天线设计规范

天线设计规范

深圳麦汉科技技术有限公司

研发部内部标准及对外培训资料

2013.7.10

编制：黄年宇

第1篇

项目评估基本概念

1-1 背景

根据公司年度经营计划，研发工程师要同客户建立积极主动地工作关系，不仅要现场分析和解决测试中遇到的问题，还要能够对客户的新项目进行现场评估和提出建议。而后者是目前大部分工程师的弱项，掌握基本的评估技巧和准则，不仅是公司实力的体现，也是个人能力的提升。

下面将分为几方面对项目的评估做基本的介绍：

*天线的空间和性能

*直板机PIFA天线的评估

*直板机Monopole天线的评估

*翻盖机PIFA天线的评估

*翻盖机Monopole天线的评估

*滑盖机PIFA天线的评估

*滑盖机Monopole天线的评估

*双模机的评估

*SAR的评估

*装饰件的评估

*天线材质的选择

*人体模拟评估

*评估中的注意事项

1-2 天线空间和性能（PIFA ）

所需空间H>6.0mm S>400mm2H>6.5mm S>450mm2H>6.5mm S>450mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>550mm2H>7.0mm S>600mm2H>7.0mm S>600mm2H>5.5mm S>200mm2H>7.0mm S>550mm2H>5mm S>150mm2频段

CDMA800

850&1900

900&1800

850&1800&1900

900&1800&1900

GSM 四频

GSM 三频+WCDMA

GSM 四频+WCDMA

GPS

LTE-38、39、40

Bluetooth 可能达到的性能VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<1.5 EFF >50%VSWR<2 EFF >50%VSWR<2 EFF ≈50%

1-3 天线空间和性能(Monopole)

频段所需空间可能达到的性能CDMA800镂空5mm L*W为30*7mm VSWR<3 EFF>40% 850&1900镂空6mm L*W为30*7mm VSWR<3 EFF>40% 900&1800镂空6mm L*W为30*7mm VSWR<3 EFF>40% 850&1800&1900镂空7mm L*W为30*7mm VSWR<3 EFF>40% 900&1800&1900镂空7mm L*W为30*7mm VSWR<3 EFF>40% GSM四频镂空8mm L*W为30*7mm VSWR<3 EFF>40% GSM三频+WCDMA镂空8mm L*W为30*7mm VSWR<3 EFF>40% GSM四频+WCDMA镂空8mm L*W为30*7mm VSWR<3 EFF>40% GPS镂空5mm L*W为20*5mm VSWR<1.5 EFF>50% LTE-38/39/40镂空12mm L*W为30*8mm VSWR<2 EFF>60% Bluetooth镂空5mm L*W为10*5mm VSWR<2 EFF>50%

*直板机PIFA 天线一般布局在上端，受人体影响小。SAR 值一般能满足美标（1.6W/kg ）或欧标（2.0W/kg ）。但对于某些客户的特殊要求（如Nokia 要求1.15W/kg ）则未必能达到要求，须手机方面做一定处理。

*PIFA 天线实现双高频（如1800&1900）或更多频段须采用短路寄生方式，最简单也最有效，馈点放中间，短路点放两边，同时PAD 最好能横排放置，不要竖排放置。考虑到短路寄生的效果，支架上的一些开孔（如测试Connector 、Camera 、Speaker 等）要距离馈点10mm 。*PIFA 天线下方常有较多的器件：Speaker 和Receiver （有些项目Receiver 区域主板镂空）的影响可以通过串联电感的方式来降低，元件位置必须尽量靠近引线PAD （约1mm ）；Camera 影响不大，忽略不计；天线尽量不要在马达上方布线，避免降低效率；SIM 卡座部建议放到天线下方，有可能影响到天线灵敏度；其他器件影响不大，具体情况具体分析。*考虑到手机厚度的问题，部分PIFA 天线通过镂空主板地，PCB 板下方连接金属片作为参考地的方式来满足PIFA 天线高度要求。这种设计须注意两个问题：一是天线到实际主板的高度不能太低，最好在4mm 以上，否则带宽和性能都会受到极大影响；二是作为参考地的金属片与主板地要充分连接，尽量多处连接，连接处的宽度在3mm 以上。

1-4-1 直板机PIFA

天线评估

1-4-2 直板机PIFA天线评估

距离太近，影响耦合效果，建议改到黄色PAD区域串联位置必须尽量靠近引线PAD，否则效果不明显。电感值根据实际调试而定（部分项目可以通过Speaker接地改善）

1-5-1目直板机Monopole天线评估*直板机Monopole天线分为上端和下端两种布局。天线所需空间相同。须注意的是，测试

Connector和匹配经常占用主板镂空区域，如果占用过多，则容易降低带宽和性能。建议测

试Connector和匹配的地到天线竖直面最少5mm以上。

*Monopole天线放在上端，SAR容易超标，同时周围的Receiver和Speaker容易搞成干扰，须串联电感改善。无论是PIFA还是Monopole天线，放在手机上端都容易受到LCD的干扰，可以通过用金属框包裹LCD的方式来改善，有时LCD背面和主板地充分连接也可降低干扰。

*Monopole天线放在下端可以有效的降低SAR值，但容易受人体影响。MIC和馈点要放在主板两侧，保持最远。MIC如有干扰，也可通过串联电感的方式来改善。

*超薄机主板经常在电池部分接地，为了保证整体地的长度，建议在电池下方铺设金属片，并且与主板地充分连接。

*Monopole天线位于下端，键盘板也需要镂空同样的范围，按键可以保留，但镂空区域内按键之间的连线要尽量少，特别是电源线。连线的干扰也可以通过串联电感的方式来改善，电感值的大小根据受到影响的频段不同而调整。键盘有时本身会和天线产生干扰，要保证键盘板和主板之间地连接充分。

馈点和MIC 分别在主板两侧

测试Connector 不能太过深入

镂空区域，如黄色区域PAD 。须适

当向下移动，如绿色区域PAD 。1-5-2 直板机Monopole 天线评估

镂空区域

1-6 翻盖机PIFA天线评估

*由于超薄手机的流行，翻盖机PIFA现有设计很少，一般在下板上端，不建议放在下板下端，这样受人体影响太大。

*本类设计主要注意的是天线区域器件的影响，如Speaker、马达等。总体设计注意事项可参考直板机PIFA设计。

1-7-1 翻盖机Monopole天线评估

*翻盖机Monopole有两种设计：主板上端和主板下端。

*Monopole天线在主板上端比较容易实现，除了镂空和周围器件的布局外，需要注意的是FPC和转轴的布局位置。FPC卡扣和走线要与馈点在主板左右两侧，不能重叠。金属转轴的影响很小，可以靠近馈点。

*Monopole天线在主板下端则难度较大，除了镂空和周围器件的布局外，还需注意前板需镂空一定的范围，保证闭合的性能。

*Monopole天线在主板下端最大的问题在于前后板延伸地的处理。根据仿真的结果，普通设计中前后板只用一条FPC连接，板上电流在通过FPC时方向发生偏移，造成低频段的方向图不规则，性能下降2-3dB。解决此问题有几种方式：一是前后壳都为金属材质并接地，保证在前后板不连接的情况下，地通过金属壳也可以导通，Moto V3就是这种方案，成本很高；二是在Hinge处再增加一条连接前后板的FPC，这种结构设计上不好实现；三是前后板各焊接一个3mm以上宽度的金属弹片，与金属Hinge连接导通，这是目前较为常用的方式；四是前后板连接处喷导电漆并分别和前后板接地，使其产生强烈的耦合。无论是弹片连接还是导电漆耦合，都需要手机公司的生产工艺控制精密，否则手机低频段的性能一致性会很差，评估时要向客户说明，以便出现此问题时和客户产生矛盾。

1-7-2 翻盖机Monopole 天线的评估

馈点和FPC 分别在主板左右两侧前板比主板略短，保证闭合性能

FPC 不连接的情况下，前后板也导通V3前后壳用金属制造，并充分接地，在 前后板用导电漆或弹片处理，保证前后板地的耦合或导通。

1-8 滑盖机PIFA天线的评估

*由于超薄手机的流行，现在翻盖和滑盖机使用PIFA形式的越来越少，而且滑盖机有其

固有的缺陷，是最难设计的手机形式之一。滑盖机PIFA形式的缺陷主要有两点：一是打开状态比闭合状态要差，包括带宽和性能，通常来说，建议滑盖机PIFA形式只做双频或三频，不推荐做更多的频段；二是滑轨和FPC对性能影响较大，稳定性也较差，要根据实际调试情况来处理滑轨和FPC，FPC的卡扣最好不要太靠近天线区域。

*通常情况下，滑盖机PIFA天线都是做在主板上端。同样的设计条件下，其效率比直板机差5%-10%。

*闭合情况下，滑盖机PIFA形式性能可参考直板机。

1-9 滑盖机Monopole天线的评估

*滑盖机采用Monopole天线是目前常用的设计，一般在主板底端。也有很少案例

Monopole天线位于主板上端，如LG巧克力机。这种设计风险太大，效率很差，一般在20%左右，Active性能也比普通形式差1.5dB左右，不推荐使用。

*Monopole天线在主板下端，同样需要前板比主板短，或者前板下端镂空，保证闭合状态性能。

*FPC和滑轨的影响需在实际调试中做处理。

巧克力机

1-10 双模机天线的评估

*双模机单独每个天线可以按照正常的设计评估。

*考虑到隔离度的问题，双模机的两个天线最好在主板的上下两端。也有部分手机两个天线在同一个区域，如三星的某些双模机，但此设计两个天线的可用空间较小，性能更难以保证。*双模机的主要问题在于隔离度，考虑到主板的长度对低频段影响比较大，主板的宽度对高频段影响比较大，而两个天线分别在主板上下端，故低频段的隔离度会比高频段差。一般低频段隔离度在-12dB，高频段隔离度在-18dB。低频段性能比单个天线时下降1.5dB左右。

*就目前的经验看，天线之间的隔离度很难有办法改善。

1-11 SAR的评估

*就目前的经验看，天线位于手机下端是避免SAR过大的最好方式，但缺点是容易受人体影响。

*天线位于手机上端时，最好用PIFA天线，Monopole天线SAR最容易超标。

*在造型已定的情况下，天线设计尽量远离人脑，如充分利用天线高度，布线先走平面空间。

*无论何种方式，要满足1.2W/kg都是不容易的。

*根据一些项目的经验和Nokia的设计看，在主板前面加金属片接地可以改善SAR值，接地位置需根据实际调试情况确认。从目前的案例看，改变天线形式对SAR影响不大。

1-12-1 装饰件的评估

*一般建议前壳面框、两侧和天线附近不要有较大的金属装饰件或电镀装饰件。

*前壳面框、两侧的装饰件可以通过接地的方式来改善，但天线必须是PIFA形式。

*后壳装饰件难以通过接地方式来改善，建议改成喷涂或非连续真空电镀。非连续真空电镀的方式降低性能一般在1dB左右。

*装饰件的尺寸是产生干扰谐振的关键，但到底多大尺寸会产生干扰则没有准确的数据，即使仿真和模拟也难以得出准确的数据，必须根据实际调试情况才能确认。

*部分手机电池后壳为金属材质，也必须通过接地的方式来处理。

*很多Nokia或三星的手机都有较多的金属部件，但不表明平常的手机设计可以这么做。这些设计都是通过大量的实验和修改才能最终定型的，要有足够的人力和财力，普通的手机设计难以承受。

1-12-2 装饰件的评估

用金属外壳作天线的手机金属电池后壳接地位置

1-13 天线材质的选择

目前天线常用的是Stamping或FPC。

Stamping材质常用的是磷青铜和不锈钢，根据以往项目的材质性能对比测试看，两种材质天线性能差异微小，选择时根据客户的要求和成本考虑。

FPC目前用的较多，主要是因为天线造型不规则空间较多，使用金属硬质材质无法有效的利用空间，因此在此情况下选择FPC，特别是一些空间较小的情况下。FPC和Stamping 在空间相等的情况下性能差异不大。

另有一种LDS工艺，利用特殊材质内的金属成分解离工艺，实现天线布线。此工艺成本很高，在项目量产极大的情况下才有可能采用，而且目前可提供此工艺的供应商极少。

1-14 人体模拟评估

*从目前的实验看，上置PIFA天线受人体影响最小，下置Monopole其次，上置Monopole最差。

*一般人体模拟分为人手、人头、人手+人头三种。通常参考的是后两种。

*在人头模拟情况下，以上置PIFA为例，低频段性能下降5dB左右，高频段性能下降3dB左右。

*在人手+人头模拟情况下，性能下降更多，以上置PIFA为例，低频段性能下降8dB左右，高频段性能下降6dB左右。

喇叭天线地设计1206030201

微波技术与天线课程设计—— 角锥喇叭天线 ：吴爽 学号：1206030201

目录 一．角锥喇叭天线基础知识 (3) 1. 口径场 (3) 2. 辐射场 (4) 3.最佳角锥喇叭 (7) 4. 最佳角锥喇叭远场E 面和H面的主瓣宽度 (7) 二．角锥喇叭设计实例 (7) 1. 工作频率 (8) 2.选用作为激励喇叭的波导 (8) 3.确定喇叭的最佳尺寸 (8) 4.喇叭与波导的尺寸配合 (9) 5.天线的增益 (10) 6.方向图 (10)

一．角锥喇叭天线基础知识 角锥喇叭是对馈电的矩形波导在宽边和窄边均按一定角开而形成的，如下图所示。矩形波导尺寸为a×b，喇叭口径尺寸为D H×D E，其E面(yz 面)虚顶点到口径中点的距离为R ，H 面(xz 面)虚顶点到口径中点的距离为R E,H 面(xz 面)虚顶点到口径中点的距离为R H。 1. 口径场 角锥喇叭的电磁场，目前还未有严格的解析解结果，原因在于，角锥喇叭在x和y两个方向随喇叭的长度方向均是渐变而逐渐扩展的，因而要在一个正交坐标系下求得角锥喇叭的场的严格解析解是困难的。通常近似地认为，矩形角锥喇叭中的电磁场具有球面波特性，而且假设角锥喇叭口径面上的相位分布沿x和y两个方向均为平方律变化。

按此假设，可写出角锥喇叭的口径场为： η πβy X R y R x j H y E H e D x E E E H -==+-)2(022)cos( （1.1） 如果是尖顶角锥喇叭，则 R H ＝ R E ，可用作标准增益喇叭。若是楔形喇叭，则R H ≠R E 。由此口径面场分布计算的远场与实测的结果吻合的很好，说明了假设的口径场分析模型的正确性。 2. 辐射场 由角锥喇叭的口径场分布，仿照前面求 E 面和 H 面扇形喇叭远区辐射场的步骤，就可以求出角锥喇叭的远区辐射场表达式。由于计算过程较繁，这里直接给出结果。 ])cos 1([cos 2])cos 1([sin 200H E r j H E r j I I r e E j E I I r e E j E θ?λθ?λβ?βθ+=+=-- （2.1） 其中：

短波天线原理和应用

短波天线的原理和应用 摘要：本文从电波传播和电离层分布特性的角度解释了短波电波辐射的特点，并介绍了常用短波天线的种类和特性。对各类短波天线的架设要求和注意事项给出了建议和参考。最后对短波天线的接地系统的设计给出了一些参考方案。 关键词：天线、电离层、极化、接地 1.序 无线电通信就是依赖于无线电电波在空间的传播而建立通信链路的,因此电波传播是 无线电的一个重要环节。对于不同的工作频段，电波的传播特性将有所不同。同时所采用的辐射天线也将有很大的不同。本文将就电波的传播特性和短波常用天线以及电台架设的注意问题作一些介绍。 1．1 电离层特性 电波在空间传播将会受到电离层的影响，尤其是中短波的传播就是依赖于电离层的反射进行传输的，因此对电离层应有一些了解。 a）电离层的产生 地球表面有1000公里高的大气层，由于太阳光辐射（x射线，紫外线）空气不断电离同时不断复合，这样空气中将存在着游离的带电粒子； b）带电粒子随高度增加而增加，在离地面较近的地方每立方米只有几个或几十个粒子，到接近1000公里时，每立方米将有上千或上万个带电粒子。因电离层一般按如下分层： C层D层E层F1层F2层 0～50kM 60～90kM 100～120kM 170～220kM 225～450kM c）电离层在白天、黑夜，一年四季将会有不同的变化。白天由于有阳光，低层(D层)电离层浓度升高，反之黑夜时将降低。一年四季变化也是由于因受阳光照射时间长或短而变化。 d）电离层在不断上下或水平运动，从而造成电波反射传播过程中的瑞利衰落和多普勒效应。 e）电离层具有非均匀分布性，类似云彩的特点，因而造成电波反射时的散射,多径时延。f）电离层对电波的吸收随工作频率升高而减少。对中长波吸收很大，如10～20kW的中波广播机覆盖面在100km左右，而1kW的短波可传送3000km。即频率愈高的中短波信号愈容易穿越低层(D层)的电离层。 1．2 大地对电波的影响 大地对电波的影响主要是地波传播的影响，大地不能视为良导体也不能视为绝缘体，由于地质不同应区分对待。 a）对于如海水、淡水、湿地，对电波的吸收较小，但由于地面反射波与入射波有180o 相位差，将会吸收紧靠地面的电波，使波瓣抬高； b）对于干燥地质对电波吸收会较大（主要对短波吸收）； c）对于金属矿藏地质如铁矿地带，对电波吸收是非常大的，千万不要在这里设立电台（收发信台）；

几种短波天线的比较

几种短波天线的比较(ZT) 这里我们是常见的几款短波天线，如国产的10米波段1/2波长垂直天线，曰本钻石公司的HV-4，自制的加感天线，自制的DP天线。当然，还很多的其他的天线类型。这次只是对这几款用过的做一个比较，讲一讲个人的一些体会，希望能大家有所帮助。还是会再继续寻找，试图找出更符合个人需要，容易制作和携带的野营天线。 1. 国产的10米波段1/2波长垂直天线： 这种天线好处很多，增益高，发射仰角低，受环境影响小，无须调整，架设高度低，可以直接放在地上。缺点是单波段天线，一个波段得要一根。另外每节1米左右，携带不算很麻烦也不算容易。 2. 曰本钻石公司的HV-4： 这是一款车天线，是适合放在车顶使用的，曾经用吸盘吸在普桑顶上，在行驶的汽车上用15米波段联络曰本电台效果非常好。但是不把它安装在车上，它就无法正常工作，即使加上了模拟地线，谐振点也全部偏低，21MHz波段的谐振点到了18MHz。所以其实是不适合野营使用的。 3. 自制的加感天线： 振子是1.5米长的拉杆天线，收起来的时候很短。加感线圈在底部，另外还需要地线配合。由于当年调试的时候是把天线斜挑出阳台，地线自然下垂的形态。所以今天曾经试图把天线振子竖起来，地线拉水平，或斜向下45度，就都无法谐振。只有摆成当年调试的样子，才能谐振。回想以前玩野外操作的时候，这类天线的加感线圈都是做很多抽头出来，到地方再重新找抽头位置。看来这天线也必须这样做才成，它太受环境的影响。这种天线携带还算容易，不过振子短，有效辐射长度短，效率不会很高。但是也不算太差。 阻抗匹配概念 阻抗匹配（Impedance matching）是微波电子学里的一部分，主要用于传输线上，来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的，不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。大体上，阻抗匹配有两种，一种是透过改变阻抗力（lumped-circuit matching），另一种则是调整传输线的波长（transmission line matching）。要匹配一组线路，首先把负载点的阻抗值，除以传输线的特性阻抗值来归一化，然后把数值划在史密夫图表上。改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来，即可增加或减少负载的阻抗值，在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地，首先图表上的点会以图中心旋转180度，然后才沿电阻圈走动，再沿中心旋转180度。 重覆以上方法直至电阻值变成1，即可直接把阻抗力变为零完成匹配。调整传输线由负载点至来源点加长传输线，在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动，直至走到电阻值为1的圆圈上，即可加电容或电感把阻抗力调整为零，完成匹配阻抗匹配则传输功率大，对于一个电源来讲，单它的内阻等于负载时，输出功率最大，此时阻抗匹配。最大功率传输定理，如果是高频的话，就是无反射波。对于普通的宽频放大器，输出阻抗50Ω，功率传输电路中需要考虑阻抗匹配，可是如果信号波长远远大于电缆长度，即缆长可以忽略的话，就无须考虑阻抗匹配了。 阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生

探究机载隐蔽式短波天线设计

探究机载隐蔽式短波天线设计 摘要新型复合材料是国际飞机发展的必然趋势，在这样的发展背景下，文章在阐述隐蔽式短波天线的基础上，结合小天线、传输线理论对新型大型飞机机载隐蔽性短波天线进行设计，并应用相应的仿真软件建模分析机载隐蔽式短波天线的设计，证明设计合理性。 关键词机载；隐蔽式短波天线设计；合理性 短波是一种不会受网络枢纽影响的远程通信手段，短波天线是短波通信的重要发展基础，在短波通信系统中发挥了重要的作用。在我国航空事业的不断发展下，人们对机载设备的应用提出了更高的要求。负荷材料以其先进的工艺、高比强度、高比强度、抗疲劳等优势被人们广泛应用到航空领域机载设备设计中。通过应用这种新型负荷材料能够有效改善飞机的气动性，增强飞机的应用性能和使用寿命。文章在小天线、传输线理论支持下提出一种新型机载隐蔽式短波天线，旨在为远距离的短波通信操作提供重要支持。 1 隐蔽短波天线概述 短波通信主要是借助电离层的反射来实现信息的远距离传输。在最早的大型飞机端波天线应用设计中应用的是由多根钢索组成的飞机垂尾，钢索天线的应用效率高，基本满足了飞机机载系统的设计应用要求。但是钢索的应用受自然环境的限制比较大，受到的干扰也比较大，严重的还会影响飞机的气动操作。隐蔽式天线的应用能够解决钢索天线应用过程中可能遇到的问题，从而更好地促进飞机记载系统稳定运作。 根据实际情况，现阶段隐蔽式天线的主要形式包含在飞机垂尾前部的简单极子天线/短口天线、在飞机垂尾的尾帽天线、在飞机尾翼前端回线天线。在这些天线类型中，常用的是回线天线和套筒天线。其中，回线天线的能源消耗比较小，应用效率较高，且不会影响飞机的正常运行[1]。 2 机载隐蔽式短波天线设计理论 机载隐蔽式短波天线的工作频率范围在2-30MHz之间，但是受工作环境、工作频率、飞机大小尺寸的限制，机载隐蔽式短波天线的尺寸电长度仅仅是低频波长的几十分之一，是一种电小天线。在一般情况下，是无法应用宽带调节的方法来匹配机载隐蔽式短波天线。因此，结合传输线理论，在天线尺寸大小不超过四分之一波长的视乎，天线的终端呈现出容性的特点，反之天线则是呈现出感性的特点。天线调谐的具体应用原理如图1所示。结合公式ZL=R+jX，在天线是感性时候，跨接电容的后阻抗Z的计算如公式（1）所示。在天线是容性时候，在不需要并联跨接电容时候，天线的效率计算如公式（2）所示。在应用公式计算推导之后发现，天线在感性状态的时候，天线本身不仅会受到阻抗实部的影响，为了提升天线系统效率，可以采取措施提高变压器和电感的Q值。另外，结合

第一章 天线增益测量

天线与电波教学实验指导书 实验三 天线增益测量 3．1实验内容和目的： 用绝对测量法（即测传播损耗的方法）和相对测量法（即比较法）测量喇叭天线的增益，掌握天线增益的一般测量方法。 3．2测量原理 1．天线增益的绝对测量 根据福里斯公式，当发射功率为P t ，发射天线增益为G t ，接收天线增益为 G r ，收发天线相距 R ，则位于远场区的接收天线的最大接收功率为 2244??? ? ??=?=R G G P A R G P P r t t r er t t r πληπ 当收发天线完全相同即G t =G r =G 时，接收功率为 2244??? ? ??=?=R G P A R G P P t r er t t r πληπ 由此可求出每个天线的增益为 G P P R r t =?4πλ 如用dB 表示，则为 ??? ? ???+??? ??=t r P P R dB G lg 10214lg 10)(λπ 因此,如果测出收发电平差、工作频率和收发距离，即可通过上式求出被测天线的增益。 2．天线增益的相对测量 被测天线增益G 和参考天线增益G 0间存在简单的关系： G=gG 0 式中，g 是被测天线相对于参考天线的增益。

因此如果参考天线的增益已知，只要测出g ，即可按上式求出被测天线的增益。 用比较法测天线增益，常用半波对称振子(或折合振子)作线天线的标准增益天线（其增益约为1.64或2.15dB ）；常用按最佳方向性系数设计的标准增益喇叭作面天线的增益标准天线，其增益理论设计值和实际值相当吻合，可按下式估算： )(4lg 102dB Ak D G λ π≈≈ 式中，A 是喇叭口面面积，k 是口面利用率。对角锥喇叭天线k 取0.51。 3. 天线增益的综合测量 设三个不同天线的增益分别为G G G 010203、、,先用比较法测得1和2对3的相对增益 03 02 203011G G G G G G ==， 当G 03已知时，则 03 20203101G G G G G G ==，， 用dB 表示,即 ) ()()()()()(0320203101dB G dB G dB G dB G dB G dB G +=+=， 当G dB 03()未知时，可用上述1项（天线增益的绝对测量）的方法测出G dB G dB 0102()()+，与上两式联立求出G dB 03()。 3．3 测量方框图： 3．4主要测试设备： 发射源：厘米波分频锁相源（带隔离器，具连续波或1KHz 内方波调制输出，带数字频率指示和功率相对指示，工作频率11GHz ±250MHz ，输出功率连续可调，

短波天线尺寸计算

短波天线尺寸计算 计算方法： 用电磁波的速度（光速）30万公里除以频率等于该频率的波长，再除以4就是波长为单边振子长度，再去93--97%的缩短率： 比如： 频率 7.05兆的单边振子xx为： 10.64米，加上 0.3米作为修剪余量；l* p" u;[6 q!L/p7B5s: }6频率 14.22兆的单边振子xx为： 5.3米，加上 0.3米的修剪余量； 频率 21.26兆的单边振子xx为： 3.53米，加上 0.2米的修剪余量即可；再用天线测试仪测定每对振子的谐振频率，开始频率低，慢慢修剪到相应谐振频率为止。 主干高度如果在8米，阻抗应该差不多50欧姆，驻波会低于 1.3。 倒V天线单边振子长度数据及计算方式如下：

水平、倒V天线计算公式 /4波长水平、倒V天线xx的计算公式： 光速/频率/4*95%=（单臂）xx 21.400MHz天线的计算长度3000/ 21.*95%=3330mm 14.270MHz天线的计算长度3000/ 14.*95%=4993mm 7.05MHz天线的计算长度3000/ 7.*95%=107mm 29.60MHz天线的计算长度3000/ 29.*95%=2667mm 以上仅仅是按照公式计算所得的长度，每个波段的天线最好是预长300mm 左右，固定好位置后，用驻波表监测着逐步裁剪到最理想驻波的长度。 或者使用发信机结合驻波表，监测每对振子的谐振频率（驻波低于 1.2的频点)，边测边剪（随着谐振频率的升高，振子也在缩短，直到达到您所要的中心频点都低于等于 1.2即可)。 例如： 假设我们的目标频率是 21.400MHz上述天线SWR最小值时候的频率读数是 19.896MHz。

喇叭天线的设计1206030201

微波技术与天线课程设计——角锥喇叭天线 姓名：吴爽 学号：01

目录 一．角锥喇叭天线基础知识............. 错误!未定义书签。 1.口径场 错误!未定义书签。 2.辐射场 错误!未定义书签。 3.最佳角锥喇叭.................... 错误!未定义书签。 4. 最佳角锥喇叭远场 E 面和 H面的主瓣宽度错误!未定义书签。 二．角锥喇叭设计实例................. 错误!未定义书签。 1.工作频率 错误!未定义书签。 2.选用作为激励喇叭的波导....... 错误!未定义书签。 3.确定喇叭的最佳尺寸........... 错误!未定义书签。 4.喇叭与波导的尺寸配合......... 错误!未定义书签。 5.天线的增益................... 错误!未定义书签。 6.方向图....................... 错误!未定义书签。

一．角锥喇叭天线基础知识 角锥喇叭是对馈电的矩形波导在宽边和窄边均按一定张角张开而形成的，如下图所示。矩形波导尺寸为a×b，喇叭口径尺寸为D H×D E，其E面(yz 面)虚顶点到口径中点的距离为R ，H 面(xz 面)内虚顶点到口径中点的距离为R E,H 面(xz 面)内虚顶点到口径中点的距离为R H。 1.口径场 角锥喇叭内的电磁场，目前还未有严格的解析解结果，原因在于，角锥喇叭在 x和 y两个方向随喇叭的长度方向均是渐变

而逐渐扩展的， 因而要在一个正交坐标系下求得角锥喇叭内的场的严格解析解是困难的。通常近似地认为，矩形角锥喇叭中的电磁场具有球面波特性，而且假设角锥喇叭口径面上的相位分布沿x 和 y 两个方向均为平方律变化。 按此假设，可写出角锥喇叭的口径场为： η πβy X R y R x j H y E H e D x E E E H - ==+-) 2(022 )cos( （） 如果是尖顶角锥喇叭，则 R H ＝ R E ，可用作标准增益喇叭。若是楔形喇叭，则R H ≠R E 。由此口径面场分布计算的远场与实测的结果吻合的很好，说明了假设的口径场分析模型的正确性。 2. 辐射场 由角锥喇叭的口径场分布，仿照前面求 E 面和 H 面扇形喇叭远区辐射场的步骤，就可以求出角锥喇叭的远区辐射场表达式。由于计算过程较繁，这里直接给出结果。 ] )cos 1([cos 2] )cos 1([sin 200H E r j H E r j I I r e E j E I I r e E j E θ?λθ?λβ?βθ+=+=-- （）

EH短波天线DIY---以磁场辐射为主的超小型的短波天线..

EH短波天线DIY---以磁场辐射为主的超小型的短波天线 (2011-11-18 20:26:25) 转载▼ 标签： 分类：天线 eh天线 短波天线 车载天线 电磁场 短波 通联 电台 天线 EH短波天线是依据新的天线理论所设计的天线，E（电场）H（磁场）互垂直的原理，将2个极板之间产生磁场，这个天线是以磁场辐射为主的，它的长度和波长没有严格关系，倒是它的直径和谐振频率密切相关。 下图为EH短波天线的磁场、电场示意图

EH短波天线接线图： 各波段的天线主体PVC管的推荐直径： 80米200 MM 40米100 MM 20米51 MM 15米25 MM 10米19 MM 极板采用铜箔制作，以上均为网络上的数据。 由于本次DIY的20m段EH短波天线，材料不齐全，摸索性的做了一定的尝试：主体采用了UPVC直径25的管材，极板使用的是铝质易拉罐饮料盒，谐振电感使用1mm的漆包线，谐振电容使用了5/40P的陶瓷可调

电容（此电容耐压为50V,最大承受功率不能超过10W,换用真空可调电容后，使用功率可以提高到50至200W以上）。 制作完成后，在14.27MHZ短波频率上，驻波比能够调到1.37左右；同一时间和同一地点EH天线采用GP形式与倒V天线接受性能相比，EH 天线为S7，倒V天线为S9，相差为2个S,后面补充了通联测试的报告。总的来说，对于20m短波段的天线，EH的长度只有0.65m，也算不错了效果了。 以下为EH短波天线DIY的全过程： 1、上极板制作 2、下极板制作

3、上下极板连接（固定前，将极板连线安装测试到位）

4、上下极板安装到位整体图 5、绕制电感线圈（中间的二个焊点为的谐振电容连接点，二面共四个端子）

基于HFSS的圆锥喇叭天线设计

本科生科研训练结题报告——基于HFSS的圆锥喇叭天线设计 学院（系）：电子工程与光电技术学院 姓名、学号：郝晓辉1104330111 席家祯1104330126 白剑斌1104330105 指导老师：钱嵩松

摘要 天线是对任何无线电通信系统都很重要的器件，其本身的质量直接影响着无线电系统的整体性能。天线可分为简单线天线，行波天线，非频变天线，缝隙天线与微带天线，面天线和智能天线等。圆锥喇叭天线属于面天线。 本文首先介绍了天线的基础知识和基本参数，其中着重介绍了喇叭天线及其设计,接着介绍了网络S参数及软件HFSS。在此基础上，进行了圆锥喇叭天线的设计，最后在软件HFSS中进行了仿真。 本文对圆锥喇叭天线的设计提供了一定的参考作用。 关键词：圆锥喇叭天线；仿真 Abstract Antenna is an important part in any radio communication systems.The quality of antenna can affect the performance of whole systems.Antenna can be divided into simple Wire Antenna，Traveling-Wave Antenna，Frequence-Independent Antenna，Slot Antenna and Microstrip Antenna，Aperture Antenna，Smart Antenna and so on.Cone horn antenna is one of the Aperture Antenna. In this paper,basic knowledge and basic parameters of antenna are presented firstly ,especially the horn antenna and its design be emphasized.Then S-parameter and HFSS software are briefly introduced. In the base of above ,the cone horn antenna is designed.At last ,the antenna is simulated in HFSS. This paper provides the reference to cone horn antenna. Keywords：conic horn antenna;simulation

短波天线的选型与安装要求-20110215A

短波天线的选型与安装要求 （技术初稿，设计要求为主，方案为副） 一、短波天线简介 天线在通信链路中起能量转换作用（能量转换器）。发射天线是将高频电能转换成为电磁波的装置；接收天线则是将电磁波转换成高频电能的装置，因而天线在无线电通信中占有极其重要的地位。天线质量如何，对保证通信质量的好坏起着重要的作用。 1.1、短波天线分类 短波天线分地波天线和天波天线两大类，地波天线包括鞭状天线、倒L形天线、T形天线等。这类天线发射出的电磁波是全方向的，并且主要以地波的形式向四周传播，故称全向地波天线，常用于近距离通信。典型地波天线和波瓣分布如图1和图2所示。地波天线的效率主要看天线的高度和地网的质量。天线越高、地网质量越好，发射效率越高，当天线高度达到1/2 波长时，发射效率最高。 图1、典型地波(T形)天线结构示意图 图2、典型地波天线垂直波瓣分布图 天波天线主要以天波形式发射电磁波，分为定向天线和全向天线两类。典型的定向天波天线有：双极天线、双极笼形天线、对数周期天线、菱形天线等，它们以一个方向或两个相反方向发射电磁波，用天线的架设高度来控制发射仰角，其典型波瓣分布如图3、图4和图5所示。典型的全向天波天线有：角笼形天线、倒V形天线等。它们是以全方向发射电磁波，用天线的高度或斜度来控制发射仰角。

图3、典型天波天线（双极天线）结构示意图 图4、典型天波天线水平波瓣分布图 图5、典型天波天线垂直波瓣分布图天波天线简单的规律为：天线水平振子（一臂的）长度达到1/2波长时，水平波瓣主方向的效率最高；天线高度越高，发射仰角越低，通信距离越远；反之，天线高度越低，发射仰角越高，通信距离越近；天线高度与波长之比（H/λ）达到二分之一时，垂直波瓣主方向的效率最高。1.2、衡量天线性能因素 天线是无线通信系统最基本部件，决定了通信系统的特性。不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。 A.辐射类型：决定了辐射能量的分配，是天线所有特性中最重要的因素，它包括全向型和方向型。 B.极性：极性定义了天线最大辐射方向 电气矢量的方向。垂直或单极性天线（鞭天线）具有垂直极性，水平天线具有水平极性。 C.增益：天线的增益是天线的基本属性，可以衡量天线的优劣。增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值，通常使用半波双极天线作为参考天线，其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较，得出天线增益。一般高增益天线的带宽较窄。

矩形天线书

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。其次，在口面上除了入射波，还有反射波。再次，在口面上除了主波以外，还有高次波型。此外由于波导和喇叭的开放性结构，波导开口和喇叭开口边缘处和外壁上都有电流存在，它们也参与辐射。 由于喇叭天线结构简单和方向图易于控制，通常用作中等方向性天线，如标准喇叭，最常见的是用作反射面的馈源。当它用作独立天线时，一般都加上校正相位的反射面或透镜。喇叭－抛物反射面天线具有频带宽、副瓣低和效率高等特性，常用于微波中继通信。而透镜因其重量较重和结构复杂等原因，已很少用作喇叭的相位校正。 喇叭天线常用于如下几个方面：1大型射电望远镜的馈源，卫星地面站的反射面天线馈源，微波中继通讯用的反射面天线馈源；2相控阵的单元天线；3在天线测量中，喇叭天线常用作对其它高增益天线进行校准和增益测试的通用标准等。 二、矩形喇叭天线设计方案 2.1设计原理 啊啊1、矩形喇叭天线的口面场结构为了说明喇叭天线的口面场结构，可用一个矩形喇叭来说明。图画出了一个矩形扇形喇叭天线的场分布图。

Ansoft HFSS在设计对数周期天线时的仿真方法

ANSYS 2011中国用户大会优秀论文 Ansoft HFSS在设计对数周期天线时的仿真方法 孙凤林黄克猛 中国西南电子技术研究所，成都，610036 [ 摘要 ] 本文通过ANSOFT HFSS设计了一个对数周期天线，在仿真分析时，发现随着求解频率的不同，天线的求解结果差别较大，求解误差较大。通过在HFSS中尝试不同的求解设置方法， 最终通过将天线模型剖分网格最大长度限定在1/50λ的方法，使的求解结果在不同频率求解 时的一致性较好，提高了仿真的准确性。为设计者在仿真类似问题时，提供了一种提高求解准 确性的方法。 [ 关键词]HFSS；网格设置；对数周期天线 The Simulation Method on designing of a Log-Periodic Dipole Antenna on Ansoft HFSS Sun Feng-lin，Huang Ke-meng Southwest China Institute of Electronic Technology, Chengdu, 610036, China [ Abstract ] A method of simulating Log-Periodic Dipole Antenna on Ansoft HFSS is introduced in this paper. When simulating the Log-periodic antenna model, it was found that the simulation results are difference with different Solution Frequency on HFSS, The solution error is high. The accuracy of the solution depends on the size of each of the individual elements, to generate a precise simulation result, applying mesh operations ,assigning Maximum length of Elements mesh to 1/50λ, the results shows that the difference is reduced obviously, the simulation accuracy is improved. [ Keyword ] HFSS; mesh operations; log-periodic dipole antenna 1前言 对数周期偶极子天线（log-periodic dipole antenna），由于其工作频带宽、增益高、前后比好、结构简单、成本低等众多优点，在短波、超短波、微波等波段的通信、侧向、侦察、电子对抗等方面得到了广泛的应用。本文利用Ansoft HFSS软件对这种传统的对数周期天线进行了设计，在软件中直接建立了天线的仿真模型，并进行了相应的端口和边界设置，然而在仿真求解时却发现，随着求解频率的不同，得到的求解结果差别较大，为了获得一个较可信的分析结果，提高仿真的准确性，对HFSS一些参数设置进行了分析和验证。

智能婴儿车方案设计

智能婴儿车设计方案 --《传感器原理与应用》 专业：电子信息科学与技术 班级：0 8 1 2 姓名：李光花（0820108232） 邱海艳（0820108233） 郭婷（0820108234） 指导教师：王俭 2011年5 月25 日

一．设计介绍 1.标题:智能婴儿车 2.背景 随着科学技术的发展，消费者对婴儿车的需求越来越大、对婴儿车的要求也越来越高。消费者希望婴儿车能最大可能地模仿人的操作，让孩子的生活环境更安全、更舒适、更健康、更美好。 3.功能介绍 ①安全功能：防丢失。婴儿是好动的，ta会坐在婴儿车上到处乱跑，为了确保安全，必须要保证其在大人的视野范围以内。超过一定的安全距离，车就会报警。 ②检测功能：对于婴儿的温度以及周围空气湿度测试，光靠大人的感觉是不可靠的，因此要用到温度、湿度超限报警器电路。当婴儿体温或者周围空气湿度不正常时，婴儿车就会发出声音提醒。 ③监护功能：当婴儿踢被、尿湿时，婴儿车会报警；有蚊虫时能灭虫；婴儿哭闹的时候婴儿车前面的玩具狗听到后会发出“汪汪”的叫声，同时两眼闪闪发光，叫声停止后，还能奏出一曲优美的音乐。 二．设计电路及其所选器件 1.防丢失报警器电路 此电路用于控制婴儿在安全距离之内，防止婴儿丢失。使用时，将发射器放在婴儿身上，接收器放置在大人身上，一旦婴儿离开超过一定距离（8m)时，接收器便会发出“嘟嘟，请注意！”的报警声。 ①电路工作原理 该防丢失报警器电路由无线发射器电路和无线接收器电路，如图所示 电路中，无线发射器电路由超短波无线遥控发射模块IC1和电源开关S1、电池GB1组成；无线接收电路由电源开关S2、电池GB2、无线遥控接收模块IC2、语音集成电路IC3、电阻器R、晶体管V和扬声器BL组成；当无线接收器和无线

cst喇叭天线

题目：喇叭天线 作者1：胡庭班级11级通信五班学号1110405012 作者2：宋恒阳班级11级通信五班学号1110405029 喇叭天线的设计 一、实验目的： 1、熟悉CST软件的使用； 2、掌握喇叭天线分析和求解方法，喇叭天线基本设计方法； 3、利用CST软件对喇叭天线进行分析，掌握喇叭天线的规律和特点。 二、预习要求 1、喇叭天线原理。 2、CST软件基本使用方法。 三、实验原理 1天线的辐射场可利用惠更斯原理由口面场来计算。口面场则由喇叭的口面尺寸与传播波型所决定。可用几何绕射理论计算喇叭壁对辐射的影响，从而使计算方向图与实测值在直到远旁瓣处都能较好地吻合。它的辐射特性由口面的尺寸与场分布决定，而阻抗由喇叭的颈部（始端不连续处）和口面的反射决定。当喇叭长度一定时，若使喇叭张角逐渐增大，则口面尺寸与二次方相位差也同时加大，但增益并不和口面尺寸同步增加，而有一个其增益为最大值的口面尺寸，具有这样尺寸的喇叭就叫作最佳喇叭。 2 喇叭和角锥喇叭传播的是球面波，而在一个面（E或H面）张开的扇形喇叭中传播的则是柱面波。喇叭口面场是具有二次方相位差的场，二次方相位差的大小与喇叭的长度和口面大小有关。 为了扩展喇叭的频带，必须减小喇叭颈处与口面处的反射。口面尺寸加大，则反射减小。此外，把波导与喇叭的过渡段尽量做得平滑些，也可以减小该处的反射。由于该位置附近的喇叭尺寸还很小，因此，不能传播高次模，一般都传输单模。为了控制辐射方向图，有时口面上需要多模场分布，这时应在喇叭内适当位置引入能产生高次模的器件。这种喇叭叫作多模喇叭，可用作单脉冲雷达或高

效率天线馈源。由于各模在喇叭内的相速不同，多模喇叭的频带比常规喇叭的要窄。 四、实验内容与步骤 1.点击打开软件选择如下图所示的图标 2.选择天线模板 3.设置单位

第四章 增益测量

第四章 增益测量 第一节 引言 天线的方向增益（通常称方向性系数）是表征天线所辐射的能量在空间分布情况的量，定义为在相同辐射功率情况下，该天线辐射强度),(?θp 与平均辐射强度之比，即 0p 0 ) ,(),(p p D ?θ?θ= （4﹒1） 由于辐射强度正比于电场强度的平方，因此，方向性系数也可写为 2 2),(),(E E D ?θ?θ= （相同辐射功率） （4﹒2） 式中，),(?θE 是该天线在),(?θ方向产生相同电场强度的条件下，点源天线的总辐射功率与该天线的总辐射功率之比，即 ) ,(),(0?θ?θT T P P D = （相同电场强度） （4﹒3） 一般情况均指最大辐射方向的方向性系数，因此，式（4﹒1）、（4﹒2）、（4﹒3）可写为 2 02 0E E p p D m m m == （相同辐射功率） mT oT P P = （相同电场强度） （4﹒4） 方向性系数是以辐射功率为基点，没有考虑天线能量转换率。为了更完整地描述天线的特性，我们以天线输入功率为基点，将该天线与点源天线作比较，于是，仿照方向性系数所定义的量就叫做天线的功率增益（通常称为增益系数），即 2 2),(),(E E G ?θ?θ= （相同输入功率） （4﹒5） 或 ) ,(),(0?θ?θin in P P G = （相同电场强度） （4﹒6） 式中，和in P 0),(?θin P 分别是点源天线和该天线的输入功率。 若指天线最大辐射方向的增益，则式（4﹒5）和（4﹒6）可写为 2 2E E G m m = （相同输入功率）

inm in P P 0= （相同电场强度） （4﹒7） 将式（ 4﹒7）进行简单的换算，则有 A m inm mT mT oT oT in inm oin m D P P P P P P P P G ηη??=? ?== 00 （4﹒8） 式中，0η和A η分别是点源天线和某天线的效率。 令点源天线效率10=η，并因一般谈及方向性系数或增益系数均指最大发射方向，为简化书写，我们将足标“”去掉，于是式（4﹒8）就变为 m D G A η= （4﹒9） 可见，天线的增益系数等于天线的效率与方向性系数之积。如果天线效率为100%，则天线的方向性系数也就是天线的增益系数了。 天线增益的测量可以根据定义测取相对功率或相对场强而得到，基本方法有两大类：一类是比较法，另一类是绝对法。 第二节 比较法测天线增益 比较法是将待测天线与一已知增益的标准天线进行比较而测得其增益值的。定义增益时，以点源天线作比较标准，但辐射球状方向图的标准点源天线实际上难以实现。因此，测量时，通常是用有方向特性的天线（如半波偶极天线或喇叭天线等）作比较标准，相对于标准天线增益的待测天线增益则为 s G G P P G G s s = （相同电场强度） （4﹒10） 或 2 2s s E E G G = （相同输入功率） （4﹒11） 为了简单，式中功率P 和场强E 的足标已省掉。按式（4﹒10）或式（4﹒11）用比较法进行天线增益测量时，可以有多种方案。 一、标准天线和待测天线作发射 1． 相对功率法 测试电路如图4﹒1所示，步骤如下： ⑴辅助天线接入发射端，并调整匹配，是输出功率最大； ⑵辅助天线接入接收端，并使其最大辐射方向与发射天线的最大辐射方向对准； ⑶调节可变衰减器，使接收端指示器指示适当的值A，记下功率计读数； s P

网络通信工程设计安装标准图集图解与施工要点控制实用手册1

网络通信工程设计安装标准图集图解与施工要点控制实用手册作者：李劲松 出版社：吉林科学技术出版社2006年5月出版 册数规格：全四卷16开精装 定价：￥998元现价：460元 详细目录： 第一篇现代通信网络工程设计安装标准图集图解 第一章现代通信网络工程技术概论 第二章超短波通信工程设计安装标准图集图解 第三章移动通信网络工程设计安装标准图集图解 第四章卫星通信网络工程设计安装标准图集图解 第五章电信网络工程设计安装标准图集图解 第六章数据网络工程设计安装标准图集图解 第七章计算机通信网络工程设计安装标准图集图解 第八章宽带综合业务数字网络工程设计安装标准图集图解

第二篇CDMA20001X网络工程设计安装标准图集图解 第一章CDMA20001X系统概述 第二章CDMA20001X引入的关键技术 第三章CDMA20001X数据业务呼叫处理工程标准图集图解第四章CDMA20001X网络规划标准图集图解 第五章CDMA20001X无线网络优化图集图解 第六章CDMA20001X数据业务网络优化标准图集图解 第七章3G网络的规划与优化标准图集图解 TD——SCDMA网络工程设计安装标准图集图解 第三篇TD 第一章3G移动通信系统概述 第二章TD TD——SCDMA网络结构标准图集图解 TD——SCDMA物理层标准图集图解 第三章TD TD——SCDMA空中接口协议 第四章TD TD——SCDMA系统通信事件标准图集图解 第五章TD 第六章TDSCDMA智能天线技术标准图集图解 第七章无线资源管理算法标准图集图解 TD——SCDMA系统干扰共存标准图集图解 第八章TD TD——SCDMA未来演进标准图集图解 第九章TD 第四篇WCDMA网络工程设计安装标准图集图解 第一章WCDMA无线网络规划 第二章WCDMA技术特点

一种宽带短波环形天线的设计

一种宽带短波环形天线的设计 Design of a Broadband HF Loop Antenna 目录 中文摘要、关键词 (Ⅰ) 英文摘要、关键词 (Ⅱ) 引言 (1) 第一章课题研究的背景及意义 (2) 1.1 宽带短波环形天线的研究背景 (2) 1.2 课题研究的意义 (2) 1.2.1 短波通信 (2) 1.2.2 短波天线 (4) 1.2.3 车载宽带短波NVIS半环鞭天线的意义 (5) 第二章环形天线的宽带化和集总加载技术 (7) 2.1 环形天线 (7) 2.1.1天线的电性能指标 (7) 2.1.2环形天线的概念 (9) 2.2 宽带天线的概念及实现 (9) 2.2.1 天线的工作带宽及限制带宽的主要因素 (9) 2.2.2 实现线天线宽带化的主要方法 (10) 2.3 集总加载对小环天线性能的影响 (11) 第三章宽带短波环形天线的优化设计方法 (15) 3.1宽带短波NVIS半环鞭天线的设计 (15) 3.1.1 天线模型 (15) 3.1.2宽带短波NVIS半环鞭天线的原理 (16)

3.1.3 宽带短波NVIS半环鞭天线设计方案 (16) 3.1.4天调系统 (18) 3.2 矩量法 (18) 3.2.1矩量法基本原理 (19) 3.2.2 矩量法方程的求解 (21) 3.3遗传算法在线天线优化设计中的应用 (22) 3.3.1遗传算法原理 (22) 3.3.2遗传算法在天线加载问题中的应用 (23) 3.4 宽带短波NVIS半环鞭天线的设计结果及分析 (25) 第四章基于CST的宽带短波NVIS半环鞭天线优化设计 (27) 4.1宽带短波NVIS半环鞭天线的CST优化设计 (27) 4.1.1 CST概述 (27) 4.1.2 使用CST优化天线性能参数的主要过程 (28) 4.2 短波环天线主要性能参数的CST仿真及结果分析 (29) 4.2.1天线输入阻抗的CST仿真及结果分析 (29) 4.2.2天线方向图的CST仿真及结果分析 (33) 4.3结果分析及改进方案 (41) 结论 (43) 致谢 (44) 参考文献 (45) 附录 (46)

一种具有防雷保护功能的对称振子天线设计

一种具有防雷保护功能的对称振子天线设计 文章在L频段设计了一个对称振子天线，通过矩量法对天线尺寸进行了推导计算，并设计了一种特殊的馈电方式，使其在满足电性能要求的同时具备了防雷保护的功能。仿真结果表明，天线电性能与理论设计值相符，满足水平全向的使用要求。 标签：对称振子天线；防雷保护；矩量法 1 概述 对称振子作为一种历史悠久的经典天线[1]，具有结构简单，易于实现等特点，在雷达信标、敌我识别等领域中有着广泛应用。在实际使用中，为了利用对称振子水平全向辐射特性，往往将对称振子垂直安装于设备平台的最高处，对称振子本身是金属件，暴露在空间中，相当于一个自然的接闪器，容易受到雷击而损坏。针对这个问题，有文献[2]建议在天线旁架设避雷针，不失为一种有效的办法，但在具体实现中存在一定问题，比如在狭小的安装平台上应该如何处理架设距离和高度，如果避雷针过于靠近，便构成天线的单元，无论是干涉和反射都会对天线的方向性造成一定影响；如果避雷针架设过远，则会影响避雷针的保护范围，天线仍有可能受到雷击而损坏。还有文献[3]提出为天线设计了自保护功能，从结构上给雷电在天线振子和安装架之间提供一条短接释放路径，由于90%的雷电能量分布在直流和低频，一旦发生雷击，短接释放路径可让雷电流安全入地。这种做法保护了天线，消除了架设避雷针的不利影响，也提高了天线设计难度，目前还没有适用于对称振子的防雷设计办法，本文将提出一种防雷保护功能结合电性能设计的办法，在保证主要电性能指标的同时，从物理结构上实现对天线的防雷保护功能。 2 设计考虑 关于对称振子分析和设计方法较多，最常见是运用矩量法来推导振子长短和粗细对辐射特性的影响。运用矩量法的推导结论，选取合适的天线振子尺寸，可以保证天线振子的辐射性能，许多文献都有详细的推导，这里不再详述。而对称振子馈电设计是实现防雷保护功能的重点，本文设计时有以下三点考虑：第一，分离高低频能量的传输路径。通常采用图1（a）所示的传统馈电方式是不能分离高低频能量的传输路径，雷电流仅有一条传输路径，即通过芯线进入天馈线，会对馈电点或天馈线开路处造成伤害，所以分离高低频能量的传输路径是必需的。第二，低频能量需要沿传播路径快速释放到地，馈电同轴线外导体装配在安装架上，与地已良好短接，若上振子与馈电同轴线外导体能直接短接，即可实现与地面的短接。第三，在天线上振子与地形成良好通路的情况下，需要扼制振子上高频能量的流动，否则会引起振子电流分布错乱，难以形成天线的有效辐射。 3 具体实施