微波天线构成
微波天线构成
一、天线结构图 1
天线反射面
天线反射面底座环
天线/支撑杆(连接件构)天线外延支撑杆
支撑杆/铁塔抱挎
天线下延支撑杆
支撑杆/铁塔抱挎
天线/支撑杆(连接件构)
微波天线的主要组成构件 1、馈源
2、天线围罩（铝合金材料）
3、天线罩布
4、天线放射面
5、天线支撑三角架
6、天线定位支撑杆
7、天线方位角调节螺栓
8、支撑杆固定构件
二、天线结构图2
天线外延支撑杆天线三角架支撑杆
天线仰角调节螺杆支撑紧固环
支撑紧固环螺丝
天线反射面底座环
∮114mm天线抱杆
天线抱杆U型抱卡天线方位角调节螺杆
天线跑偏的调整
方位角调整：A、放松天线抱杆U型抱卡的螺栓。
B、放天线三角架和天线外延支撑杆。
C、正反方向调节方位角调节螺杆（需广州站报电平）
仰角调整：A、放松天线抱杆U型抱卡的螺栓。
B、放天线三角架和天线下延支撑杆。
C、正反方向调节仰角调节螺杆（需广州站报电平）
电平调整后，需紧固所有支撑固定螺丝。
三、微波站的天线实体图解
四、天线电波辐射场强图
1.辐射强度最大的瓣称为主瓣
2.副瓣或旁瓣，电平差异6~10dB
六、小节思考题：
1、微波天线有多少种极化方式？
2、微波天线的构成及安装构件？
3、微波馈线受压造成变形，如何应急处理。
4、你所在站有几个传输方向，天线直径多少？
最新《微波技术与天线》傅文斌-习题答案-第2章
第2章 微波传输线 2.1什么是长线？如何区分长线和短线？举例说明。 答 长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。工程上常将1.0>l 的传输线视为长线，将 1.0 相速Vp :电压、电流入射波(或反射波)的等相位面沿传输方向的传播速度,用Vp 表示。 波长λ:传输线上电压(或电流)波的相位相差2π的两观察点间的距离称为波长,记为λ。 反射系数Γ:传输线上任一点z 处的反射波电压(或电流)和入射波电压(或电流)的比值,记作Γu(z)(或Γi(z)),它和阻抗本身有周期=λ/2,|Γ|与ρ为系统不变量,|Γ|∈[0,1], ρ∈[1,∞)。 驻波系数ρ:传输线上波腹点电压与波节点电压之比,记为ρ。 沿z 向传播的导行波的相速定义为导波的等相位面向前移动的速度,记为Vp 。 群速Vg :指一群具有非常接近的角频率ω和相移常数β的波,在传输过程中表现出来的共同速度,这个速度代表能量的传播速度,用Vg 表示。 无纵向场分量,即Ez=Hz=0。只有横向电磁场分量,故称为横电磁模(TEM )。 有纵向场分量。a)Ez ≠0,Hz=0,为横磁模(TM )。只有电场才有纵向分量,故又称电模(E);b) Ez=0,Hz ≠0,为横电模(TE )。只有磁场才有纵向分量,故又称磁模(H);c)Ez ≠0,Hz ≠0,为混合模,TE 、TM 线性叠加。 电基本振子:无限小的线性电流单元,即长度L 远小于工作波长λ,线上电流振幅和相位处处相通。 对称振子:由两根粗细和长度都相同的导线构成,中间为两个反馈点。 全波振子:对称振子的臂长为2h=λ的振子。 半波振子:对称振子的臂长为2h=λ/i 的振子。 谐振fo :在导体中，电储能等于磁储能。 谐振波长:光波长整数倍的波长。 方向性系数D :表示天线向某一个方向集中辐射电磁波的程度,即天线在远区最大辐射方向上某点的平均辐射功率密度(Smax)av 与平均辐射功率相同的无方向性天线在同一点的平均辐射功率密度(So)av 之比(Pr 、R 相同)。 增益系数G :天线在远区最大辐射方向上某点的平均功率密度与平均输入功率相同的无方向性天线在同一点的平均功率密度之比(Pin 、R 相同)。 效率ηA :天线的平均功率Pr 与平均输入功率Pin 之比。 输入阻抗Zin :天线输入端(或传输线上任一点z 处)的复电压与复电流之比。 有效长度Lein :在保持实际天线最大辐射方向上场强不变的条件下,假设天线上电流为均匀分布时天线的有效长度,天线的有效长度越长，表明天线辐射能力越强。 电基本振子:近区场kr<<1，感应场，远区场kr>>1，辐射场。 品质因数Q :描述谐振系统选频特性优势和能量损耗度。 方向图:天线辐射的电磁波在固定距离上。 二元阵天线:两个形式和取向相同的天线单元沿直线坐标系的某一坐标轴排列。 p v ω β=πλβ= 2 1-1 实用文档之"解： f=9375MHz, / 3.2,/ 3.1251c f cm l λλ===> " 此传输线为长线 1-2解： f=150kHz, 4/2000,/0.5101c f m l λλ-===?<< 此传输线为短线 1-3答： 当频率很高，传输线的长度与所传电磁波的波长相当时，低 频时忽略的各种现象与效应，通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻，电感，电容和漏电导表现出来，影响传输线 上每一点的电磁波传播，故称其为分布参数。用1111,,,R L C G 表示，分别称其为传输线单位长度的分布电阻，分布电感，分布电容和分布电导。 1-4 解： 特性阻抗 050Z ====Ω f=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cm B 1=ω C 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm 1-5 解： ∵ ()22j z j z i r U z U e U e ββ''-'=+ ()()220 1 j z j z i r I z U e U e Z ββ''-'= - 将 22233 20,2,42 i r U V U V z πβλπλ'===?= 代入 3 32 2 3 4 20220218j j z U e e j j j V ππλ-'==+=-+=- ()34 1 2020.11200 z I j j j A λ'== --=- ()()()34 ,18cos 2j t e z u z t R U z e t V ωλπω'=??''??==- ????? ()()()34,0.11cos 2j t e z i z t R I z e t A ωλπω'=??''??==- ????? 1-6 解： ∵Z L =Z 0 ∴()()220j z i r U z U e U β''== 对称阵子天线： 构成：有两根粗线和长度都相同的导线构成，中间为俩个馈电端 原理: 若电线上的电流分布已知，则由电基本阵子的辐射场沿整个导线的积分，便得到对称振子的辐射场。实际上，西振子天线可看成是开路传输线逐渐张开而成，而其电流分布与无耗开路传输线的完全一致，即按正弦驻波分布。 用途:对称振子分为半波对称振子和全波对称振子，半波对称振子广泛的应用于短波和超短波波段，它既可以作为独立天线使用，也可以作为天线阵的阵元，在微波波段还可以作为抛物面天线的馈源。 特点: 方向性比基本振子的方向性稍强一些，平均特性阻抗Z越低R和X随频率的变化越缓慢，其频率特性越好。所以，欲展开对称振子的工作频带，常利用加粗振子直径的方法。当h=λ/4n时，其输入阻抗是一个不大的纯电阻具有很好的频率特性，也有利于同馈线匹配，而在并联谐振点附近是一个高阻抗且输入阻抗随频率变化剧烈，特性阻抗不好。 阵列天线： 构成:将若干辐射单元按某种方式排列所构成的系统。构成天线阵地辐射单元，成为天线原或阵元 原理：天线的辐射场是各天线元所产生的矢量叠加，只要各天线元上的电流，振幅和相位分布满足适当的关系，就可以得到所需要的辐射特性 特点：天线阵的主瓣宽度和旁瓣电平是即相互依赖又相互对立的一对矛盾，天线阵方向图的主瓣宽度小，则旁瓣电平就高，反之，主瓣宽度大则旁瓣电平就低。均匀直线阵的主瓣很窄，但旁瓣数目多，电平高，二项式直线振的主瓣很宽旁瓣就消失了，旁瓣分散了天线的辐射能量，增加量接受的信噪比，但旁瓣又起到了压缩主瓣宽度的作用。 直立阵子天线： 构成:垂直于地面或导电平面架设的天线称为直立阵子天性 原理:单级天线可等效为一对对称振子，对称阵子可等效为一二元阵，但此时等效只是在地面或导体的上半空间成立。理想导电平面上的单级天线的辐射场可直接应用到自由空间对称振子的公式进行计算。 用途:广泛应用于长，中，短波及超短波段。 特点: 当h《λ时辐射电阻很低。单级天线效率也很低改善方法是提高辐射电阻降低损耗电阻。 水平振子天线： 构成: 水平振子天线又称双级天线，阵子的两臂由单根或多股铜线构成，为了避免在拉线上产生较大感应电流，拉线的长度应较小，臂和支架采用高频绝缘子隔开，天线与周围物体要保持适当距离，馈线采用600Ω的平行双导线。 原理:与直立天线的情况类似，无限大导电地面的影响可用水平阵子天线的镜像来代替，架设在理想导电地面上的水平振子天线的辐射场可以用该天线及其镜像所构成的二元阵来分析，但应注意该二元阵的天线元是同幅反相的。 用途:经常用于短波通信电视或其他无线电系统。 特点:架设和馈电方便，地面电导率的变化对水平振子天线的影响较直立天线小，工业干扰大多是垂直极化波，因此，用水平振子天线可以减少干扰对接收的影响。 引向天线: 构成：又称为八木天线，它由一个有源振子及若干个无源振子组成，在无源振子中较长的一个为反射器，其余为引向器 用途：广泛用于米波，分米波的通信、雷达、电视及其它天线电流 原理：引向天线实际上也是一个天线阵，与前述天线相比不同的是它是对其中一个振子馈电， 第4章 无源微波器件 4.1微波网络参量有哪几种？线性网络、对称网络、互易网络的概念在其中有何应用？ 答 微波网络参量主要有转移参量、散射参量、阻抗参量和导纳参量。线性网络的概念使网络参量可用线性关系定义；对二口网络，对称网络的概念使转移参量的d a =，散射参量的2211S S =，阻抗参量的2211Z Z =，导纳参量的2211Y Y =。互易网络的概念使转移参量的1=-bc ad ，散射参量的2112S S =，阻抗参量的2112Z Z =，导纳参量的2112Y Y =。 4.2推导Z 参量与A 参量的关系式（4-1-13）。 解 定义A 参量的线性关系为 定义Z 参量的线性关系为 4.3从I S S =* T 出发，写出对称互易无耗三口网络的4个独立方程。 解 由对称性，332211S S S ==；由互易性，2112S S =，3113S S =，3223S S =。三口网络的散射矩阵简化为 由无耗性，I S S =* T ，即 得 4.4二口网络的级联如图所示。写出参考面T 1、T 2之间的组合网络的A 参量。（参考面T 1处即组合网络的端口1，参考面T 2处即组合网络的端口2） 解 []? ? ? ? ??=1j 011B A ???? ? ?????-???? ?? +-+-=θθθθθθθθsin cos cos sin sin 11j sin j sin cos 00000BZ BZ B Z B Z BZ （l βθ=） 4.5微波电路如图所示。已知四口网络的S 矩阵是 其端口2、3直接接终端反射系数为2Γ、3Γ的负载，求以端口1、4为端口的二口网络 题4.4图 题4.5图 《微波技术与天线》傅文斌-习题答案-第章 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2 17 第2章 微波传输线 2.1什么是长线？如何区分长线和短线？举例说明。 答 长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。工程上常将1.0>l 的传输线视为长线，将1.0 一种天线安装方法包括：1)提供笔记本电脑，其中笔记本电脑包括扩展装置和抽取盒，抽取盒设置有用以安装扩展装置的收容空间和安装扩展装置后在抽取盒内形成的空余空间；2)提供天线单元，其中天线单元包括天线本体；3)将天线本体组装在所述抽取盒的空余空间内。由于本技术天线安装方法充分利用抽取盒的空余空间来收容天线本体，从而实现一种既能有效保护天线本体不受外界损坏又便于更换的天线安装方法。 技术要求 1.一种天线安装方法，包括： 1)提供电子设备，其中电子设备包括扩展装置和抽取盒，抽取 盒设置有用以安装扩展装置的收容空间和安装扩展装置后在抽取盒 内形成的空余空间； 2)提供天线单元，其中天线单元包括天线本体； 3)将天线本体组装在所述抽取盒的空余空间内。 2.根据权利要求1所述的天线安装方法，其特征在于：所述电 子设备设置有可抽拉地收容抽取盒的收容槽。 3.根据权利要求2所述的天线安装方法，其特征在于：所述电 子装置是笔记本电脑。 4.根据权利要求3所述的天线安装方法，其特征在于：所述扩 展装置是光盘驱动器、软盘驱动器或硬盘驱动器。 5.根据权利要求1所述的天线安装方法，其特征在于：所述天 线单元还包括连接器以及连接天线本体与连接器的线缆。 6.根据权利要求5所述的天线安装方法，其特征在于：所述连 接器可以固定在抽取盒上。 说明书 天线安装方法 【技术领域】 本技术涉及一种天线安装方法，尤其涉及一种将天线组装到电子设备上的天线安装方法。 【背景技术】 随着通信技术的发展，尤其是无线局域网络(Wireless Local Area Network，WLAN)的高速发展，越来越多的笔记本电脑上装设有用以发射及接收讯号的天线，从而具备在无线局域网络内通信的功能。通常，笔记本电脑包括显示器、主机和转轴，其中转轴用来连接显示器及主机，从而使显示器相对于主机可旋转地处于开、合状态。英特尔2000年第二季技术期刊 (Intel Technology Journal Q2，2000)的“将蓝牙技术整合到移动产品中(Integrating Bluetooth Technology into Mobile Products)”中建议采用三种方式将天线安装到笔记本电脑上。第一种方式是：将天线组装在显示器的上边缘，通常细长天线(例如半波偶极天线)采用这种安装方式。安装在该位置的天线可以隐藏在显示器的边缘。然而，这种安装方式有两大缺点：当显示器在开、合位置变换时，会导致天线的辐射极性变化90度；当显示器被制造的越来越薄时，将很难为天线提供收容空间。第二种方式是将杆状天线组装到主机侧边，采用该种方式安装的天线不会随显示器的开、合发生变化，但天线通常处于暴露状态，容易受到外界因素的损坏。第三种方式是将外形扁平的天线与无线网络卡固定组合在一起，二者一同组装在电脑内部，从而有效保护天线不受外界因素影响。然而，这种安装方式的缺点是当天线或无线网络卡其中之一被损坏时，只能更换整个组合，造成资源浪费。 【技术内容】 本技术的目的在于提供一种既能有效保护天线不受外界损坏又便于更换的天线安装方法。 本技术的技术方案是这样实现的，所述天线安装方法包括：1)提供电子设备，其中电子设备包括扩展装置和抽取盒，抽取盒设置有用以安装扩展装置的收容空间和安装扩展装置后在抽取盒内形成的空余空间；2)提供天线单元，其中天线单元包括天线本体；3)将天线本体组装在所述抽取盒的空余空间内。 相较于现有技术，由于本技术天线安装方法充分利用抽取盒的空余空间来收容天线本体，从而实现一种既能有效保护天线本体不受外界损坏又便于更换的天线安装方法。 【附图说明】 图1是本技术的立体分解图。 “微波技术与天线”课程复习提纲 一、微波基本概念..............................................错误!未定义书签。 1．了解微波的基本概念：频率、波长等..................错误!未定义书签。 2．了解微波的主要特性................................错误!未定义书签。 二、传输线基本理论............................................错误!未定义书签。 1．了解传输线的特性参量（反射系数、驻波比、驻波相位、输入阻抗、输入导纳等），传输线任一截面特性参量的计算，周期性与倒置性在解题中的应用。错误!未定义书签。 2．掌握传输线的工作状态与终端负载的关系，了解传输线的三种工作状态及相关特性参量的特点。........................................错误!未定义书签。 3．熟悉圆图的基本特点（特殊点、线、半圆、圆）........错误!未定义书签。 4．掌握用圆图确定均匀无耗传输线任意截面的特性参量以及解决传输线的阻抗/导纳调配的问题。.........................................错误!未定义书签。 三、微波传输线................................................错误!未定义书签。 1．熟练掌握三种主要微波传输线（矩形，圆柱形，同轴）的模式的场分布及其特点，能作出或判断传输线横截面的模式图。..................错误!未定义书签。 2．掌握各种传输线特性参量及其运用。..................错误!未定义书签。 3．了解波导传输线的截止波长分布图及其应用。..........错误!未定义书签。 四、微波网络参量..............................................错误!未定义书签。 1．了解散射参量S参量和转移参量A参量的基本概念......错误!未定义书签。 2．了解S散射矩阵和A转移矩阵各参量的意义............错误!未定义书签。 3．了解S参量和A参量的基本特性及应用................错误!未定义书签。 微波技术与天线复习提纲（2011级） 一、思考题 1. 什么是微波？微波有什么特点？ 答：微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，频率范围从300MHZ 到3000GHZ ， 波长从0.1mm 到1m ；微波的特点：似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。 2. 试解释一下长线的物理概念，说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现象有 哪些？一般是采用哪些物理量来描述？ 答：长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线； 以长线为基础的物理现象：传输线的反射和衰落； 主要描述的物理量有：输入阻抗、反射系数、传输系数和驻波系数。 3. 均匀传输线如何建立等效电路，等效电路中各个等效元件如何定义？ 4. 均匀传输线方程通解的含义 5. 如何求得传输线方程的解？ 6. 试解释传输线的工作特性参数（特性阻抗、传播常数、相速和波长） 答：传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0，传输常数，相速及波长。 1)特征阻抗即传输线上入射波电压与入射波电流的比值或反射波电压与反射波电流比值的负值，其表达式为0R jwL Z G jwC +=+它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关；2）传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数，其中，α和β分别称为衰减常数和相移常数，其一般的表达式为()()R jwL G jwC γ=++传输线上电压、电流入射波（或反射波）的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速，即 p v ωβ=；4）传输线上电磁波的波长λ与自由空间波长0λ的关系02r π λβε==。 7. 传输线状态参量输入阻抗、反射系数、驻波比是如何定义的，有何特点，并分析 三者之间的关系 答：输入阻抗：传输线上任一点的阻抗Z in 定义为该点的电压和电流之比，与导波系统的状态特性无关，10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ z ββ+=+ 反射系数：传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系 第一章 1.均匀传输线（规则导波系统）：截面尺寸、形状、媒质分布、材料及边界条件均不变的导波系统。 2.均匀传输线方程， 也称电报方程。 3.无色散波：对均匀无耗传输线, 由于β与ω成线性关系, 所以导行波的相速v p 与频率无关, 称为无色散波。色散特性：当传输线有损耗时, β不再与ω成线性关系, 使相速v p 与频率ω有关,这就称为色散特性。 1101 0010110 cos()sin()tan() ()tan()cos()sin() in U z jI Z z Z jZ z Z z Z U Z jZ z I z j z Z ββββββ++==++ 2p v f πλβ===任意相距λ/2处的阻抗相同, 称为λ/2重复性z1 终端负载 221021101()j z j z j z j z Z Z A e z e e Z Z A e ββββ----Γ===Γ+ 1 10 1110 j Z Z e Z Z φ-Γ= =Γ+ 终端反射系数 均匀无耗传输 线上, 任意点反射系数Γ(z)大小均相等,沿线只有相位按周期变化, 其周期为λ/2, 即反射系数也具有λ/2重复性 4. 00()()()in in Z z Z z Z z Z -Γ=+ 0()1()()()1()in U z Z Z Z Z I z Z +Γ==-Γ 111ρρ-Γ= + 1 111/1/1Γ-Γ+=-+=+-+-U U U U ρ电压驻波比 其倒数称为行波系数, 用K 表示 5.行波状态就是无反射的传输状态, 此时反射系数Γl =0, 负载阻抗等于传输线的特性阻抗, 即Z l =Z 0, 称此时的负载为匹配负载。综上所述, 对无耗传输线的行波状态有以下结论: ① 沿线电压和电流振幅不变, 驻波比ρ=1; ② 电压和电流在任意点上都同相; ③ 传输线上各点阻抗均等于传输线特性阻抗 6终端负载短路：负载阻抗Z l =0, Γl =-1, ρ→∞, 传输线上任意点z 处的反射系数为Γ(z)=-e -j2β z 此时传输线上任意一点z 处的输入阻抗为 0()tan in Z Z jZ z β= ① 沿线各点电压和电流振幅按余弦变化, 电压和电流相位差 90°, 功率为无功功率, 即无能量传输; ② 在z=n λ/2(n=0, 1, 2, …)处电压为零, 电流的振幅值最大且等于2|A 1|/Z 0, 称这些位置为电压波节点；在z=(2n+1)λ/4 (n=0, 1, 2, …)处电压的振幅值最大且等于2|A 1|, 而电流为零, 称这些位置为电压波腹点。 ③ 传输线上各点阻抗为纯电抗, 在电压波节点处Z in =0, 相当于串联谐振, 在电压波腹点处|Z in |→∞, 相当于并联谐振, 在0＜z ＜λ/4内, Z in =jX 相当于一个纯电感, 在λ/4＜z ＜λ/2内, Z in =-jX 相当于一个纯电容，从终端起每隔λ/4阻抗性质就变换一次, 这种特性称为λ/4阻抗变换性。 短路线ls l 110arctan()2s X l Z λπ= 开路线loc 0cot() 2c oc X l arc Z λ π= 9.无耗传输线上距离为λ／4的任意两点处阻抗的乘积均等于传输线特性阻抗的平方, 这种特 性称之为λ/4阻抗变换性。 10.负载阻抗匹配的方法 基本方法：在负载与传输线之间接入一个匹配装置（或称匹配网络），使其输入阻抗等于传输线的特性阻抗Z 0. 对匹配网络的基本要求：简单易行、附加损耗小、频带宽、可调节以匹配可变的负载阻抗。 实现手段分类：串联λ/4阻抗变换器法、支节调配器法 (1)因此当传输线的特性阻抗 01 Z = 时, 输入端的输入阻抗Z in =Z 0, 从而实现了负载和传输 线间的阻抗匹配(2)串联 xx安装图解 天线的安装： 安装前的准备： 1.按说明书的地基xx做好天线地基。 2.安装工具。包括： 活动扳手（大18寸* 2、小4寸*2或钳子）、专用改锥、剪子、水平仪、防水胶布等。 3.按照说明书清点卫星天线的另件数是否正确。 4.请准备12寸--14寸带AV输入的彩色或黑白电视机一台，视音频线（AV 线）一套，一根3米左右的和一根30米左右的同轴电缆，一条临时的220V电源及插座。 安装步骤： 第一步： 注意安装的基座立柱必须保证水平和垂直，可使用水平尺等进行调整。 第二步： 安装天线的锅体四脚支撑。注意螺杆、螺母的正反方向。不要旋紧螺丝。 第三步： 安装天线的方向轴。方向轴与天线的四脚支撑进行连接。注意方向轴的方向，使天线高频头支撑杆，中间的那只，保持在锅体下方即可。旋紧与之连接的固定螺丝。 第四步： 把天线抬起，安装到天线基座的xxxx。 第五步： 安装高频头支撑杆。不要把螺丝拧死。 第六步： 把高频头置于高频头固定盘上。（可能需要专用螺丝刀，拆开高频头的保护罩） 第七步： 使用馈线（同轴电缆）连接高频头的高频输出端至接收机的高频输入端。 第八步： 上好其他部分的固定螺丝。注意都不要拧死。 第九步： 使用AV线（视音频线）连接卫星接收机的视频输出到电视机的视频输入。 至此，天线的安装已经完成。 xx指南： 调试前准备： 1.安装工具。 2.调试器材。 3.连接线材。 4.xx参数。 xx时间： 根据你所在的地点和接收卫星的位置计算出当地的寻星时间。这对于卫星覆盖边缘地区、小天线尤为重要。 天线方向的调试： 粗调： 根据事先算出的仰角和方位角，将天线的这两个角度分别调到这两个数值上，使之对准所要接收的卫星，直至接收到电视信号。细调： 使所收的信号最佳。根据现场的条件，可以有多种简易而有效的调整方法。 第一步： 检查连接好的线路。 第二步： 用量角器调整好天线xx。 xx直接用量角器就可以量 先将直尺最低端固定在天线最低端边沿上，另一端固定在天线最高端边沿上，注意直尺一定要通过天线中心，找准直径，不能倾斜，这是关键。直尺顶端留出20㎝以供固定量角器。在量角器中心钻一小孔，用小钉将带有重锤的线穿过量角器中心孔，将量角器一同钉在直尺可视一端的侧面上，将量角器00与直尺边沿重合。转动天线，重锤线垂直于地面，线在量角器上指示的刻度，就是仰角度数。 天线仰角通俗些就像你抬头看东西时脑袋仰多高的角度！简单的可用学生用的半圆量角器在90度中心位置钻一小孔！穿上一根细线！下面绑一个小重物！一个简单的测角器就有了！用时把平面贴于天线底部的固定圆盘测天线仰角就很真观了！方位角就是卫星天线对着那个方像！卫星在南方那你的天线就对着南方！这就是天线的方位角！方位角也很好确定的！先用指南针找到正南！然后在地上按正南向北的画一直线！再东向西的画一直线！把天线底坐放于十字架中心！再顺着南北方在底座绑一根线！按照你要的卫星方位来转动底坐！那样就能很轻松的找取卫星了！虽然看起来很复杂！但是事半功倍的！好过没目标的乱找！花了一天时间你也不一定找到信号！只有准备工夫作足了！ 《微波技术与天线》习题答案 章节 微波传输线理路 1.1 设一特性阻抗为Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ，求负载反射系数 1Γ，在离负载λ2.0，λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少？ 解：31)()(01011=+-=ΓZ Z Z Z πβλ8.0213 1 )2.0(j z j e e --=Γ=Γ 31 )5.0(=Γλ （二分之一波长重复性） 31 )25.0(-=Γλ Ω-∠=++= 79.2343.29tan tan )2.0(10010 l jZ Z l jZ Z Z Z in ββλ Ω==25100/50)25.0(2λin Z （四分之一波长阻抗变换性） Ω=100)5.0(λin Z （二分之一波长重复性） 1.2 求内外导体直径分别为0.25cm 和0.75cm 的空气同轴线的特性阻抗；若在两导体间填充介电常数25.2=r ε的介质，求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。 解：同轴线的特性阻抗a b Z r ln 60 0ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600a b Z 当25.2=r ε时，Ω== 9.43ln 60 0a b Z r ε 当MHz f 300=时的波长： m f c r p 67.0== ελ 1.3题 设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ，第一个电压波节点离负载的距离为1m in l ， 试证明此时的终端负载应为1 min 1 min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--? = 证明： 1 min 1min 010)(1 min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρ ββ--? =∴=++?=由两式相等推导出：对于无耗传输线而言：）（ 1.4 传输线上的波长为： m f r 2c g == ελ 因而，传输线的实际长度为： m l g 5.04 ==λ 终端反射系数为： 961.051 49 01011≈-=+-= ΓZ R Z R 输入反射系数为： 961.051 49 21== Γ=Γ-l j in e β 根据传输线的4 λ 的阻抗变换性，输入端的阻抗为： Ω==25001 2 0R Z Z in 1.5 试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。 证明：令传输线上任意一点看进去的输入阻抗为in Z ，与其相距 4 λ 处看进去的输入阻抗为' in Z ，则有： z jZ Z z jZ Z Z ββtan tan Z 10010 in ++= 《微波技术与天线》复习知识要点 绪论 ●微波的定义：微波是电磁波谱介于超短波与红外线之间的波段，它属于无线电波中波长 最短的波段。 ●微波的频率范围：300MHz~3000GHz ,其对应波长范围是1m~0.1mm ●微波的特点（要结合实际应用）：似光性，频率高（频带宽），穿透性（卫星通信），量 子特性（微波波谱的分析） 第一章均匀传输线理论 ●均匀无耗传输线的输入阻抗（2个特性） 定义：传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗 注：均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗、工作频率有关。 两个特性： 1、λ／2重复性：无耗传输线上任意相距λ／2处的阻抗相同Z in(z)= Z in(z+λ／2) 2、λ／4变换性: Z in(z)- Z in(z+λ／4)=Z02 证明题：(作业题) ●均匀无耗传输线的三种传输状态（要会判断） 1.行波状态：无反射的传输状态 ?匹配负载：负载阻抗等于传输线的特性阻抗 ?沿线电压和电流振幅不变 ?电压和电流在任意点上同相 2.纯驻波状态：全反射状态 ?负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态 3.行驻波状态：传输线上任意点输入阻抗为复数 ●传输线的三类匹配状态（知道概念） ?负载阻抗匹配：是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形，此时只有从信源到负载的入射波，而无反射波。 ?源阻抗匹配：电源的内阻等于传输线的特性阻抗时，电源和传输线是匹配的，这种电源称之为匹配电源。此时，信号源端无反射。 ?共轭阻抗匹配：对于不匹配电源，当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗为电源内阻抗的共轭值时，即当Z in=Z g﹡时，负载能得到最大功率值。 共轭匹配的目的就是使负载得到最大功率。 ●传输线的阻抗匹配（λ／4阻抗变换）(P15和P17) ●阻抗圆图的应用（*与实验结合） 史密斯圆图是用来分析传输线匹配问题的有效方法。 1.反射系数圆图：Γ（z）=|Γ1|e j(Φ1-2βz)= |Γ1|e jΦ Φ1为终端反射系数的幅度，Φ=Φ1-2βz是z处反射系数的幅角。反射系数圆图中任一点与圆心的连线的长度就是与该点相应的传输线上某点处的反射系数的大小。 2.阻抗原图（点、线、面、旋转方向）： ?在阻抗圆图的上半圆内的电抗x＞0呈感性，下半圆内的电抗x＜0呈容性。 ?实轴上的点代表纯电阻点，左半轴上的点为电压波节点，其上的刻度既代表r min又代表行波系数K，右半轴上的点为电压波腹点，其上的刻度既代表r max又代表驻波比ρ。 ?|Γ|=1的圆图上的点代表纯电抗点。 ?实轴左端点为短路点，右端点为开路点，中心点处是匹配点。 ?在传输线上由负载向电源方向移动时，在圆图上应顺时针旋转，；反之，由电源向负载方向移动时，应逆时针旋转。 SCE-450C型4.5米天线 安装、使用、维护手册精彩文档 精彩文档西安航天恒星科技股份有限公司 手册使用说明 : SCE-450C型天线是实现C波段与Ku波段共用的卫星地球站天线。使用时,只需根据不同的使用情况换上C波段馈源或Ku波段馈源即可。 《SCE-450C型4.5米天线安装、使用、维护手册》针对C波段与Ku波段的使用,除了馈源安装方式(附图13A为C波段馈源,13B 为Ku波段馈源)和天线电气特性指标不同外,其余内容全部通用。 安全方面的注意事项 安全声明：以下声明适用于本手册的全过程。 在天线安装前必须仔细阅读本手册，并切实按照规定的步 骤及方法进行操作，以保障人身及设备的安全。 1. 必须严格按照要求制作地基，只有在地基达到预定的强度后，方 可对天线进行安装。 2. 在吊装过程中，应注意人员及设备的安全；保证设备在吊装中平 稳。 3. 在无吊车情况下安装，应特别小心，以确保人身及设备的安全。 4. 在首次运行前，应对所有有润滑要求的部件进行润滑。其中，减 速器用指定的润滑油润滑；方位轴、俯仰轴用稀油注入油杯润滑； 丝杠螺母用润滑脂润滑。 5. 在调整限位器工作时，应特别注意不要使丝杠脱出减速器，尤其 是俯仰丝杠脱出减速器将造成天线严重损坏。在方位、俯仰二丝 杠的左,右（或上,下）极限位置限位器安装完毕后，首先进行试 运行，确保限位器工作无误。 6. 天线具有软件和硬件两重限位保护。为确保天线使用安全，在转动 天线时，应使用ACU，并将软件限位设置在硬件限位之前。 7. 手轮用后应取下，并装上蜗杆轴盖，切勿将手轮套在蜗杆轴上， 以免电动时，发生意外事故。 8. 应注意检查波纹喇叭封口材料是否破损或漏水，尤其是在冰雹或 大雨之后，若波纹喇叭口漏水，将影响系统正常工作，严重时造 成HPA或SSPA损坏。若封口材料破损，应及时更换。 精彩文档 1.1 电子收费短程通信路侧设备（RSU）天线端的安装简介 电子收费短程通信路侧设备（RSU）天线端的安装用到电子收费短程通信路侧设备天线端、支架以及6个(M10*20)的螺钉：如下图8-1： 图8-1 电子收费短程通信路侧设备天线端的安装构成 其中：图8-1中最上面的是已经安装到杆上的电子收费短程通信路侧设备天线端，下面的设备从左到右依次为：支架、电子收费短程通信路侧设备天线端。 下面将对电子收费短程通信路侧设备天线端的安装进行详细的介绍。 第一步：将支架通过4个(M10*20)的螺钉固定在杆上。具体操作见图8-2： 图8-2 将支架固定在杆上 第二步：将电子收费短程通信路侧设备天线端固定到支架上。具体操作见图8-3，最后 再将图8-4所示的螺钉装好。 图8-3 将电子收费短程通信路侧设备固定到支架上 经过上面的几个步骤，电子收费短程通信路侧测设备天线端可以正确的安装。 1.2 电子收费短程通信路侧设备天线端的调试 电子收费短程通信路侧设备天线端在安装好以后，还需要调试天线的辐射角度，以满 足通信的需要。其中：有两种调试的方法。 法1：见图8-5，具体的操作是将图8-5的红色圈起的螺钉拧松，用手托住电子收费短程通信路侧设备天线端，往上就能改变天线辐射的角度。其中：图8-5的第二排显示的是在改变天线辐射角度的时候，螺钉的相对位置的变化。 图8-5 电子收费短程通信路侧设备天线端角度调试法2：见图8-6，具体的操作是：将图8-6中红色圈起的两个螺钉拧松，用手托住电子收费短程通信路侧设备天线端，往左右动可以改变天线辐射的角度。其中：图8-6第一排左边的图是调整以前的天线的相对位置，右边的是调整以后天线的相对位置。图8-6右下角的小图是天线角度改变以后螺钉的相对位置。 知识梳理 绪论 微波、天线与电波传播是无线电技术的一个重要组成部分，它们三者研究的对象和目的有所不同。微波主要研究如何引导电磁波在微波传输系统中的有效传输，它的特点是希望电磁波按一定要求沿微波传输系统无辐射的传输，对传输系统而言辐射是一种能量的损耗。天线的任务则是将导行波变换为向空间定向辐射的电磁波，或将在空间传播的电磁波变为微波设备中的导行波，因此天线有两个基本作用：一个是有效地辐射或接收电磁波，另一个是把无线电波能量转换为导行波能量。电波传播则是分析和研究电波在空间的传播方式和特点。微波、天线与电波传输播三者的共同基础是电磁场理论，三者都是电磁场在不同边值条件下的应用。 第一章均匀传输线理论 微波传输线是用以传输微波信息和能量的各种形式的传输系统的总称, 它的作用是引导电磁波沿一定方向传输, 因此又称为导波系统, 其所导引的电磁波被称为导行波。一般将截面尺寸、形状、媒质分布、材料及边界条件均不变的导波系统称为规则导波系统, 又称为均匀传输线。把导行波传播的方向称为纵向, 垂直于导波传播的方向称为横向。无纵向电磁场分量的电磁波称为横电磁波，即TEM波。另外, 传输线本身的不连续性可以构成各种形式的微波无源元器件, 这些元器件和均匀传输线、有源元器件及天线一起构成微波系统。 1.1均匀无耗传输线的输入阻抗 定义：传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗两个特性： (1)λ／2重复性：无耗传输线上任意相距λ／2处的阻抗相同Zin(z)=Zin(z+λ／2)；(2)λ／4变换性:Zin(z)-Zin(z+λ／4)=Z02 1.2均匀无耗传输线的三种传输状态 (1) 行波状态：无反射的传输状态， 匹配负载：负载阻抗等于传输线的特性阻抗沿线电压和电流振幅不变电压和电流在任意点上同相； (2) 纯驻波状态：全反射状态， 负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态； (3)行驻波状态：传输线上任意点输入阻抗为复数。 1.3传输线的三类匹配状态 (1)负载阻抗匹配：是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形，此时只有从信源到负载的入射波，而无反射波。 (2)源阻抗匹配：电源的内阻等于传输线的特性阻抗时，电源和传输线是匹配的，这种电源称之为匹配电源。此时，信号源端无反射。 (3)共轭阻抗匹配：对于不匹配电源，当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗为电源内阻抗的共轭值时，即当Zin=Zg﹡时，负载能得到最大功率值。共轭匹配的目的就是使负载得到最大功率。 1.4阻抗圆图的应用 (1) 反射系数圆图：Γ（z）=|Γ1|ej(Φ1-2βz)=|Γ1|ejΦ 基站天线、直放站天线与室内天线 板状天线天线的基本知识 无论是GSM 还是CDMA，板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的基站天线。这种天线的优点是：增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能可靠以及使用寿命长。 板状天线也常常被用作为直放站的用户天线，根据作用扇形区的范围大小，应选择相应的天线型号。 基站板状天线基本技术指标示例 板状天线高增益的形成 A. 采用多个半波振子排成一个才垂直放置的直线阵 B. 在直线阵的一侧加一块反射板（以带反射板的二半波振子垂直阵为例） C.为提高板状天线的增益，还可以进一步采用八个半波振子排阵 前面已指出，四个半波振子排成一个垂直放置的直线阵的增益约为 8 dB；一侧加有一个反射板的四元式直线阵，即常规板状天线，其增益约为 14 ~ 17 dB 。一侧加有一个反射板的八元式直线阵，即加长型板状天线，其增益约为 16 ~ 19 dB . 不言而喻，加长型板状天线的长度，为常规板状天线的一倍，达 2.4 m 左右。 高增益栅状抛物面天线 从性能价格比出发，人们常常选用栅状抛物面天线作为直放站施主天线。由于抛物面具有良好的聚焦作用，所以抛物面天线集射能力强，直径为 1.5 m 的栅状抛物面天线，在900兆频段，其增益即可达 G = 20 dB . 它特别适用于点对点的通信，例如它常常被选用为直放站的施主天线。 抛物面采用栅状结构，一是为了减轻天线的重量，二是为了减少风的阻力。 抛物面天线一般都能给出不低于 30 dB 的前后比，这也正是直放站系统防 自激而对接收天线所提出的必须满足的技术指标。 八木定向天线 八木定向天线，具有增益较高、结构轻巧、架设方便、价格便宜等优点。因此，它特别适用于点对点的通信，例如它是室内分布系统的室外接收天线的首选天线类型。 八木定向天线的单元数越多，其增益越高，通常采用 6 ~ 12 单元的八木定向天线，其增益可达 10~15 dB 。 室内吸顶天线 室内吸顶天线必须具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点。 现今市场上见到的室内吸顶天线，外形花色很多，但其内芯的购造几乎都是一样的。这种吸顶天线的内部结构，虽然尺寸很小，但由于是在天线宽带理论的基础上，借助计算机的辅助设计，以及使用网络分析仪进行调试，所以能很好地满足在非常宽的工作频带内的驻波比要求，按照国家标准，在很宽的频带内工作的天线其驻波比指标为VSWR ≤ 2 。当然，能达到VSWR ≤ 1.5 更好。顺便指出，室内吸顶天线属于低增益天线, 一般为 G = 2 dB 。 微波技术与天线考试试卷（A ） 一、填空（210?分=20分） 1、 天线是将电磁波能量转换为高频电流能量的装置。 2、 天线的方向系数和增益之间的关系为G D η=。 3、 对称振子越粗，其输入阻抗随频率的变化越_缓慢_，频带越宽。 4、 分析电磁波沿传输线传播特性的方法有场和路两种。 5、 半波对称振子的最大辐射方向是与其轴线垂直；旋转抛物面天线的最大辐射方向是其轴线。 6、 /4λ终端短路传输线可等效为电感的负载。 7、 传输线上任一点的输入阻抗in Z 、特性阻抗0Z 以及负载阻抗L Z 满足。 000tan tan L in L Z jZ z Z Z Z jZ z ββ+=+ 8、 微波传输线按其传输的电磁波波型，大致可划分为TEM 传输线，TE 传输线和TM 传输线。 9、 传输线终端接一纯感性电抗，则终端电抗离最近的电压波腹点的距离为14λφπ 。 10、 等反射系数圆图中，幅角改变π时，对应的电长度为0.25；圆上任意一 点到坐标原点的距离为/4λ。 二、判断（10?2分=20分） 1. 同轴线在任何频率下都传输TEM 波。√ 2. 无耗传输线只有终端开路和终端短路两种情况下才能形成纯驻波状态。〤 3. 若传输线长度为3厘米，当信号频率为20GHz 时，该传输线为短线。╳ 4. 二端口转移参量都是有单位的参量，都可以表示明确的物理意义。√ 5. 史密斯圆图的正实半轴为行波系数K 的轨迹。╳ 6. 当终端负载与传输线特性阻抗匹配时，负载能得到信源的最大功率。√ 7. 垂直极化天线指的是天线放置的位置与地面垂直。√ 8. 波导内，导行波的截止波长一定大于工作波长。√微波技术与天线总结
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