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天线及其测量方法

天线及其测量方法
天线及其测量方法

天线测试方法介绍

天线测试方法介绍 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。 图1:这些是典型的室内直射式测量系统,图中分别为锥形(左)和矩形(右)测试场。

天线驻波比测试方法

天线xx测试方法 SX-400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“钻石天线”系列产品,它是一种无源驻波比功率计,将它连接在电台与天线之间,通过简单的操作可测量电台发射功率、天线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比,此外在单边带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。本仪表作为电信、军队、铁路(无线检修所)等无线通信部门的常用仪表被广泛使用,由于使用说明书为日文,阅读不便,为便于现场人员正确使用,现将使用方法和注意事项介绍如下。 1仪表表头、开关、端口功能 仪表表头、开关、端口位置见图1 ①表头: 用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应用时峰值包络功率的数值。 表头上共有5道刻度。从上往下,第 1、2道刻度为驻波比刻度值,第一道刻度右侧标有“H”,当电台输出功率大于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第二道刻度右侧标有“L”,当电台输出功率小于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第 3、4、5道刻度为功率值刻度,分别对应功率值满量程200W、20W、5W 档位。 ②RANGE(量程开关 选择功率测量量程,共三档,分别为200W、20W、5W。 ③FUNCTION(测量功能选择开关 置于“POWER”时,进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。'置于“CAL”时,进行驻波比(SWR)测量前的校准。

置于“SWR”时,进行驻波比(SWR)测量 ④CAL(校准旋钮) 进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下),用此旋钮进行校准,应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“”处。⑤POWER(功率测量选择开关 置于“FWD”时,进行电台发射功率测量。 置于“REF”时,进行反射波功率测量。 置于“OFF”时,停止对电台各种功率的测量。 ⑥AVG、PEPMONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关)测发射功率、反射波功率、驻波比时,该开关应弹起,呈“■”状态,此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。 作为单边带峰值包络功率(PEPMONI)监视器时,该开关应按下,呈“━”状态。 ⑦零点调整螺钉 用于表头指针的机械调零,测量前调整该螺钉可使指针指示到零位。 ⑧TX(与电台发射机相连端口)可同时参见图1及图 用50Ω同轴电缆将该端口与电台天线端(ANT)相连。 ⑨ANT(与电台使用的天馈线连接端口) 将电台实际使用天馈线的馈线(50Ω)端口(或50Ω阻性的标准负债)与该端口相连。 ⑩DC138V(表头照明直流电源输入端口) 表头照明直流电源输入端口,直流电源电压范围为11~15V,红线接电源“+”,黑线接电源“-”,主要是用于夜间的野外场合。测试方法 2.1连接方法(参见图2)

铜丝天线怎样达到高精度

一直想写一篇让铜丝天线怎样达到高精度的贴子,但一直很懒,因为知道要想写全写好篇幅肯定不会小.到了2010年了,再不写自己都不好意思了,那就硬着头皮写吧!!! 这次以做SANKING大师的终极版“叠双菱”天线为例子进行情景教学,我会尽量展示做天线的每一步 和全过程,以特别照顾新手朋友们!!! 言归正传,很多做铜丝天线的朋友,不管是新手还是老手,菜鸟还是老鸟,总会觉得自己掰的铜丝天线精度不达标,特别是手上有一把"游标卡尺"的朋友如果拿尺逐个量自己做的铜丝天线会发现每个菱形的边长和尺寸都不一样,互相之间的误差有大有小最大甚至会达到近100个丝(1毫米=100个丝),而且同样一个天线这次做的和上次做的尺寸也相差比较大,下次再做尺寸又不一样,每次做都是在凭感觉碰运气,心里完全没底.那么怎样才能改变这 种撞大运的局面呢? 往下看贴吧!!! A:工具篇 所谓"工欲善其事,必先利其器!!!", 准备一些必要的工具对做好天线是很有帮助的,下 面是我的一些工具,大家可作参考:

B:理论篇 接下来是最关键的一步也是最容易被大家忽略的一步,大家请跟我做:首先请大家先把手里的铜丝截10CM(100MM)长度越准越好,两端最好用锉刀锉平,不要长也不要短.然后把游标卡尺调到3CM零4个丝那里(3CM零4个丝的目的就是为了达到整3CM),要准确,最后用游标卡尺的其中一个尺尖顶在铜丝的一端,另外一个尺尖在铜丝上轻轻一带,就划出了一段精准的3CM

线段,铜丝的两端都要划.接下来用钢丝钳的左边口咬住你划的那一条划痕,这个一定要咬准,否则就有误差了.然后把你要折的尺寸朝下,比如你在10CM的铜丝上划的3CM印痕,就把3CM那段朝下,剩余的7CM朝上,钳子的左面也一起朝上,右手拿钳子夹铜丝,左手折(一定要用大母指折, 不然角度是圆的)如图: 两头都要折,折完后的两个角要用角尺校准成90度.最后你会看到这个两边是直角的近似于U型

实验六天线的方向性与驻波比测量

实验六天线的方向性与驻波比测量 一、实验目的 1.了解八木天线的阻抗特性,知道八木天线驻波比的测量方法。 2.加深对方向图的理解,了解方向图的测试方法。 3.了解两天线法测增益的原理,知道测试方法。 二、实验器材 1、PNA3621及其成套附件 2、偶极子天线两根 3、待测八木天线一个 4、短路器一只 5、半波振子和全波振子各一个。 三、实验步骤 1、仪器进行校准。 2、插损和增益测量。 3、接上待测八木天线,按【菜单】键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,用驻波测量,打出测试曲线。 4、设置参考方位,控制器置手动(MAN),接通电源;按控制器右转(或左)按键,将天线转到底使其限位停下;左右微动使得转台停在指示灯亮的方位上,以

这点为参考方位。此点习惯上为-90°(或270°);将待测天线的-90°(或270°,即天线讯号的最小值处)方向,对准发射天线并固定之。 5、校最大值,控制器置手动(MAN),左右转动以便找到最大值。找到最大值后,按下仪器执行键。即完成了校最大值步骤,此时屏幕右下角显示测试频率值。 6、测试,按控制器右转(或左)键将天线转到底使其限位停下,然后再按一次仪器执行键,仪器进入测试状态,画面转为直角坐标;再按入控制器自动(AUTO)键使天线按270°→ 0°→90°→180°方向旋转;过270°后仪器即进入记录状态,这样记的目的是为了得到完整的主瓣与尾瓣。 四、实验记录 1、偶极子天线的插损及增益: 2、全波振子方向图:

3、半波振子方向图: 4、八木天线方向图:

5、八木天线驻波比图: 五、实验分析 对于天线增益:天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想

实验五天线的输入阻抗与驻波比测量

实验五天线的输入阻抗与驻波比测量 一、实验目的 1.了解单极子的阻抗特性,知道单极子阻抗的测量方法。 2.了解半波振子的阻抗特性,知道半波振子阻抗与驻波比的测量方法。 3.了解全波振子的阻抗特性,知道全波振子阻抗与驻波比的测量方法。 4.了解偶极子的阻抗特性,知道偶极子阻抗与驻波比的测量方法。 二、实验器材 PNA3621及其全套附件,作地用的铝板一块,待测单极子3个,分别为Φ1,Φ3,Φ9,长度相同。短路器一只,待测半波振子天线一个,待测全波振子天线一个,待测偶极子天线一个。 三、实验步骤 1.仪器按测回损连接,按【执行】键校开路; 2.接上短路器,按【执行】键校短路; 3.拔下短路器,插上待测振子即可测出输入阻抗轨迹。 4.拔下短路器,接上待测半波振子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,设置移参数据约0.184m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键。 5.拔下短路器,接上待测全波振子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,设置移参数据约0.133m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键。 6.拔下短路器,接上待测偶极子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,设置移参数据约0.074m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键。 四、实验记录

单极子?3: 单极子?2: 单极子?1: 偶极子: 半波振子: 全波振子: 五、实验仿真 以下为实验仿真及其结果: 六、实验扩展分析 单极子天线是在偶极子天线的基础上发展而来的。最初偶极子天线有两个臂,每个臂长四分之一波长,方向图类似面包圈;研究人员利用镜像原理,在单臂下面加一块金属板,变得到了单极子天线。单极子天线很容易做成超宽带。至于其他方面的电性能,基本与偶极子天线相似。 上图左边为单极子,右边为偶极子。虚线根据地面作为等势面镜像而来,单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。因此可以理解为:上半个偶极子+对称面作为接地=单极子。由于单极子接地面就是偶极子的对称面,因此单极子馈电部分输入端的缝隙宽度只有偶极子的一半,根据电压等于电场的线积分,这导致输入电压只有偶极子的一半。又因为对称性,单极子和偶极子的电流大小相同,因此单极子的输入阻抗是偶极子的一半。同理,辐射电阻或辐射功率也是偶极子的一半。 由于单极子只辐射上半空间,而偶极子辐射整个空间,因此单极子的方向性是偶极子的

天线测试方法介绍

天线测试方法介绍 来源:Vince Rodriguez公司 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz 以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。

天线测试方法

1测试方法 1.1技术指标测试 1.1.1频率范围 1.1.1.1技术要求 频率范围:1150MHz~1250MHz。 1.1.1.2测试方法 在其它技术指标测试中检测,其它各项指标满足要求后,本项指标符合要求。 1.1.1.3测试结果 测试结果记录见表1。 表1 工作频率测试记录表格 1.1.2 1.1. 2.1技术要求 极化方式:线极化。 1.1. 2.2测试方法 该指标设计保证,在测试验收中不进行测试。 1.1.3波束宽度 1.1.3.1技术要求 波束宽度: 1)方位面:60°≤ 2θ≤90°; 0.5 2)俯仰面:60°≤ 2θ≤90°。 0.5 1.1.3.2测试框图 测试框图见图1。

图1 波束宽度测试框图 1.1.3.3测试步骤 a)按图1连接设备; b)将发射天线置为垂直极化,将待测天线也置为垂直极化并架设于一维转台上, 设置信号源输出频率为1150MHz,幅度设为最大值; c)使用计算机同时控制一维转台及频谱仪,在一维转台转动的同时频谱仪自动记 录待测天线接收的幅度值,待一维转台完成360°转动后,测试软件绘制该频点的俯仰面方向图; d)从该频点方向图中读出俯仰面波束宽度,并记录测试结果于表2; e)重复步骤b)~d),直到完成所有频点俯仰面波束宽度测试; f)将发射天线置为水平极化,将待测天线也置为水平极化并架设于一维转台上, 设置信号源输出频率为1150MHz,幅度设为最大值; g)使用计算机同时控制一维转台及频谱仪,在一维转台转动的同时频谱仪自动记 录待测天线接收的幅度值,待一维转台完成360°转动后,测试软件绘制该频点的方位面方向图; h)从该频点方向图中读出方位面波束宽度,并记录测试结果于表2; i)重复步骤f)~h),直到完成所有频点方位面波束宽度测试; j)若方位面波束宽度和俯仰面波束宽度60°≤ 2θ≤90°,则满足指标要求。 0.5 1.1.3.4测试结果 测试结果记录见表2。

RFID天线调试总结

RFID 天线调试总结 一. R FID 天线工作原理 RFID 天线不是传统意义上的天线,传统天线是通过向空中辐射电磁波来传输电磁信号,天线工作于远场区,为了能把电磁信号辐射到空中,天线的长度需和工作的波长相比拟。RFID 天线的工作距离远小于传统天线,传统天线的工作距离远大于波长,例如手机天线需要接收来自几百米甚至几十公里以外的基站信号,收音机天线需要接收来自几十甚至几百公里以外的发射塔的信号。RFID 天线工作距离远小于工作波长,工作于近场耦合区。例如ISO14443-A/B 的工作距离只有几个厘米,远小于22.12m 的工作波长,通过电磁耦合进行电磁能量的传输,RFID 天线可以看作是一个耦合线圈。RFID 天线是利用安培定律:电流流经线圈,在线圈周围产生磁场,再利用电磁感应定律:时变磁场穿过闭合空间产生感应电压,让标签得电开始工作。标签和读卡器也通过该电磁场来进行信息交换。 二. R FID 天线等效电路 RFID 天线可以用如图1所示的等效电路表示。线圈电感为Lant ,Rs_ant 为线圈的损耗电阻,Cant 为线圈之间和连接器之间的寄生电容。 图1 天线等效电路 要使得天线工作于13.56MHz ,那么可以在天线外部并联或串联一个电容,将电容和天线线圈组成一个LC 谐振电路,调整该并联或串联的电容大小,使得谐振频率为13.56MHz 。那么此时,读写器可通过此谐振电路将能量传输至射频卡。由汤姆逊公式: (1 2f π= 可知,天线的工作频率(谐振频率)和Lant 、C 有关。 三. 天线调试 读写卡模块天线原始匹配电路如图2所示。

图2 天线匹配电路 该天线匹配电路采用串联匹配的形式,由于读卡芯片支持双天线,且为了增强抗干扰能力,匹配电路采用此平衡电路。电容C1~C6是匹配电路用于调整输入阻抗和工作频率的,电阻R1,R2是调整天线Q值的,在此,天线Q值确定,所以不用调整该电阻值。 读写卡模块样机制作出来未调节天线匹配电路时,用公司门禁卡(S50卡,后面测试均使用该卡测试)测试读卡距离仅为3.6cm左右,远远达不到要求。通过用网络分析仪测量天线,Smith圆图如图3所示: 图3 未调电容前的天线Smith图 由图可知,此时的谐振点偏低,那么需要将谐振点调高,即需要将电容调小。对应图2中,需要将C2,C3并联后的值,以及C4,C5并联后的值调小,调试过程中,发现将C3,C5的值调为36pF时,用公司门禁卡(S50卡)测试读卡距离,发现有5cm左右,用网络分析仪测量天线,Smith圆图如图4所示:

驻波比的测量 微波原理

电子信息工程系实验报告课程名称:微波原理 实验项目名称:驻波比的测量实验时间:2010-5-27 班级:通信072 姓名:学号:710705229 实验目的: 掌握测量驻波比的原理和常用方法 【实验内容】 在测量线系统中,选用合适的方法测量给定器件的电压驻波系数。 【实验框图与仪器】 网络分析仪信号源被测件频谱仪 b. c. 图1 驻波比测量系统图 【实验原理】 测试微波传输系统内电磁场的驻波分布情况,包括场强的最大点、最小点的幅度及其位置,从而得到驻波比(或反射系数)和波导波长。通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q值等其它参量。 测量电压驻波系数:

可直接由测量线探针分别处于波腹及波节位置时的电流表读出Imax 和Imin ,求出驻波比。 若驻波腹点和节点处电表读数分别为m ax I ,m in I 则电压驻波系数ρ: min max min max I I E E == ρ (1-2) 当电压驻波系数在1.05<ρ<1.5时,驻波的最大值和最小值相差不大,且不尖锐,不易测准,为了提高测量准确度,可采用节点偏移法。 节点偏移法测量驻波比的测试系统如图5示。 测量方法:逐点改变短路活塞的位置(读数S ),在测量线上用交叉读数法跟踪测得某一波节点的位置(读数为D ),作出S 和(D+S )+KS 的关系曲线,其中12 1 -= λλK ,1λ是取下待测元件,固定短路活塞位置,移动测量线探针测得的测量线中的波长;2λ是固定测量探针,移动短路活塞,用交叉读数法在短路活塞上测得的波长。由所得实验曲线求得最大偏移量?,按下式求出驻波比 ) sin(1)sin( 1 1πλπρ?-?+= (1-18) 当?很小时,可近似为1 21λπρ? +≈ (1-19) 中等驻波比测量(6≤ρ),可采用直接测量沿线驻波最大点和最小点场强的直接法来测量。为了提高 精确度,可以测量多个最大点和最小点,然后按下式求得驻波比 其中m ax I 和m in I 为指示器上对应的最大值和最小值(直线律检波)或其方根值(平方律检波)。 2、等指示度法(大驻波比 5>ρ) 当被测器件的驻波系数大于5时,驻波腹点和节点的电平相差很大,如果在最小点检波晶体的输出能使仪表有足够的指示读数,则在最大点上检波晶体的特性从平方律转向直线律,因而无法在同一情况下测得最大点和最小点,按直接法求取大驻波系数会带来较大的误差,因此采用等指示度法,也就是通过测量驻波图形中波节点附近场的分布规律的间接方法,求出驻波系数,如图6。 ??? ? ?????? ??-= g g n W W k λπλπρsin cos 2/2 (1.2.4) 式中 min min I kI k 最小点读数测量点读数= n 为晶体检波律,一般n=2,' h h l l W -==2d ,g λ为测量线上的 波长即波导波长 3、 功率衰减法 方法是:改变测量电路中可变衰减器的衰减量,使探针位于驻波腹点和节点时指示电表的读数相同, 图5 节点偏移法测量驻波比的测试系统

高精度测量RTK

高精测量RTK品牌排行介绍 什么是高精度测量RTK 高精度测量RTK实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。 高精度测量RTK功能标配介绍 1、多频多星的顶级配置 采用国际一流的全新天宝BD970多星多系统主板,更高的测量精度,更高的可靠性。 具有220通道,接收GPS L1 C/A、L2E、L2C、L1/L2/L5全周载波和GLONASS L1 C/A、L1P、L2 C/A、L2P、L1/L2全周载波,广域差分SBAS(MSAS/WAAS/EGNOS),扩展接收伽利略、北斗等卫星信号,保证您野外测量数据更加精准、可靠! 2、一体化全内置加强型主机设计基准站、流动站可任意互换 工业级设计的一体化主机,将卫星接收天线、主机、收发一体电台、GSM/GPRS、蓝牙、显示屏、电池等整合在一个高强度金属外壳中,基准站和流动站可任意互换! 3、GPRS/CDMA/UHF多种模式自由切换 集思宝G9系列多频多星RTK测量系统配备了最完备的差分数据链模块。每套标准配置的RTK 测量系统都可随意选用以下差分数据通讯方式: 内置2W/5W可调收发一体UHF电台(无需任何线缆,作业半径可达15KM) 内置GPRS/CDMA数据通讯模块(适用于CORS接入或城区大范围测量) 超强的双待机模式,内置电台与网络模式双待机(无需电缆,适合1+N多模式作业) 手簿自带GPRS通讯功能,可选CDMA及3G网络(适用于快速CORS接入) 外置5W/35W可调大功率UHF电台(适用于长距离野外测量或线路作业)(选配) 4、全新智能主机设计,集成手簿功能 采用全新智能主机设计,内置高性能处理器,大容量存储设置,无需手簿即可完成采集工作,装备更简便,测量更快捷! 5、高分辨液晶屏,工作详情举目可见 配备超大高分辨率256*64 OLED显示屏,实时显示当前工程信息及卫星状态,配合功能按键,即可直接对设备进行设置,等同于配备了第二个手簿,方便快捷,更可应对突发状况。 6、配置先进的导航型专业手簿 集思宝G990 GNSS采用的专业GIS数据采集手簿,内置GPS模块,具有单机GPS定位功能。 作为RTK手薄,配合多款测量软件,能够出色完成常规测量和道路、电力、石油等测绘工作;标配正版导航软件,可做车载导航仪使用;安装各种行业软件,可单独完成水利普查、林业清查、国土调查等工作! RTK+高精度GIS采集器的完美组合,一次购买,多种使用,是一款性价比甚高的手簿!高精度测量RTK品牌排行榜介绍 1、集思宝 集思宝是北京合众思壮科技股份有限公司旗下知名品牌,“集思宝”集合众思壮20年之思,集中国行业用户之思,集国际专业潮流技术之思,集行业领先应用之思,孕育‘鲜活化’全面GIS解决方案之系列产品‘瑰宝’,打造的空间信息采集技术的专业解决方案。 在GNSS精度与属性的坐标内,“集思宝”拥有专业GPS手持机、GIS数据采集器、

天线及其测量方法

现代微波与天线测量技术
第 6 讲:无源天线及其测量技术
彭宏利
博士
2008.11
微波与射频研究中心 上海交通大学-电信学院-电子工程系

第 8 节:无源天线及其测量技术
8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 能的影响 8.8. 8.9. 8.10. 8.11. 天线概述; 天线主要性能指标; Helical 外置天线; PIFA 内置天线; Monopole 内置天线; PIFA 和 Monopole 天线比较; 天线性能与环境: 其它部件对手机天线性 天线测量条件和测量参数; 天线方向图测量技术; 天线增益测量技术; 天线极化参数测量
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8.1. 天线概述
8.1.1. 天线的定义
在无线电发射和接收系统中,用来发射或接收电磁波的元件,被称为天线。
8.1.2. 天线的作用
天线的作用是转换电磁波的型态:
? ? ? ? 发射天线将电路传输结构中的导引波转换成空间中的辐射波; 接收天线将空间中的辐射波转换成电路传输结构中的导引波; 接收和发射天线是互易的。 导引波(Guided wave) :电磁波被局限在一般电路中,沿传输线往特定的方向前进, 分析参数为电压和电流。 ? 辐射波(Radiation wave) :电磁波可以往空间任意方向传播,分析参数为电场和磁场。
8.1.3. 天线工作机理
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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。 如果两平行导线的距离很近,则两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消,辐射很微弱。如果 两导线张开,则由于两导线的电流方向相同,两导线所产生的感应电动势方向相同,因而辐射 较强。 当导线的长度l远小于波长时,导线的电流很小,辐射很微弱。当导线的长度可与波长相 比拟时,导线上的电流就大大增加,能形成较强的辐射。通常将能产生显著辐射的直导线称为 振子。
8.1.4. 天线分类 基站天线:
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实验五--微波电压驻波比与反射系数的测量

实验五--微波电压驻波比与反射系数的测量

实验五微波电压驻波比与反射系数的测量、分析与计算 一、实验目的 (1)学会驻波比的测量、分析和计算; (2)通过驻波比及驻波波节点测量数据,学 会分析和计算反射系数。 二、实验原理 在任何的微波传输系统中,为了保证传输效率,减少传输损耗和避免大功率击穿,必须实现阻抗的匹配。描述系统匹配程度的参数有电压驻波比和反射系数。 驻波比测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一。在传输线中若存在驻波,将使能量不能有效地传给负载,因而增加损耗。在大功率情况下由于驻波存在可能发生击穿现象。因此驻波测量是非常重要的内容。在测量时,通常是测量电压驻波比,即波导中电场(电压) 最大值与最小值之比,即: 测量驻波比的方法与仪器有多种。驻波比的各种测量方法如表5-1 所示。 表5-1 驻波比的各种测量方法 测量方法适用范围特点

直接法 中、小驻波比 (ρ<6) 测量方法简便,测量误差除与信号源和测量线的系统有关外,主要决定于指示器的读数误差 等指示度法 大驻波比 (ρ>6) 测量方法简单,ρ 值测量时需要确定晶体检波律。测量误差决定于等指示度宽带 w 的读数误差,探针导纳对测量精度影响较小 功率衰减法 任意驻波比(常用于测量大驻波比) 测量方法复杂,标准衰减器两端匹配良好(ρ<1.02)时可得到较高 精度 移动终端法 小驻波比 (ρ<1.1) 能分离两个混合在一起的小反射波,测量精度与直接法相同,由于已将两种反射分离开,所以准确度大大提高 S 曲线法(即 节点偏移法) 任意驻波比(常用于测量小驻波比) 测量方法复杂,测量准确度较高,但测量精度受到信号源的频率 漂移影响较大 本实验仅介绍直接法和等指示度法。 1. 直接法 直接测量沿线驻波的最大点和最小点场强,由式(5-1)直接求出电压驻波比的方法称为直接法。此方法适用于中小电压驻波比 (ρ<6) 的测量。 若驻波波腹点和波节点处电表指示读数分别为 I max 、I min ,对于小驻波比,晶体二极管为平方律(n =2)检波时,则上式驻波比为: min max min max I I E = = E ρ (5-2) 当电压驻波比在 1.05<ρ<1.5 时,驻波的最大值和最小值相差不大,且不尖锐,不易测量准。

高精度测量型天线

高精度测量型天线 专为高精度GPS 卫星定位测量要求设计,采用稳定的对称性多馈源技术,相位中心稳定且误差小;具有高效的多路径抑制功能、带前置滤波技术,内置性能优良的高增益放大器,可接收GPS/GLONASS 双系统L1/L2双频信号,信号传输延迟低,并且适应于各种强振动冲击环境和复杂的电磁环境。产品性能优良,适合用于各种测姿、测向等高精度测量领域。 产品特点: 高增益、低噪声; 稳定的对称性多馈源设计,具有稳定的相位中心; 优良的多路径抑制功能,能在严苛的使用环境下保证高精度测量性能; 信号传输延迟低、定位速度快、电磁兼容性好; 体积小、重量轻,安装简便。 品名:高精度测量型天线 型号: 单频高精度测量型天线 产 品 图 片 ·频率: 1575.42MHz±10MHz ·阻抗: 50Ω ·驻波比: ≤1.8:1 ·增益: 28 dB±2 dB ·带外滤波抑制: (1) 1575MHz :-30/+50MHz 30 dB (2) 1575MHz :-40/+80MHz 50 dB ·噪声值: ≤1.5dB ·极化: 右旋极化 ·工作电压: 5V±0.5VDC ·工作电流: ≤25mA ·插头形式: TNC ·相位中心: 2π旋转天线相位中心误差±2mm(3σ) ·尺寸: 直径:178mm 高度:76 mm ·重量:360g ·防震动:MIL-STD-810F 技 术 指 标

·抗盐雾:MIL-STD-810F ·防水:IP-7 ·工作温度: -45℃~+85℃ ·储存温度: -55℃~+85℃ ※ 可以根据客户要求定做 双频高精度测量型天线 产 品 图 片 ·L1/L2 频率: L1: 1575±10 MHz@3dB L2: 1227±10 MHz@3dB ·带宽: fc±50MHz: 25dB (L1),40 dB (L2) fc±100MHz: 45dB (L1),60dB(L2) fc±150MHz: ≥65dB ·放大器: 增益: 26±2dB、36±2dB 阻抗: 50Ω 驻波比: ≤1.8:1 噪声: ≤1.5dB(典型) 极化: 右旋圆极化 工作电压: 5±0.5VDC、6~16VDC 工作电流: ≤50mA L1-L2传播延时差:≦10n 秒 ·物理特性: 表面: 适应恶劣天气的聚合物 重量: ≈480g 海拔: ≤6096 m (20,000 ft) 工作温度: -45℃ ~ + 65℃ 储存温度: -55℃ ~ + 85℃ 技 术 指 标

什么是天线的驻波比

什么是天线的驻波比? 只有阻抗完全匹配,才能达到最大功率传输。这在高频更重要!发射机、传输电缆(馈线)、天线阻抗都关系到功率的传输。驻波比就是表示馈线与天线匹配情形。 不匹配时,发射机发射的电波将有一部分反射回来,在馈线中产生反射波,反射波到达发射机,最终产生为热量消耗掉。接收时,也会因为不匹配,造成接收信号不好。 如下图,前进波(发射波)与反射波以相反方向进行。 完全匹配,将不产生反射波,这样,在馈线里各点的电压振幅是恒定的,如下图中左部分(a),不匹配时,在馈线里产生下图右方的电压波形,这驻留在馈线里的电压波形就叫做驻波。 驻波比(SWR)的S值的计算公式为下图: 当然还有其它的驻波比计算方法,不过计算结果是一样的。 驻波比越高,表示阻抗越不匹配,业余玩家,做到驻波比小于1.5就算可以了。 最后提醒一点,天线的好坏不能单看驻波比,现在大家如此迷信驻波比的原因很简单,就是因为驻波表好便宜、好买。不要因为天线驻波比很低就觉得一切OK,多研究天线的其它特性(如方向性)才是真正的乐趣。 电压驻波比(VSWR)是射频技术中最常用的参数,用来衡量部件之间的匹配是否良好。测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1,如果接近1:1,当然好。但如果不能达到1,会怎样呢?驻波比小到几,天线才算合格? VSWR及标称阻抗 发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同,要求天线的阻抗也不同。在电子管时代,一方面电子管本输出阻抗高,另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广,流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线,因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。

而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆,因此产品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。 如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台,那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线,因为那样反而帮倒忙。只要设法调到你的天线电流最大就可以了。 VSWR不是1时,比较VSWR的值没有意义 天线VSWR=1说明天线系统和发信机满足匹配条件,发信机的能量可以最有效地输送到天线上,匹配的情况只有这一种。 而如果VSWR不等于1,譬如说等于4,那么可能性会有很多:天线感性失谐,天线容性失谐,天线谐振但是馈电点不对,等等。在阻抗园图上,每一个VSWR数值都是一个园,拥有无穷多个点。也就是说,VSWR数值相同时,天线系统的状态有很多种可能性,因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。 正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定(除非有特殊需要),所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定,甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响,多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。 VSWR都=1不等于都是好天线 一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。有时会因此产生一种错觉,只要VSWR=1,总会是好天线。其实,VSWR=1只能说明发射机的能量可以有效地传输到天线系统。但是这些能量是否能有效地辐射到空间,那是另一个问题。一副按理论长度作制作的偶极天线,和一副长度只有1/20的缩短型天线,只要采取适当措施,它们都可能做到VSWR=1,但发射效果肯定大相径庭,不能同日而语。做为极端例子,一个50欧姆的电阻,它的VSWR十分理想地等于1,但是它的发射效率是0。 影响天线效果的最重要因素:谐振 天线系统和输出阻抗为50欧的发信机的匹配条件是天线系统阻抗为50欧纯电阻。要满足这个条件,需要做到两点:第一,天线电路与工作频率谐振(否则天线阻抗就不是纯电阻);第二,选择适当的馈电点。 让我们用弦乐器的弦来加以说明。无论是提琴还是古筝,它的每一根弦在特定的长度和张力下,都会有自己的固有频率。当弦以固有频率振动时,两端被固定不能移动,但振动方向的张力最大。中间摆动最大,但振动张力最松弛。这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线,两端没有电流(电流波谷)而电压幅度最大(电压波腹),中间电流最大(电流波腹)而相邻两点的电压最小(电压波谷)。 我们要使这根弦发出最强的声音,一是所要的声音只能是弦的固有频率,二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当,即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。具体表现就是拉弦的琴弓或者弹拨的手指要选在弦的适当位置上。我们在实际中不难发现,拉弓或者拨弦位置错误会影响弦的发声强度,但稍有不当还不至于影响太多,而要发出与琴弦固有频率不同的声响却是十分困难的,此时弦上各点的振动状态十分复杂、混乱,即使振动起来,各点对空气的推动不是齐心合力的,发声效率很低。 天线也是同样,要使天线发射的电磁场最强,一是发射频率必须和天线的固有频率相同,二是驱动点要选在天线的适当位置。如果驱动点不恰当而天线与信号频率谐振,效果会略受影响,但是如果天线与信号频率不谐振,则发射效率会大打折扣。 所以,在天线匹配需要做到的两点中,谐振是最关键的因素。 在早期的发信机中,天线电路只用串联电感、电容的办法取得与工作频率的严格谐振,而进一步的阻抗配合是由线圈之间的固定耦合确定死的,在不同频率下未必真正达到阻抗的严格匹配,但是实际效果证明只要谐振就足以好好工作了。 因此在没有条件做到VSWR绝对为1时,电台天线最重要的调整是使整个天线电路与工作频率谐

BIRD(鸟牌驻波比分析仪)使用方法

SITE ANALYZER? 无线系统的线缆和天线测试仪操作指南 适用型号: SA-1700, SA-1700-P SA-2500A, SA-4000

一、安全预防措施 遵循一般的安全预防措施。不允许用非专业人士打开仪器。必须确保接入仪器的主电源有可靠的接地。如果没有很好的接地,有可能对使用人员造成伤害。 二、手册简介 手册说明: 我们已经尽力确保该手册是准确的。如果你们发现任何错误,或有什么改进的建议可以与我们联系。这本手册可能周期性地被更新。如果询问对这本手册的更新时,可以参考目录或关于标题页的修订版。 手册的主要章节: 仪器简介――-描述鸟牌分析仪的特点。 校准―――列出校准步骤(在进入驻波分析模式,故障定位模式前必须进行校准)驻波分析模式―――列出驻波分析的步骤,介绍该模式下出现的各种功能。 故障定位模式―――列出故障定位的步骤,介绍该模式下的所有功能。 存储与回放―――描述在驻波分析及故障定位模式下如何存储及回放波形轨迹。 能量分析模式―――列出能量分析的步骤,介绍该模式下出现的各种功能。 应用程序―――描述应用程序的使用。 计算机软件―――提供安装指导,介绍鸟牌分析仪的计算机软件的功能。 维修―――列出该分析仪的日常维护任务,解决普通问题的方法。 附录―――介绍该分析仪的按键及接头,提供普通测试的步骤。

三、定位分析仪的按键 定位分析器上的按键分为两类。 第一类型是指有一种特殊功能的硬按键。功能显示在按键上或按键旁。例如回车键。 第二类型的键是软按键。每个软按键(在左侧有5个此类按键)都有改变当前支持模式的功能。按键的名称出现在屏幕的左侧。例如范围键。 如下图示, 驻波分析 故障定位 能量分析按MEASURE MATCH 软按键 应用程序 按MODE 模式键 按UP 箭头 用数字键盘输入一个值然后按ENTER

各种近远场天线测量系统比较

按照天线场区的划分,天线测量系统可分为远场测量系统和近场测量系统。 1. 远场测量系统 远场测量系统按使用环境可分为室外远场测量系统和室内远场测量系统。 室外远场需要较长的测量距离,通常用天线高架法来尽量减小地面反射,其他架设方法还有地面反射法和斜距法。室外远场测量需要在合适的外部环境和天气下进行,同时,室外远场对安全和电磁环境有较高要求。 室内远场在微波暗室中进行,暗室四周和上下铺设吸波材料来减小电磁反射。如果暗室条件满足远场测量条件,可选择传统远场测量法,如果测量距离不够远场条件,可以选择紧缩场,通过反射天线在被测天线处形成平面电磁波。 2. 近场测量系统 近场测量在天线辐射近场区域实施。在三至五个波长的辐射近场区,感应场能量已完全消退。采集这一区域被测天线辐射的幅度和相位数据信息,通过严格的数学计算就可以推出被测天线测远场方向图。 按照扫描方式的不同,常用的近场测量系统可以分为平面近场系统、柱面近场系统和球面近场系统。 (1)近场测量系统 平面近场测量系统在辐射近场区的平面上采集幅相信息,这种类型的测试系统适用于增益>15dBi的定向天线、阵列天线等,最大测量角度<± 70 º。

(2)柱面测量系统 柱面近场测量系统在辐射近场区的柱面上采集幅相信息,这种类型的测试系统适用于扇形波束和宽波瓣的天线。 (3)球面测量系统 球面近场测量系统在辐射近场区的球面上采集幅相信息,这种类型的测试系统适用于低增益的宽波瓣或全向天线。 3.如何选择天线测量系统,需要考虑到的几个重要的特性和指标: 1.天线应用领域; 2.远场角度范围:远场波瓣图坐标系、各种天线性能参数定义、副瓣和后瓣特性; 3.电尺寸:根据电尺寸和计算出远场距离; 4.方向性指标:宽波瓣或窄波瓣; 5.工作频率和带宽:工作频率设计到吸波材料尺寸和暗室工程设计及造价; 6.环境和安全性要求:天气、地表环境等因素; 7.其他因素:转台或铰链、通道切换开关等。 近场(平面、柱面、球面)测量系统与远场|(室外、室内、紧缩场)测量系统的能力比较

天线驻波比测试方法

天线驻波比测试方法 SX-400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“ 钻石天线” 系列产品,它是一种无源驻波比功率计,将它连接在电台与天线之间,通过简单的操作可测量电台发射功率、天 线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比,此外在单边 带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。本仪表作 为电信、军队、铁路(无线检修所)等无线通信部门的常用仪表被广泛使用,由于使用说明书为日文,阅读不便,为便于现 场人员正确使用,现将使用方法和注意事项介绍如下。 1 仪表表头、开关、端口功能 仪表表头、开关、端口位置见图 1 ①表头:用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应 用时峰值包络功率的数值。 表头上共有5道刻度。从上往下,第 1、 2道刻度为驻波比刻度值,第一道刻度右侧标有“ H” ,当电台输出功率大于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第二道刻度右侧标有“ L” ,当电台输出功率小于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第 3、4、5道刻度为功率值刻度,分别对应功率值满量程200W、20W、5 W档位。 ②RANGE(量程开关 选择功率测量量程,共三档,分别为200W、 20W、 5W。 ③FUNCTION(测量功能选择开关 置于“ POWER” 时,进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。' 置于“ CAL” 时,进行驻波比(SWR)测量前的校准。 置于“ SWR” 时,进行驻波比(SWR)测量 ④CAL(校准旋钮) 进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下),用此旋钮进行校准,应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“ ” 处。

⑤POWER(功率测量选择开关 置于“ FWD” 时,进行电台发射功率测量。 置于“ REF” 时,进行反射波功率测量。 置于“ OFF” 时,停止对电台各种功率的测量。 ⑥AVG、PEP MONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关) 测发射功率、反射波功率、驻波比时,该开关应弹起,呈“ ■” 状态,此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。 作为单边带峰值包络功率(PEP MONI)监视器时,该开关应按下,呈“ ━” 状态。 ⑦零点调整螺钉 用于表头指针的机械调零,测量前调整该螺钉可使指针指 示到零位。 ⑧TX(与电台发射机相连端口)可同时参见图1及图 用50Ω 同轴电缆将该端口与电台天线端(ANT)相连。 ⑨ANT(与电台使用的天馈线连接端口) 将电台实际使用天馈线的馈线(50Ω )端口(或50Ω 阻性的标准 负债)与该端口相连。 ⑩DC13 8V(表头照明直流电源输入端口) 表头照明直流电源输入端口,直流电源电压范围为11~15V,红线接电源“ +” ,黑线接电源“ -” ,主要是用于夜间的野外场合。

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