中一直保持与F和准线的距离相等，则M点的轨迹为抛物线。
F 称为焦点，f 称为抛物线的焦距。
可得抛物线的一般方程：由定义得，MF=MQ X 2= 4f z抛物面天线简介抛物面天线的几何关系 由抛物线的性质可得因此，若FM为入射线，则MP必为反射线【条件】。
抛物面的特性：可将焦点发出的任意方向的波束经其反射后变换成平行与轴线的波束。
抛物面天线简介抛物面天线的几何关系 由焦点F发出的任意射线经反射后到达口径所经过的波程为：MF+MP=MQ+MP= f + L可见此波程为常数抛物面天线简介抛物面天线的几何关系由于：MF+MP=f+L此波程为常数，这也说明各反射线到达口径时具有相同的相位。
抛物面的特性：可将焦点发出的球面波经其反射后变换成平面波。
抛物面天线简介抛物面天线的几何关系抛物面天线的主要几何参数：焦距f口径D最大半张角φ0其中只有两个是独立的，第三个可由已知的两个导出。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）抛物面天线简介抛物面天线的几何关系2sin cos x z f x z ρϕρϕ==-=221cos cos (/2)f f ρϕϕ==+由图易知变换可得002sin D ρϕ=0tan 24D f ϕ=代入上式可得抛物面天线简介【焦距特征】抛物面天线简介口径场分析要讨论抛物面天线的辐射场和方向性，必须先求出它的口径场，即先讨论内场问题。
通信中的短波无线电技术简介
通信中的短波无线电技术简介随着科学技术的飞速发展，人们交流的方式也出现了诸多的变化。
而短波无线电技术的应用便是其中之一。
短波无线电技术作为一种重要的通信技术，已广泛应用于无线电通信、无线电广播、导航和遥感等领域。
本文将简要介绍短波无线电技术的基本原理和应用。
一、短波无线电技术的基本原理1.频率范围和波长：短波无线电波是指频率在3-30MHz之间的无线电波，相应的波长在10-100米之间。
由于短波无线电波长度较短，穿透力强，容易反射和散射等特点，短波无线电通信可以在长距离的情况下实现快速、稳定和可靠的通信。
2.传输方式：短波无线电技术的传输方式分为地面波、空间波和天波等三种，其中地面波可以在平地和水面上传输很远的距离，空间波可以反射、折射和散射，从而实现远距离通信，而天波则可以穿透电离层。
3.噪声干扰：短波无线电技术的传输过程存在着一些干扰，如电离层折反射影响、太阳辐射等，这些都会对通信质量产生一定的影响。
二、短波无线电技术的主要应用1.无线电通信：短波无线电通信广泛应用于商业、军事、科学、工业和医疗等领域，其通信范围广泛，无论是面积占据很大的荒野、洲际远距离通信，还是船舶、飞机、火车或者足球场、音乐厅、会议室等狭小场合的通信都可以使用短波无线电技术实现。
2.无线电广播：短波无线电广播可以覆盖到全球，无论居住\在哪个国家的人都能收听到国外广播电台的信息。
同时，短波无线电广播可以快速传送重要的新闻和信息，特别是在灾难、战争等情况下，短波无线电广播可以迅速传递出相应的信息。
3.导航和遥感：在导航和遥感领域中，短波无线电技术应用最为广泛，它可以实现定位、监视、数据收集和传输等任务。
短波无线电技术可以在无人机、卫星、浮标、探测器等无人机器上进行应用，实现灾难辅助和环境监测等功能。
三、短波无线电技术的未来发展趋势随着科技的发展，短波无线电技术也在飞速进步。
短波无线电技术的未来发展趋势主要体现在以下三个方面：1.技术次第更新：由于短波无线电技术应用的需求不断增加，可以预见的是，短波无线电技术必将不断地进行技术升级，新的技术将会取代旧的技术，以满足不同的需求。
天线原理及应用1PPT课件
6
天线电磁辐射变化
➢天线可视为一个四端网络线
➢同轴线变化为天线
7
天线电磁辐射变化
两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一 波长。全长与波长相等的振子，称为全波对称振子。将振子折合 起来的，称为折合振子。
网络质量是通信企业生命线
天线原理及应用
网络部 基站班 2011年12月
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
总体概述
点击此处输入 相关文本内容
点击此处输入 相关文本内容
2
目录
一
天线原理及参数
二
基站天线实际应用
三 基站天馈线故障类型 四 天馈维护知识及案例
3
一.无线通信组网中天线的作用
什么叫无线电波？无线电波是一种能量传输形式， 在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时 这两者又都垂直于传播方向。
12
无线电波有点象一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱。 无线电波和光波一样，它的传播速度和传播媒质有关。
无线电波在真空中的传播速度等于光速。我们用Ｃ＝３００ ０００公里／秒表示。在媒质中的传播速度为：Ｖε`＝Ｃ /√ε，式中ε为传播媒质的相对介电常数。空气的相对介
垂直极化
水平极化
+ 45度倾斜的极化
- 45度倾斜的极化
18
19
1. 双极化天线
两个天线为一个整体 传输两个独立的波
V/H (垂直/水平)
倾斜 (+/- 45°)
20
2.极化损失
T型短波天线制作
T 型短波天线制作(转BCL论坛)实用天线设计与制作（转）整理前言·第一章基础知识…………………………………………………………………( 1 )§1.1 无线电波…………………………………………………………………( 1 )§1.2 电波传播………………………………………………………………… (3 )§1.3 几种基本天线…………………………………………………………( 5 )一、各向同性天线………………………………………………………………( 6 )二、赫兹振子………………………………………………………………………( 6)三、接地单极天线………………………………………………………………( 7 )四、半波偶极天线………………………………………………………………( 7 )§1.4 天线的基本参数………………………………………………………( 8 )一、输入阻抗………………………………………………………………………( 8 )二、方向图…………………………………………………………………………( 9 )三、有效长度 (10)四增益 (10)1.5 天线的防雷与接地 (11)第二章中、短波天线及其附件 (15)§2.1 长线天线 (15)§2.2 半波偶极天线 (17)§ 2.3 倒V型天线 (19)§2.4 多频道偶极天线 (20)§2.5 T型天线 (20)§2.6 地网天线 (21)§2.7 有源天线 (22)一、电路 (23)二、制作 (26)三、使用方法 (28)四、简单有源天线 (29)§2.8有源铁氧体天线 (31)一、电路 (32)二、制作 (34)三、使用方法 (36)四、工作在1.6~4.5兆赫的有源铁氧体天线 (36)§2.9 环形天线 (37)一、简单环形天线 (37)二、有源环形天线及其制作 (39)三、差分环形天线及其制作 (41)四、倾斜环形天线 (44)3 | Page 五、螺旋环形天线 (45)六、工作在短波波段的环形天线 (46)七、工作在长波波段的环形天线 (47)§2.10 高频前置滤波器 (47)一、电路 (49)二、制作 (51)三、使用方法 (52)§2.11 可调天线衰减器 (53)一、用衰减器增强天线的选择性 (54)二、制作 (57)§2.12 调谐陷波器 (58)§ 2.13 天线低通滤波器 (61)§2.14 天线调谐器 (64)一、电路 (65)二、制作 (67)§2.15 短波通信工程中常用的天线 (68)一、笼形水平半波偶极天线 (69)二、笼形对称垂直偶极天线 (70)三、带导电地网的非对称垂直天线 (71)四、水平同相阵列式天线 (71)五、菱形天线 (72)六、对数周期天线 (74)第三章电视接收天线 (76)§3.1 架设电视天线应注意的问题 (76)§2.2 室内天线 (77)§3.2 线性半偶极天线 (77)§2.4 折合半波偶极天线 (79)§2.5 八木天线 (80)§3.6 多频道天线 (86)一、扇形天线 (86)二、两个折合振子组成的双频道天线 (87)三、隔离滤波器 (88)§3.7 八木天线阵 (91)一、双层五单元八木天线 (92)二、四层五单元八木天线 (95)三、双层双列五单元八木天线 (96)§3.8 环形天线 (97)§3.9 有源电视天线 (98)4 | Page 第四章移动通信天线 (101)§4.1 J型半波天线 (101)§4.2 地网天线 (102)一、四分之一波长地网天线 (102)二、八分之五波长地网天线 (104)三、伞骨地网天线 (106)§4.3 J型折合半波天线 (106)§4.4 共线天线 (111)一、天线结构 (112)二、馈电和匹配 (112)三、二单元共线天线 (112)§4.5 移动式和便携式天线 (113)第五章微波天线 (116)§5.1 有效孔径 (117)§5.2 喇叭天线 (118)§5.3 缝隙天线 (119)§5.4 微波透镜 (120)一、介质透镜 (121)二、金属板透镜 (122)§5.5 抛物面反射天线 (123)一、抛物面反射器的几何光学性质 (123)二、辐射方向图 (124)三、馈电器 (126)四、结构 (127)第六章馈线和匹配 (128)§6.1 传输线 (128)一、传输线的特性阻抗 (128)二、如何确定电缆的特性阻抗 (130)§6.2 匹配 (132)一、半波偶极天线的匹配 (132)二、折合半波偶极天线的匹配 (135)三、宽频带匹配器 (139)四、馈线与接收机的连接 (141)附录 (143)参考文献………………………………………………………………………………(144)§1.1 无线电波无线电波是一种电磁波．在真空中，电波以每秒299，792,077米（30万公里）的速度向前传播。
（三）天线的原理及应用
●天线是用于将无线电波转换为电信号以及将电信号转换为无线电波的无源器件。
基站的作用：生成包含信息的电信号。
馈线的作用：将基站生成的电信号，传送给天线（外观和衰耗）。
铁塔的作用：用于放置天线。
天线的作用：实现电信号与电磁波信号的转换，与手机互通。
1/2馈线1/2馈线1●覆盖方向：全向天线、定向天线全向和定向单极化和双极化7/8馈线900M和1800M 1/2馈线常用类型：馈线。
数值指的是馈线的内直径。
基站多应用型号；1/2●导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关。
两臂长度相等的振子叫对称振子或半波振子（偶极子）。
●半波振子是●半波振子的优点是能量转换效率高。
控制辐射能量的去向●一个单一的对称振子具有对称振子组阵能够控制辐射能构成“扁平的面包圈”利用反射板可把辐射能控制聚焦到一个方向。
反射面放在阵列的一边构成扇形覆盖天线。
–890––•Performance •Performance●无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围内工作的，通常，工作在中心频率时当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降。
在天线工作频带内•增益：一般指天线在其最大辐射方向上的增益，是和基准天线相对比的一个相对值，即在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率●表示天线增益的单位通常有两个：dBi、dBd。
●两者之间的关系为：dBi=dBd+2.15。
dBi定义为实际的方向性天线（包括全向天线）相对于各向同性天线能量集中的相对能力，“i”即表示各向同性——Isotropic。
dBd定义为实际的方向性天线（包括全向天线）相对于半波阵子天线能量集中的相对能力，“d”即表示偶极子——Dipole。
一个单一对称振子dipole具2.15dB•天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。
垂直极化水平极化+45度极化45度极化单极化天线：一个扇区需要两面天线，以实现空间分●天线和馈线的连接端，即馈电点两端感应的信号电压与信号电流之比，称为。
短波通信原理
短波通信原理短波通信是一种利用短波无线电波进行远距离通信的技术。
短波通信具有穿透力强、传播距离远、适应性广等特点，因此在军事、航空、海事、天气预报、应急通信等领域得到了广泛的应用。
短波通信的原理主要包括发射、传播和接收三个基本环节。
首先是发射环节，发射机产生的高频电流通过天线辐射出去，形成电磁波信号。
这些信号经过电离层的反射和折射，可以传播到地球上的远处地区。
其次是传播环节，短波信号在传播过程中会受到电离层、大气层、地球曲率等因素的影响，因此会发生多种传播方式，如地面波、天波、空间波等。
最后是接收环节，接收机接收到传播回来的信号，经过解调、放大等处理，最终还原成原始的信息信号。
短波通信的原理中，电离层的影响是至关重要的。
电离层是地球大气层的一部分，位于地球表面以上约80至500千米的高空，主要由电离气体组成。
在白天，由于太阳辐射的作用，电离层会发生电离，形成一个能够反射短波信号的层次，这被称为F层。
而在夜晚，电离层会发生变化，F层会消失，但会出现一个能够反射短波信号的E层。
这种变化会影响短波信号的传播距离和传播方式，因此也会影响到短波通信的可靠性和稳定性。
除了电离层的影响，大气层和地球曲率也会对短波信号的传播产生影响。
大气层的不均匀性会导致信号的折射和散射，从而影响信号的传播路径和传播距离。
而地球曲率则会导致信号的衰减，使得远距离传播的信号强度逐渐减弱。
总的来说，短波通信的原理是基于电磁波在大气层中的传播特性，利用电离层的反射和折射，以及大气层和地球曲率的影响，实现远距离通信。
了解短波通信的原理对于合理地选择频率、天线和设备，以及预测和改善通信质量都是非常重要的。
在实际应用中，需要综合考虑各种因素，才能确保短波通信的可靠性和稳定性。
短波通信概述
短波通信概述短波通信是无线电通信的一种。
波长在50米～10米之间，频率范围6兆赫～30兆赫。
发射电波要经电离层的反射才能到达接收设备，通信距离较远，是远程通信的主要手段。
由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响，所以短波通信的稳定性较差，噪声较大。
目前，它广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面。
尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。
其原因主要有三：一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一旦发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。
无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。
近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。
这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。
用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。
一、短波通信的一般原理1.无线电波传播无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。
无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。
根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为 10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~兆赫；短波的波长为100米~10 米，频率为~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。
频率与波长的关系为：频率=光速／波长。
电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。
短波接收天线性能及应用探究
短波接收天线性能及应用探究 作者：*** 来源：《卫星电视与宽带多媒体》2022年第19期 【摘要】在短波通信中接收天線的选择，将直接影响到信号的收测质量。本文介绍短波接收天线的原理、性能特点及应用情况，重点分析目前短波信号接收系统主流使用的多模多馈天线和旋转对数周期天线，研究了两种类型的天线功能以及具体详细参数和接收特点，对短波通信效果的影响。
【关键词】短波；方向性；极化方式；信号接收 中图分类号：TN929 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.19.003 近代以来，短波通信作为一种长距离、跨区域的通讯方式，在军事、导航、广播、应急救援等很多领域得到广泛应用。随着信息化技术的不断发展，短波通信逐渐以其独特的传播特点，成为各个领域必备的应急通讯方式。本文重点探讨和分析在短波通信中，不同接收天线的应用，并针对多模多馈天线和旋转对数周期天线性能及对短波接收质量的影响进行分析。
1. 短波的传播特点 短波的传播方式分为地波和天波两种。由于短波频率高，其地波传播在过程中沿着地表传输，信号能量受到大地的吸收，衰减很快，传播距离较近，无法形成较大覆盖区域，因而短波通信主要是通过天波传播完成。天波传播是指从地面发出，经过电离层反射后返回地面的波，由于电离层距离地面几十公里至几百公里远，因而天波传播基本不会受到地面建筑物、障碍物、高山的阻碍影响，电磁波射到电离层会被反射到接收区域，通常可达几千公里，个别强信号甚至可以全球传播。虽然反射短波传播的电离层受到太阳辐射影响较大，在不同季节及不同时段会造成电离层衰落情况，但可以通过短波频率的调整，选择不同高度电离层反射传播信号，保障短波天波信号的传播。
2. 短波接收天线特点 天线本质是一种能量转化器，将空中的电磁波能量和高频振荡能量互为转换。其短波接收天线是接收经电离层反射后的短波天波信号，在短波信号频率的发射和接收的过程中，天线设备在发射和接收这两个过程中起着重要的作用。常用短波接收天线包括：多模多馈天线、对数周期天线（旋转）、短波扇椎天线、鱼骨天线、菱形天线、水平对称振子天线、角笼型天线等，其中短波扇椎天线、鱼骨天线占地大、结构复杂、成本较高，菱形天线、水平对称振子天线、角笼型天线噪声较大等原因，除大型固定接收站外，目前使用较少。多模多馈天线是全向宽带接收天线，可同时实现远、中、近距离接收，对数周期天线具有方向性、高增益、宽频带等特点，可实现远距离定向接收。同时这两种天线具备占地较少，使用方便等优点，已成为短波接收主流天线。本文重点就这两种天线性能及应用进行分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
短波天线的原理和应用实例
1. 短波天线的原理
短波天线是无线电通信中常用的天线类型之一，它主要用于接收和发射短波信号。
短波信号属于高频信号，波长范围在10米至100米之间，通常用于远距离通信。
短波天线的工作原理基于电磁感应和辐射原理。
当电磁波通过天线时，它会与
天线的导体产生相互作用。
这些作用包括导体中自由电子的运动和天线所产生的辐射场。
短波天线通过合理设计和调整，能够达到良好的接收和发射效果。
短波天线的基本原理可以概括如下： - 天线长度与波长相匹配：短波天线的长
度应与所要接收或发射的信号的波长相匹配，以获得更好的谐振效果。
- 地面反射：短波天线通常需要一个接地平面来增强信号的接收和发射效果，这个接地平面一般是地面或者人工建立的接地系统。
- 天线定向性：通过改变短波天线的结构和布局，可以实现方向性辐射，以增强信号的传输和接收效果。
- 天线匹配：为了获得最大
的信号传输效率，短波天线需要与发射或接收设备之间进行匹配，以达到合适的阻抗匹配。
2. 短波天线的应用实例
短波天线在无线电通信中有着广泛的应用，下面列举几个常见的应用实例：
2.1 短波广播接收
短波广播是一种特殊的广播方式，它的传播距离远大于FM广播，因此需要专
门的设备和天线来接收。
通过连接短波天线，可以接收到来自世界各地的广播电台的信号。
短波广播可以提供国内外的新闻、音乐、文化、天气等丰富的内容，是人们获取全球信息的重要途径。
2.2 短波业余无线电通信
业余无线电通信是一种业余爱好，也是无线电技术爱好者之间交流的方式，短
波天线在业余无线电通信中起到了至关重要的作用。
无线电爱好者可以通过连接短波天线，与全球的无线电爱好者进行交流，包括语音通信、数据通信、电报等。
2.3 短波无线电定位
短波无线电定位是一种利用短波天线接收对方信号强度和方向来确定对方位置
的技术。
通过接收到的信号强度和方向信息，可以计算出对方的大致位置。
这种技术在军事、航空、航海等领域有着广泛的应用。
2.4 短波通信设备远距离通信
短波通信设备通常具有远距离通信的能力。
通过连接适当的短波天线，可以实现远距离通信，包括远程报警、应急通信和远程监控等。
这些设备通常需要专业安装和调试。
3. 小结
短波天线是实现无线电通信的重要组成部分之一。
通过了解短波天线的工作原理和一些应用实例，我们可以更好地理解短波天线在无线电通信中的重要性和灵活性。
无论是短波广播接收、业余无线电通信、短波无线电定位还是远距离通信，短波天线都发挥着关键作用，为人们提供了丰富的信息交流途径和通信方式。