收稿日期：2014-05-08修回日期：2014-07-10
作者简介：胡珺珺（1981-），女，重庆人，硕士，讲师。研究方向：移动通信技术、信号处理，无线网络等。
摘要：在详细分析与探讨信号防御性能的基础上,对利用边界扫描的大区域通信信号电路体系进行了探讨,提出以TD-SCDMA 网络为基础的双极化天线通信信号检测系统。通信信号检测过程中，用嵌入式处理器LPC2148结合四阶累积量的切片检测出TD-SCDMA 信号，并通过估计获得TD-SCDMA 信号的采样率,经过二次谱算法的运算，获得谱峰间的距离来估计出OVSE 码的周期参数。以标准验证芯片为中心，针对相同类型的混合信号电路组建验证电路,最终完成对验证模块DOT4MBST 及验证电路的检测验证。测试结果表明,提出的双极化天线的通信信号检测系统能够在错综复杂环境中，对通信信号进行精确的采集,且鲁棒性强。
关键词：二次谱，双极化天线，信号检测
中图分类号：TP 144文献标识码：A
双极化天线的通信信号检测方法
胡珺珺1，张宇2，刘艳3
（1.重庆邮电大学移通学院，
重庆401571；2.重庆川仪自动化股份有限公司，重庆401121；3.中国移动通信集团设计院有限公司重庆分公司，重庆401121）
Research of Dual Polarized Antenna Signal Detection
Method of Communication
HU Jun-jun 1，ZHANG Yu 2，LIU Yan 3
（1.College Mobile Telecommunications ChongQing University of Posts and Telecom ，
Chongqing 401571，China ；2.Chongqing ChuanYi Automation Co.，LTD ，ChongQing 401121，China ；
3.China Mobile Group Design Institute Co.，LTD.Chongqing Branch ，Chongqing 401121，China ）
Abstract ：To analys and discuss the signal in the defensive performance,on the basis of large area for using boundary scan signal circuit system has carried on the exploration,based on TD -SCDMAnetwork dual polarized antenna communication signal detection system is https://www.doczj.com/doc/f714202969.html,munication signal detection process,using embedded LPC2148processor combines the fourth -order cumulant slice TD-SCDMAsignal detection and estimation for TD-SCDMAsignal sampling rate,through the operation of secondary spectrum algorithm,the distance between the spectral peak to estimate the size OVSE cycle parameters is obtained.In a standard authentication chip as the center,in view of the same type of mixed signal circuit form validation ，the validation module DOT4MBST verification and validation circuit are finished.Test results show that the proposed dual polarized antenna communication signal detection system can be in a complex environment,collection of communication signals accurately,and strong robustness.Key words ：secondary spectrum ，dual polarized antenna ，signal detection
0引言在海量数据通信过程中，对天线通信信号的采集是一个尤为关键的环节。现今，对通信信号的检测几乎都依附于信号检测系统，这样的检测系统主
要是通过通信信号扩散的超低频电波形成的电场来
搜索到“信号”的方位完成检测［1~2］。主流的通信信
号检测方法可以提供不同电波过滤器，能够将完全
不同于通信信号的频率有效地消除，能够促使信号
检测设备完全感受到通信信号散发频率形成的电文章编号：1002-0640（2015）07-0160-04Vol.40，No.7
Jul ，2015
火力与指挥控制Fire Control &Command Control 第40卷第7期2015年7月
160··
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920496482.2 (22)申请日 2019.04.12 (73)专利权人 深圳市安拓浦科技有限公司 地址 518105 广东省深圳市宝安区燕罗街 道燕川社区罗田林场龙侨华工业园厂 房二301 (72)发明人 杨瑞典 陆伟明 钱国顺 尼高峰 (74)专利代理机构 广州润禾知识产权代理事务 所(普通合伙) 44446 代理人 林伟斌 (51)Int.Cl. H01Q 1/36(2006.01) H01Q 1/48(2006.01) H01Q 1/50(2006.01) H01Q 1/12(2006.01) H01Q 21/24(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称一种垂直极化全向天线及其双极化全向天线(57)摘要本实用新型公开了一种垂直极化全向天线，通过包括内导体与外导体的同轴线馈电，其特征在于，包括由上而下依次叠置且顺序连接的主振子、绝缘介质和参考地，所述主振子包括十字交叉设置的两个振子片，振子片间的相交线所在直线垂直穿过参考地中心，每个振子片的底角设为切角，所述内导体穿过参考地和绝缘介质中心与主振子底部连接，外导体与参考地连接。本实用新型垂直极化全向天线通过主振子、绝缘介质以及参考地的相互配合实现对来自各个方向的垂直极化电视信号的稳定接收，其中绝缘介质是调节天线阻抗、起阻抗匹配作用的关键因素，使得天线对各个方向的垂直极化电视信号的接收效果大幅提升，阻抗稳定，信号接收稳定性及信号 质量均得到大幅提升。权利要求书1页 说明书6页 附图10页CN 209515994 U 2019.10.18 C N 209515994 U
ＧＰＳ圆极化微带天线设计 1.1微带天线简介 微带天线是在一块厚度远小于工作波长的介质基片的一面敷以金属辐射片，一面全部敷以金属薄膜层做接地板而成。GPS天线通常使用平面天线和螺旋形天线。近年来微带天线由于具有重量轻，体积小，易于实现圆极化。而GPS功能在个人行动通讯设备特别是手机中的普及，更使得GPS天线的小型化研究成为十分热门的话题。 1.2GPS微带天线结构与原理 上图是一个简单的微带天线结构，由辐射元，介质层和参考地三部分组成。与天线性能相关的参数为辐射元的长度L,辐射元的宽度W，介质层的厚度h,介质的相对介质电常数εr ，介质的长度和宽度。 1.3辐射机理 理论上可以采用传输线模型来分析其性能，假设辐射贴片的长度近似的为半波长，宽度为w,介质基片厚度为h,工作波长为λ；我们可以将辐射贴片，介质基片和接地板视为一段长度为λ/2的低阻抗微带传输线，在传输线的两端断开形成开路。由于介质基片厚度h<<λ，故电路沿着h方向基本没有变化。最简单的情况可以假设电场沿着宽度w方向也没有变化。那么在只考虑主模激励（TM10模）的情况下辐射基本上可以认为是由辐射贴片开路的边缘引起的。在两开路的电场可以分解为相对于接地板的垂直分量和水平分量，由于辐射贴片长度约为半个波长，所以两垂直分量方向相反，水平分量方向相同。因此，两开路端的水平分量电场可以等效为无限大平面上同相激励的那个缝隙，缝隙的宽度为ΔL（近似等于基片厚度h），长度为w，等效缝隙相距为半波长，缝隙的电场沿着w方向均匀分布，电场方向垂直于w。 1.4微带天线贴片尺寸估算
设计高效率辐射的宽度w,2 1212-??? ??+=r f c w ε 式中C 为光速。 辐射贴片的长度一般为2e λ，这里的e λ是介质内的导波波长，即 e λ=e f c ε 考虑到边缘缩短效应后，实际的辐射单元长度L 应为 L=e f c ε-2ΔL 式中e ε是有效介电常数，ΔL 是等效辐射缝隙长度， 同轴线馈电点的位置，宽度方向上馈电点的位置一般在中心点，在长度方向上边缘处（x=±L/2）的输入阻抗最高。由以下的公式计算出输入阻抗为50欧姆的馈电点位置： ??? ? ??=re 1-12L 1L ξ 2ＨＦＳＳ设计环境概述 2.1模式驱动求解。 2.2建模操作。 模型原型：长方体，圆柱体，矩形面，圆面。 模型操作：相减操作。 2..3边界条件及激励： 边界条件：有限导体边界，辐射边界. 端口激励：集总端口激励。 2.4求解设置。 求解频率：１.６ＧＨｚ 扫频设置：快速扫描，频率范围：１～２ＧＨｚ 2..5Ｏｐｔｉｍｅｔｒｉｃｓ 参数扫描分析 优化设计 2.6数据后处理：Ｓ参数扫描曲线，３Ｄ辐射方向图。 3.1仿真模型
第二讲天线的分类与选择 移动通信天线的技术发展很快，最初中国主要使用普通的定向和全向型移动天线，后来普遍使用机械天线，现在一些省市的移动网已经开始使用电调天线和双极化移动天线。由于目前移动通信系统中使用的各种天线的使用频率，增益和前后比等指标差别不大，都符合网络指标要求，我们将重点从移动天线下倾角度改变对天线方向图及无线网络的影响方面，对上述几种天线进行分析比较。 2.1 全向天线 全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用与郊县大区制的站型，覆盖范围大。 2.2 定向天线 定向天线，在在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，同全向天线一样，波瓣宽度越小，增益越大。定向天线在移动通信系统中一般应用于城区小区制的站型，覆盖范围小，用户密度大，频率利用率高。 根据组网的要求建立不同类型的基站，而不同类型的基站可根据需要选择不同类型的天线。选择的依据就是上述技术参数。比如全向站就是采用了各个水平方向增益基本相同的全向型天线，而定向站就是采用了水平方向增益有明显变化的定向型天线。一般在市区选择水平波束宽度B为65°的天线，在郊区可选择水平波束宽度B为65°、90°或120°的天线（按照站型配置和当地地理环境而定），而在乡村选择能够实现大范围覆盖的全向天线则是最为经济的。 2.3 机械天线 所谓机械天线，即指使用机械调整下倾角度的移动天线。 机械天线与地面垂直安装好以后，如果因网络优化的要求，需要调整天线背面支架的位置改变天线的倾角来实现。在调整过程中，虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化，但天线垂直分量和水平分量的幅值不变，所以天线方向图容易变形。 实践证明：机械天线的最佳下倾角度为1°－5°；当下倾角度在5°－10°变化时，其天线方向图稍有变形但变化不大；当下倾角度在10°-15°变化时，其天线方向图变化较大；当机械天线下倾15°后，天线方向图形状改变很大，从没有下倾时的鸭梨形变为纺锤形，这时虽然主瓣方向覆盖距离明显缩短，但是整个天线方向图不是都在本基站扇区内，在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号，从而造成严重的系统内干扰。 另外，在日常维护中，如果要调整机械天线下倾角度，整个系统要关机，不能在调整天线倾角的同时进行监测；机械天线调整天线下倾角度非常麻烦，一般需要维护人员爬到天线安放处进行调整；机械天线的下倾角度是通过计算机模拟分析软件计算的理论值，同实际最佳下倾角度有一定的偏差；机械天线调整倾角的步进度数为1°，三阶互调指标为-120dBc。
全向天线好还是定向天线好 文/白浪 为什么网络信号弱、速率低、时断时续？ 为什么购买了大量的AP，但是还有地方信号不好，而有的地方信号多到互相干扰？ 为什么布置了大增益的天线，结果还未能得偿所愿？ 无线不同于有线，若想建设一张高品质的Wi-Fi网络，我们需要对天线的“习性”加以了解。 天线如何获得增益？ 首先，天线是“无源器件”，所以天线本身并不能给AP的信号增加能量。然而我们一提到天线，最重要的指标就是说天线的“增益”，那么天线是如何获得信号强度的“增益”呢？答案就是，靠控制信号发射的角度。这个原理有些类似于手电筒，手电筒靠一面凹镜，让光线都集中在某一角度，来让光线照到更远的地方。手电筒及电池相当于AP设备本身，而手电筒的灯泡和凹镜就相当于我们的天线。如果摘掉手电筒的凹镜，那么就相当于使用一个增益很小的全向天线，光线照射很分散，覆盖距离很近；有了凹镜，则相当于使用了一个高增益的定向天线，光线集中，覆盖距离很远。 信号总的能量是由AP决定的，天线则决定让这些能量集中在某个角度内，这个角度越小，能量聚集度越高，获得的信号“增益”也就越大，信号覆盖的距离越远；反之，如果覆盖角度越大，能量聚集度越低，信号覆盖的距离越近。这就是天线获得增益的基本原理。 全向天线 全向天线，一般指的是水平各个方位增益相同的天线，即水平方向360度覆盖。水平方向增益的增加，是依靠垂直方向增益的减少来实现的。可以认为，全向天线增益越大，水平方向上覆盖的范围也就越大，垂直方向上覆盖的范围越小。
全向天线一般应用于室内环境，绝大多数室内型AP自带的天线也都是全向天线，这些天线可以和AP一同放置在桌面上，墙壁上（如图1所示），也可以单独的采用吸顶方式安装在天花板上（如图2所示）。 图1：壁挂方式安装 图2：吸顶方式安装 定向天线 定向天线，在垂直方向和水平方向都不是360度覆盖，一般来说覆盖角度小，覆盖的范围也就越远，如同我们前面谈到的手电筒。实际场景中，通常室外会采用定向天线。
一、单选： 1．市区一般采用什么样的天线（半功率角、增益）（A） A: 65°/15.5dBi B: 90°/15.5dBi C: 105°/15.5dBi D: 65°/17.5dBi 2．GPS馈线长度一般不超过多少米？（C） A: 30 B: 60 C: 100 D: 200 3．目前TD网络中基站主要采用何种设备类型?（A） A: 光纤拉远基站B: 一体化基站C: 微型基站D: 光纤直放站 4．对于新建站址选址，所选站址不能偏离规划基站位置多少？（C） A: 1/2的基站半径B: 1/3的基站半径C: 1/4的基站半径D: 1/5的基站半径 5．一般为了保留相应的维护空间，基站设备前面板需要预留不小于多大的空间？（B）A: 500mm B: 600mm C: 700mm D: 800mm 6．普通基站机房梁下高度应不小于多少（B）mm？（2600mm） A: 2400mm B:2600mm C: 3000mm D: 3200mm 7．天线下沿一般要求距楼面至少多少（D）mm？ A: 200mm B:300mm C:400mm D: 500mm 8．RRU距离天线的距离一般不能超过多少米？（C） A: 5m B:8m C:10m D: 15m 9．天馈线要求每隔多少米固定一次（A）？ A: 1m B:4m C:2m D: 3m 10．基站内的防雷箱的安装位置需要靠近地线排和交流配电箱，距离这两个设备的电缆长度要求是怎样的？（A） A: 防雷配电箱安装位置要靠近地排和交流箱。 B: 防雷配电箱安装位置要远里地排和交流箱。 C: 防雷配电箱安装位置要靠近地排和远离交流箱。 D：无所谓，没有具体要求。 11．室分的无源器件的频宽是多少？（D） A: 800～4000khz B: 800～3000khz C: 500～2000khz D: 800～2500khz 12．TD天线的正辐射面区域多少米内，不能有较大阻挡物在视线角度内阻挡信号辐射。 （D） A: 50m B:100m C:150m D: 300m
基站天线选型 一.天线概念 在无线通信系统中，天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。同一副天线既可以辐射又可以接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。 在选择基站天线时，需要考虑其电气和机械性能。电气性能主要包括：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、副瓣抑制、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。机械性能主要包括：尺寸、重量、天线输入接口、风载荷等。 基站所用天线类型按辐射方向来分主要有：全向天线、定向天线。 按极化方式来区分主要有：垂直极化天线（也叫单极化天线）、交叉极化天线（也叫双极化天线）。上述两种极化方式都为线极化方式。圆极化和椭圆极化天线一般不采用。 按外形来区分主要有：鞭状天线、平板天线、帽形天线等。 在继续论述天线相关理论之前必须首先介绍各向同性（Isotropic）天线。各向同性天线是一种理论模型，实际中并不存在，它把天线假设为一个辐射点源，能量以该点为中心以电磁场的形式向四周均匀辐射，为一球面波。 另外全向天线并不是没有方向性，它只是在水平方向为全向，但在垂直方向是有方向性的。它与各向同性天线是两个不同的概念。 半波振子是基站主用天线的基本单元，半波振子的优点是能量转换效率高。1.天线增益 天线作为一种无源器件，其增益的概念与一般功率放大器增益的概念不同。功率放大器具有能量放大作用，但天线本身并没有增加所辐射信号的能量，它只是通过天线振子的组合并改变其馈电方式把能量集中到某一方向。增益是天线的重要指
标之一，它表示天线在某一方向能量集中的能力。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+2.17 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）相对于半波振子天线能量集中的相对能力，“d”即表示偶极子——Dipole。 两种增益单位的关系见图1： 图1 dBi与dBd的关系 天线增益不但与振子单元数量有关，还与水平半功率角和垂直半功率角有关。 2.天线方向图 天线辐射的电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形，称为方向图。用辐射场强表示的称为场强方向图，用功率密度表示的称之功率方向图，用相位表示的称为相位方向图。 天线方向图是空间立体图形，但是通常用两个互相垂直的主平面內的方向图来表示，称为平面方向图。一般叫作垂直方向图和水平方向图。就水平方向图而言，有全向天线与定向天线之分。而定向天线的水平方向图的形状也有很多种，如心型、8字形等。 天线具有方向性本质上是通过振子的排列以及各振子馈电相位的变化来获得的，在原理上与光的干涉效应十分相似。因此会在某些方向上能量得到增强，而某
定向天线合成取代全向侦察天线性能分析 王 澍 (船舶重工集团公司723所,扬州225001) 摘要:分析了在ESM 侦察设备中利用不同方位的多个定向天线合成的方法实现全向信号接收的性能,分析表明,这 种方法在一定程度上可以取代全向天线或半全向天线,用来提供测频信号。 关键词:定向天线;合成;全向天线 中图分类号:T N971.1 文献标识码:B 文章编号:CN32 1413(2009)06 0024 03Performance Analysis of Directional Antennas Synthesization Replacing Omni direction Reconnaissance Antenna WA NG Shu (T he 723Institute of CSIC,Y ang zho u,225001,China) Abstract:This paper analyzes the per for mance of omni directio n signal reception perform ed by syn thesizing several directional antennas w ith different dir ectio ns in ESM reconnaissance equipm ent.It is indicated by analy sis that this method can replace the o mni direction antenna o r half omni dir ec tion antenna in a certain ex tend,w hich can provide fr equency measurem ent signal.Key words:directional antenna;synthesization;omni dir ectio n antenna 0 引 言 众所周知,对于舰载ESM 侦察设备来说,通常有全向和定向两套天线。全向天线接收的信号主要用来测频,在360 方位范围内,不论哪个方位的雷达信号照射到天线上都可以接收到,从而实现100%的截获概率。 定向天线则主要用来测向,根据测向体制的不同,定向天线有不同的排列方式。典型比幅测向是在360 范围内排列N 个喇叭,其轴线等间隔地指向不同方位,用来接收不同方位的信号,根据各天线接收到的信号幅度来判断信号的方位。 全向天线一般安装在桅杆的顶端,维修困难。定向天线一般安装在两舷。也有用两舷半全向天线代替全向天线,将它和定向天线共同安装在同一个天线座内,例如美国AN/SLQ32 V 电子战系统就采用这种设计。 最近从国外某型舰载电子对抗设备中看到,其 侦察天线座的配置与众不同,十分简洁,只有2个完全相同的左、右舷侦察天线座;而且既没有全向天线也没有半全向天线,测频信号来自所有定向天线的合成;天线座安装高度适中,紧靠在接收处理机柜所 在的舱室外,不仅传输电缆短、损耗小,而且可维修性很好。 本文对这种用定向天线信号合成来测频的方式的性能进行分析。通过分析,笔者认为这种代替全向天线的设计方法有许多优点,在一定条件下值得推广采用。 1 定向天线信号的合成方案 对于全向天线来说,其天线增益、频带宽度、环向不一致性等性能指标是十分重要的。考虑到天线仰角覆盖范围有一定的要求,全向天线的增益通常不高,其典型值为-3~3dB 。采用双锥设计的全向天线频带宽度通常可以达到几个倍频程,环向不一致性主要取决于制造工艺,目前宽频带双锥全向天 收稿日期:2009 06 22 2009年12月舰船电子对抗 Dec.2009 第32卷第6期 SH IPBO ARD EL ECT RO NI C CO U NT ERM EA SU R E V ol.32N o.6
圆极化微带天线技术 赵云苏桦奚嘉舣崔博华 （电子科技大学微固学院四川成都 610000） 摘 要：圆极化微带天线由于良好的电磁性能，抑制雨雾干扰和抗多径反射的能力，被广泛应用在通信、雷达、电子对抗、电视广播等领域。简要论述圆极化的基本概念与实现条件，并介绍几种实现圆极化的方法。最后展望一下圆极化微带天线的发展趋势。 关键词：微带天线；圆极化 中图分类号：TN8 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0120010－01 0 引言来实现，比如在贴片表面切角，在圆形表面开槽等等；在单馈法设计中的 难点是几何微扰的确定，即如何确定简并模分离元的大小、位置及恰当的微带天线由于具有剖面低、重量轻、体积小、易于共形和批量生产等 馈点，以激发两正交相位差90°的简并模。使用单馈法实现圆极化天线的优点，广泛应用于测量和通讯各个领域，而圆极化微带天线在当前的应用 优点是无需外加的相移网络和功率分配器，结构简单，成本低，易于小型更加广泛。圆极化微带天线在实际应用方面的主要优势有[1]：1）任意的 化，但是它的缺点是带宽窄，这是由其高Q值的谐振本性决定的。因此，极化电磁波均可分解为两个旋向相反的圆极化波，如对于线极化波来说， 扩展这种天线的圆极化带宽的关键在于减小品质因数Q值。 可以分解为两个反向等幅的圆极化波。因此，任意极化的电磁波均可被圆 2.2 多馈法实现圆极化。多馈法是由多个馈电点给微带天线馈电，由极化天线接收，而圆极化天线发射的电磁波则可被任意极化的天线接收 馈电网络保证实现圆极化工作条件，这种结构通常可以得到与阻抗带宽相到，故电子侦察和干扰中普遍采用圆极化天线；2）在通信、雷达的极化 当的圆极化带宽。多馈法一般分为双馈点和四馈点两种方式，其中双馈点分集工作和电子对抗等应用中广泛利用圆极化天线的旋向正交性；3）圆 方式利用功分器或电桥输出的两个幅度相等，相位相差90°的两支路对贴极化波入射到对称目标(如平面、球面等）时旋向逆转，所以圆极化天线 片馈电，激发两个正交工作模式，达到圆极化工作条件。四馈法的四个馈应用于移动通信、GPS等能抑制雨雾干扰和抗多径反射。因此，对于圆极 电点采用不同的相移进行相互补偿，从而可以提高阻抗带宽和圆极化带化微带天线的研究有着重大而深远的意义。 宽，抑制交叉极化，提高轴比性能。但是该两种结构馈电网络较复杂，成 1 圆极化的基本概念与实现条件 本较高，尺寸较大，不利于集成。多馈法设计的难点是馈电网络的精确设无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种 计。多馈法馈电形式多种多样，通过微带功分器、3db电桥、T型分支等分现象称为无线电波的极化。天线的极化是指天线辐射电磁波的电场矢量的 路后，可以采用双微带线边沿馈电方式，也可以使用同轴馈电方式，还可取向，如果电波在传播过程中电场的方向是旋转的，就叫作椭圆极化波。 以采用L探针、容性探针与微带馈电网络组合的混合馈电方式。 旋转过程中，如果电场的幅度，即大小保持不变，我们就叫它为圆极化 2.3 多元法实现圆极化。多元法是使用多个线极化辐射元，调节不同波。向传播方向看去顺时针方向旋转的叫右旋圆极化波，反时针方向旋转 线极化元之间的位置和相位关系，最终合成圆极化波的方式，原理与多馈的叫做左旋圆极化波。右旋圆极化波要用具有右旋圆极化特性的天线来接 点法相似，只是将每一馈点都分别对一个线极化辐射元馈电，也称为同步收；而左旋圆极化波要用具有左旋圆极化特性的天线来接收。当来波的极 子阵列结构。其性能比圆极化元组阵要好很多，多元法最早是在文献中提化方向与接收天线的极化方向不一致时，在接收过程中通常都要产生极化 出并给出了详细的理论分析。多元法设计的关键如何合理安排单元天线位损失。 置，它具备多馈法的优点，且馈电网络较为简化，增益高，缺点是结构复两个频率相同的波其合成波要实现圆极化，则必须满足以下三个条件 杂，成本较高，尺寸大。 [2]： 2.4 微带行波线阵实现圆极化。微带圆极化天线的另一种实现方式是 1）在直角坐标系中，两个波的电场矢量在空间必须互相垂直， 行波线阵的方法[3]，其结构是将微带圆极化辐射元使用微带传输线馈 。 电，最后组成串馈行波阵，末端功率经过辐射衰减后，接一个吸收负载来2）两个波的电场矢量随时间变化的相位相差90度。 减小反射，因为线上近似传播行波，因此称为微带行波线阵，要改变天线 ，取正号为例则 ， 的极化旋向只需要将输入端和输出端调换一下即可。 3 发展趋势 3）两个波电场矢量其幅度必须相等， 。 微带天线实现圆极化的方法有很多，但是小型化，宽频带以及多功能综合以上三个条件在直角坐标系X-Y中： 是圆极化微带天线的发展方向，它将在雷达，无线定位系统，RFID（射频 此即为圆的参数方程。 识别）中得到更广泛的应用。 合成波的合成电场矢量 的幅值 ， 基金资助：国家高技术研究发展计划资助（2009AA03Z414）合成电场矢量 是随时间t以 角速率旋转的，其模 的大小不 参考文献： 变，这正解释圆极化波的形成。微带天线要获得圆极化波的关键是，激励 [1]薛睿峰、钟顺时，微带天线圆极化技术概述与进展[J].电波科学学起两个极化方向正交的、幅度相等的、相位相差90度的线极化波。 报，2002，17（4）：331-336. 2 微带天线圆极化实现方法 [2]张照炎，圆极化天线旋向的差错问题，中国空间科学技术（北京空间 微带天线实现圆极化主要分为两类，谐振式和行波式。谐振式又可分科技信息研究所，北京100086）. 为单馈法、多馈法和多元法（也称同步子阵列法），行波阵列法主要利用[3]林昌禄、宋锡明，圆极化天线，人民邮电出版社，1986. 行波传输在不连续处的辐射产生。下面将介绍微带天线实现圆极化工作的 四种谐振方法。作者简介： 2.1 单馈法实现圆极化。单馈法是基于空腔模型理论，利用简并模分赵云（1986-），男，辽宁省凌海市，电子科技大学微固学院在读硕士， 电子信息材料与元器件专业，研究方向：小型化宽频带微带天线。 离元产生两个正交极化的相位差90°的简并模工作，利用几何微扰的方法
全向天线和定向天线的差异 天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，这就是天线的方向性。根据方向性的不同，天线有全向和定向两种。 下面主要讲解一下它们之间的区别以及相关参数。 【全向天线】： 全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性。一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。全向天线在通信系统中一般应用距离近，覆盖范围大，价格便宜。增益一般在9dB以下。下图所示为全向天线的信号辐射图。 全向天线的辐射范围比较象一个苹果 【定向天线】： 定向天线，在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性。同全向天线一样，波瓣宽度越小，增益越大。定向天线在通信系统中一般应用于通信距离远，覆盖范围小，目标密度大，频率利用率高的环境。 从增益上看是两种天线没有区别，但有一条非常重要的是： 定向天线正因为它的指向尖锐，对于来自指向外的干扰信号都被很好地屏蔽了，这对评价接收效果也是十分重要的指标！ 我们也可以这样子来思考全向天线和定向天线之间的关系：全向天线会向四面八方发射信号，前后左右都可以接受到信号， 定向天线就好像在天线后面罩一个碗壮的反射面，信号只能向 前面传递，射向后面的信号被反射面挡住并反射到前方，加强 了前面的信号强度。下图为定向天线的信号辐射图。 定向天线的主要辐射范围象个倒立的不太完整的圆锥
通过上文我们能够形象的认识到什么是全向天线，什么是定向 天线，那么在实际应用时该注意些什么呢？ 天线的选购如果需要满足多个站点，并且这些站点是分布在AP的不同方向时，需要采用 全向天线；如果集中在一个方向，建议采用定向天线；另外还要考虑天线的接头形式是否和AP匹配、天线的增益大小等是否符合您的需求； 天线的安装对于室外天线，天线与无线AP之间需要增加防雷设备；定向天线要注意天线的正面朝向远端站点的方向；天线应该安装在尽可能高的位置，天线和站点之间尽可能满足视距（肉眼可见，中间避开障碍）。 附： TL-ANT2414A天线参数 增益：14dBi（天线的重要参数，一般来说越大越好） 驻波比：<1.92（反映发射能量是否能够有效传输到天线的参数，一般来说越接近于1越好）输入阻抗：50Ω（现代产品一般都为50Ω，一般不用担心匹配问题） 最大功率：1W（所能接收的最大的功率，关系不大） 接头形式： REVERSE SMA母座（倒置）（接头，注意是否匹配） 电缆xx：1米（馈线xx） 波瓣宽度： 水平和垂直方向均为60度（电磁波辐射的角度，要认真比较是否满足您的现实环境，2409A和2406A的波瓣宽度： 水平和垂直方向均为120度）
https://www.doczj.com/doc/f714202969.html, 圆极化全向天线技术 胥亚东，阮成礼 电子科技大学物理电子学院，成都（610054） E-mail： 摘要：圆极化全向天线由于其自身性能特点，在现代的无线应用中，越来越受到广泛的关注。本文主要归纳总结了圆极化全向天线的研究进展，探讨了圆极化全向天线的各种实现方法，及其中的各个关键问题，并讨论了各种方案具体设计方案、影响因素、过程原理，及其优劣性，在此基础上，对圆极化全向天线的研究发展趋势提出了展望。 关键词：圆极化天线，全向天线 中图分类号：TN820.1+1 1．引言 天线的极化作为天线性能的一个重要参数，是指在一个发射天线辐射时，其最大辐射方向上，随着时间变化电场矢量（端点）在空间描出的轨迹。天线的极化形式分为线极化，圆极化和椭圆极化三种。线极化和圆极化是椭圆极化的特例。圆极化又分为正交的左旋和右旋圆极化。椭圆极化波可分解为两个旋向相反的圆极化波[1]。 随着科学技术和社会的不断发展，对天线的性能要求也越来越高，在现代的无线应用系统中，普通的线极化天线已很难满足人们的需求，圆极化天线的应用越来越广泛，其主要特点主要体现在以下几个方面[2-4]：1.圆极化天线可接收任意极化的来波，且其辐射波也可由任意极化天线收到；2.圆极化天线具有旋向正交性；3.极化波入射到对称目标（如平面、球面等）时旋向逆转，不同旋向的电磁波具有较大数值的极化隔离。由于圆极化天线具有以上特点，因此，被广泛使用在通信、雷达、电子侦察与电子干扰等各个方面，研究圆极化天线具有巨大的社会效益、经济效益和军事效益。 任意圆极化波可分解为两个在空间、时间上均正交的等幅线极化波，由此得到实现圆极化天线的基本原理：即产生两个空间正交的线极化电场分量并使二者振幅相等（即简并模），相位差90°[5]。尽管圆极化天线形式各异，但产生机理万变不离其宗。反映在史密斯圆图中，两简并模的恰当分离对应阻抗曲线出现一个尖端（cusp）。圆极化天线的基本电参数是最大增益方向上的轴比，即任意极化波的极化椭圆长轴（2A）与短轴（2B）之比[6]： ?A?AR=20lgr=20lg?? ?B?
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f714202969.html, 八木微带天线的设计与研究 作者：田辉, 王杰 来源：《现代电子技术》2010年第15期 摘要:对八木微带天线进行了研究。仿真设计一种宽带宽波束圆极化八木微带天线,在中心频率上实现了波束由侧射向端射偏转26°,频率带宽达800 MHz,0 dB主波束宽度为110°;采用Wilkinson微带功分器产生两路幅度相等相位相差90°信号对天线进行馈电,实现了圆极化。同 时研究了在设计天线中参数对于八木微带天线主波束偏转角度的影响,得出了偏转角度随各参 数变化的一般规律。 关键词:八木微带; 圆极化; 宽波束; 波束偏转 中图分类号:TN82文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2010)15-0033-04 Design and Analysis of Microstrip Yagi Antenna TIAN Hui, WANG Jie (Beijing Institute of Remote Sensing Equipment, Beijing 100854, China) Abstract: The microstrip Yagi antennan is studied. The simulation design of a wide-band wide-beam circular polarization microstrip Yagi antenna is implemented, which realizes 26° beam deflexion from side-fire to end- beam bandwidth at 0 dB. The antenna is fed by two signals which have the same maximum available gain but 90° phase difference produced by Wilkinson microstrip power splitter, and realize the circular polarization. The influence of the parameter variation on the beam deflexion of the microstrip Yagi antenna in the antenna design is analyzed. The normal law of the variation of the deflection angle with the parameters is obtained. Keywords: microstrip Yagi antenna; circular polarization; wide beam; beam deflexion 0 引言 八木天线是一种典型的定向天线,通过调整八木天线的振子长度、数量以及振子间距离可 以很容易改变天线的各性能参数。但是八木天线只能实现端射辐射,无法直接与载体表面共面
全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用与郊县大区制的站型，覆盖范围大。 天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，这就是天线的方向性。根据方向性的不同，天线有全向和定向两种。下面主要讲解一下它们之间的区别以及相关参数。全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性。一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。全向天线在通信系统中一般应用距离近，覆盖范围大，价格便宜。增益一般在9dB以下。下图所示为全向天线的信号辐射图。\ 定向天线，在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性。同全向天线一样，波瓣宽度越小，增益越大。定向天线在通信系统中一般应用于通信距离远，覆盖范围小，目标密度大，频率利用率高的环境。 我们也可以这样子来思考全向天线和定向天线之间的关系：全向天线会向四面八方发射信号，前后左右都可以接受到信号，定向天线就好像在天线后面罩一个碗状的反射面，信号只能向前面传递，射向后面的信号被反射面挡住并反射到前方，加强了前面的信号强度。下图为定向天线的信号辐射图。 定向天线的主要辐射范围象个倒立的不太完整的圆锥 通过上文我们能够形象的认识到什么是全向天线，什么是定向天线，那么在实际应用时该注意些什么呢？天线的选购如果需要满足多个站点，并且这些站点是分布在AP的不同方向时，需要采用全向天线；如果集中在一个方向，建议采用定向天线；另外还要考虑天线的接头形式是否和AP 匹配、天线的增益大小等是否符合您的需求； 天线的安装对于室外天线，天线与无线AP之间需要增加防雷设备；定向天线要注意天线的正面朝向远端站点的方向；天线应该安装在尽可能高的位置，天线和站点之间尽可能满足视距（肉眼可见，中间避开障碍）。 无线监控就是指不用布线（线缆）利用无线电波来传输视频、声音、数据等信号的监控系统。模拟微波传输就是把视频信号直接调制在微波的信道上（微波发射机，HD-630），通过天线（HD-1300LXB）发射出去，监控中心通过天线接收微波信号，然后再通过微波接收机（RECORD8200）解调出原来的视频信号。如果需要控制云台镜头，就在监控中心加相应的指令控制发射机（HD-2050），监控前端配置相应的指令接收机（HD-2060），这种监控方式图像非常清晰，没有延时，没有压缩损耗，造价便宜，施工安装调试简单，适合一般监控点不是很多，需要中继也不多的情况下使用。 1、综合成本低，只需一次性投资， 2、组网灵活，可扩展性好，即插即用， 3、维护费用低， 4、系统功能强大、利用灵活、 5、在网络中的每一台计算机，只要安装了客户端的软件或通过IE浏览器等等。
第25卷第2期2010年4月 电波科学学报 CHINESE JoURNAL oF RADIo SCIENCE V01.25,No.2 April,2010 文章编号1005—0388(201002一0393—05 双圆极化微带天线的设计 薛欣张福顺冯昕罡冯睿 (西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室.陕西西安710071 摘要研究了小型化双圆极化微带天线的设计方法。重点讨论了实现双圆极化、宽波束宽度微带叠层天线小型化的实现方法,并利用仿真软件进行仿真分析,在此基础上研制了样件,对其电性能进行了测量,测量结果表明:此微带天线具有圆极化、宽波束宽度和小型化的特点。 关键词圆极化;宽波束宽度;小型化;微带天线 中图分类号TN821+.1文献标志码A 1.引言 微带天线的优点是体积小、重量轻、低剖面,其主要缺点是带宽很窄。一般工程中要使微带圆极化天线兼顾双圆极化、宽波束宽度和小型化的特点具有一定难度,在此工程背景上进行了研究,使天线能同时工作在两个离散的频率点,产生不同旋向的圆极化特性[1]。由于圆极化天线带宽很窄,加工时,尺寸稍有误差,便使得圆极化特性变差。采用双馈点馈电,增加天线的对称结构,改善了圆极化特性,最终利用经验公
式和仿真软件,设计了工作在两个不同频率点,不同旋向的圆极化天线,并采用高介电常数的介质板来减小天线尺寸,和展宽波束宽度[2喝]。 2.微带天线的设计 天线的设计要求为天线安装在边长为48mm,四周倒圆角的方形底座上,分别工作在L波段和S 波段,其电压驻波比VSwR≤2,轴比Axial Ratio≤2dB。工作频率L波段时产生左旋圆极化波,工作频率S波段时产生右旋圆极化波。 采用多层重叠的微带天线实现双频双圆极化特性,该优点是便于工程实现和加工。为了减小天线的尺寸和展宽辐射波束宽度,采用介电常数为9.8的陶瓷介质,厚度为2mm,工作频率在S波段的上层,工作频率在L波段的下层。高频天线工作的时候下层的天线充当了地板;当低频天线工作时,高频天线因为尺寸小,减小了对低频天线的影响。同时 收稿日期:2009一05—24 联系人:薛欣E-mail:xuxwindy@https://www.doczj.com/doc/f714202969.html, 改变天线的形状,改善波束宽度范围内的圆极化特性。 如图1所示。圆极化方式采用双馈电点,两个馈电端口所辐射的TM们和TM。。模,在贴片辐射方向形成两个正交分量,相差,c/2,选择适当的激励频率,可以使两个模式同时被激励,从而得到一个圆极化辐射场,选择适当的相差,使得上层辐射右旋圆极化场,下层辐射左旋圆极化场。 (b侧视图 图1天线结构 2.1贴片的设计 设计贴片时,先根据正方形贴片天线的经典公
天线，是我们生活中很常见的一种通讯设备。但是，大部分人其实对它并不了解，可能只知道它是收发信号的。 本文面向零基础读者，专业或非专业人士，皆可阅读，绝对通俗易懂，干货满满。 废话不多说，直入正题！ 话说，自从1894年老毛子科学家波波夫成功发明了天线之后，这玩意迄今已有124年的历史（数了3遍，应该没错）。 波波夫和他的发明 在这漫长的历史长河之中，它对人类社会发展和进步做出了卓绝的贡献。 二战中屡立奇功的英国雷达天线 如今，不管是老百姓日常工作生活，还是科学家进行科研探索，都离不开天线君的默默奉献。 天线究竟是一根什么样的“线”，为什么会如此彻底地改变我们的生活？ 其实，天线之所以牛逼，就是因为电磁波牛逼。 电磁波之所以牛逼，一个主要原因就是，它是唯一能够不依赖任何介质进行传播的“神秘力量”。即使在真空中，它也能来去自如，而且转瞬即至。 电磁波效果图 电磁波传播示意图
想要充分利用这股“神秘力量”，你就需要天线。 在无线电设备中，天线就是用来辐射和接收无线电波的装置。 天线的英文名：Antenna（也有触须、直觉之意） 再通俗点，天线就是一个“转换器”——把传输线上传播的导行波，变换成在自由空间中传播的电磁波，或者进行相反的变换。 天线的作用 什么叫导行波？ 简单来说，导行波就是一种电线上的电磁波。 天线是怎么实现导行波和空间波之间转换的呢？ 看下图： 中学物理学过，两根平行导线，有交变电流时，就会形成电磁波辐射。 两根导线很近时，辐射很微弱（导线电流方向相反，产生的感应电动势几乎抵消）。 两根导线张开，辐射就会增强（导线电流方向相同，产生的感应电动势方向相同）。 当导线的长度增大到波长的1/4时，就能形成较为的辐射效果！ 有了电场，就有了磁场，有了磁场，就有了电场，如此循环，就有了电磁场和电磁波。。。 电生磁，磁生电
简单的定向FM天线制作方法 制作方法： 收音机以Ｒ9700为例！机上的拉杆天线全部缩回！用一只比较细而长的园珠笔杆，直径只 略为比天线拉杆粗一点点，取1/4 A4的打印纸（不要用复印纸,太薄,挺性差），用细笔杆将纸卷成纸筒管，长15cm，用双面 不干胶粘带封口固定。然后准备一根比较细的220伏电源线，取单股，除去外套层（塑料皮 或布套），保留与金属铜丝芯包覆接触的绝缘层，长度大约1.5m。将这根电线从纸筒管的 一端起进行缠绕，纸管端头预贴双面粘胶带以帮助固定电线头，缠绕过程中线与线之间紧 靠，1.5m的线全部缠完并留出一个接线头。缠完后再在纸线筒上均匀包缠一层透明不干胶 带，留出的接线头与室外软天线接好并固定好，最后抽出纸线筒内的笔杆，至此天线就算做好了！ 使用时将纸线筒管套入完全缩回的天线拉杆上，非常方便！ 德生公司为其收音机配置的软天线又细又短，主要是防止信号过载，因为是采用直接夹接 机上拉杆天线。这样的话一方面室外天线感应的广播信号非常有限，另一方面—些污染的 电磁波也容易通过直接连接的接头方式而进入收音机。 本文采用的接合方式实际上是一个“电感电容”，这样外接天线部份可以选择较粗较长的 电源线，5—10m是没问题的，可以感应更遥远或更强的信号也不会过载，一般广播信号都
是较高的频率，非常容易通过这个“电感电容”。而许多污染性的电磁波频率都比较低， 反而不容易通过这个“电感电容”，起到了很好的阻隔作用。同时由于是做成了螺旋环管 状，又起到了对室内电磁污染的屏蔽作用！ 一种简易、方便的收音机天线制作方法，效果很好，现贴出来与大家共享。 条件：如果你家有铝合金的窗户，阳台窗或着金属的防盗窗，就可以开始准备了。 准备：手钻或电钻、钻头（Φ3mm)、起子、圆头自攻螺丝（做铝合金的店子里都有） ，垫片，几根长的单股电线（将双股花线撤散）。万能胶、透明胶。A4复印纸一张。 方法： 1、在铝合金窗、阳台窗或金属防盗窗不显眼的角落，用钻头钻一个眼，将电线一头剥 出4－5CM长的铜丝，缠在圆头自攻螺丝上，固定在钻好的眼上，上垫片可以保证压接的更 牢固。 2、然后将电线拉到你经常听收音机的位置（床头、书桌或其它地方），长度尽量多留 一点。使用时，将电线头在收音机拉杆天线上缠几圈就可以了（注意：这一头的电线不要 剥皮，不要露出铜丝，保证绝缘护套的完好），如果想更精致一点，可以接着按下述方法 做。 3、将复印纸裁成8CM＊8CM的纸片，在收音机拉杆天线缠成一个圆筒，用
2017年中国电信第二届“通服工匠”杯 综合化维护技能竞赛理论题库（无线专业） 一、填空题（共24空） 1.PoE供电有（1）PoE交换机供电、ONU供电或带PoE模块的电源适配器供电三种方式， 通过（2）网线对AP设备进行远端供电。 ——《YD 5214-2015》 2.C网基站天线选择中，在城市区域，宜采用（3）预置电下倾双极化天线，在偏远地区宜 采用（4）空间分集天线。 ——《YD T5110-2015》 3.LTE网络中，同步方案可以使用（5）GPS 和（6）IEEE 1588V2 。 ——《YD T5213-2015》 4.当基站出现故障时，处理流程为：先（7）电源，后（8）传输，最后主设备。——《移动基站设备与维护（第2版）》人民邮电出版社 5.在室内分布系统中，将功率平均分配为三等分的器件为（9）三功分器，常被用于无线 直放站施主天线的天线类型是（10）八木天线。 ——《移动基站设备与维护（第2版）》人民邮电出版社 6.信号线、光纤、电源线布放应整齐美观，不得有（11）扭曲、（12）裂损，不宜有（13） 交叉现象。 ——《YD 5215-2015 4.7.1》 7.设备安装位置附近不应有（14）强电、（15）强磁、（16）强腐蚀性物品。 ——《YD 5215-2015 3.1.4》 8.接地装置的焊接长度，采用扁钢时不应小于其宽度的（17）2 倍；采用圆钢时不应小于 其直径的（18）10倍。 ——《GB 50689-20113.3.9》 9.馈线布放应做到横竖平直，避免（19）斜走线、（20）空中飞线、（21）交叉线。——《YD 5115-2015 8.5.5》 10.竣工文件分为三大部分，分别是（22）竣工技术文件、（23）竣工测试记录、竣工图纸。——《YD 5172-2015 6.1.2》 11.安装、巡检、维修或拆除临时用电设备和线路，应由（24）专业电工完成，并应有人监 护。 ——《YD/T 5202-2015》 二、单选题（共32题，每题只有一个答案） 1.（）的主要功能是为WLAN用户分配合法IP地址等网络配置信息。 A. AAA B. BAS C. Portal D. DHCP 参考答案：D ——《YD 5214-2015》 2. 当馈线水平走线需要用到馈线卡安装固定时，间距应均匀，馈线卡间距为（）。 A．1.0m B. 1.2m C. 1.5m D. 1.8m 参考答案：C ——《YD T5110-2015》