馈线与天线的连接
- 格式:pdf
- 大小:44.32 KB
- 文档页数:2
天线的馈点定义天线的馈点定义及其在通信系统中的重要作用1. 天线馈点的定义天线馈点,又称天线输入点,是指在天线与射频传输线之间,用于连接天线和射频传输线的接口部位。
它是天线系统的重要组成部分,负责将天线产生的电磁波信号转换为射频信号,进而传输到射频电路系统中进行处理。
馈点的设计直接影响到天线系统的性能,如信号损耗、驻波比、频率响应等。
2. 天线馈点在通信系统中的重要作用(1)信号传输与放大天线馈点将天线产生的信号传输到射频电路中,通过射频电路的放大、滤波、调制等处理,将信号传输到其他设备或实现无线通信。
(2)匹配与阻抗转换天线馈点处通常需要进行阻抗匹配,以降低信号反射和损耗。
通过匹配与阻抗转换,可以使信号在天线与射频传输线之间更好地传输。
(3)防止信号泄露与干扰天线馈点处需要采取一定的屏蔽措施,以防止信号泄露和外部干扰。
这对于提高通信系统的稳定性和抗干扰能力至关重要。
(4)多功能集成与模块化设计随着通信技术的发展,天线馈点逐渐实现多功能集成和模块化设计。
例如,集成多种通信制式的射频信号处理模块,实现不同制式信号的快速切换和兼容。
3. 天线馈点的设计与优化(1)选择合适的天线类型和参数根据通信系统的需求,选择合适的天线类型和参数,以满足系统的性能要求。
例如,选择适合的频段、增益、指向性等。
(2)合理布局与安装天线馈点的布局和安装对于信号传输和抗干扰能力具有重要影响。
应根据实际场景和需求,进行合理布局和安装。
(3)馈线与连接器选择选择合适的馈线和连接器,以降低信号损耗和反射。
常见的馈线类型有平行线、双线螺旋绞合线等;连接器有SMA、N型、BNC等。
(4)阻抗匹配与调试通过阻抗匹配技术,使天线馈点处的反射系数接近零,降低信号损耗。
常见的匹配方法有LC滤波器匹配、传输线变压器匹配等。
(5)屏蔽与滤波设计针对外部干扰和信号泄露问题,采用屏蔽技术和滤波器进行抑制。
常见的屏蔽材料有金属网、金属箔等;滤波器有LC滤波器、陶瓷滤波器等。
天线与馈线连接的常规方法这天线和馈线啊,就像是一对好搭档。
天线负责接收和发送信号,而馈线呢,就负责把信号从天线传输到设备或者从设备传输到天线。
要想让它们俩好好配合,这连接的方法可就很重要啦。
咱得准备好工具和材料。
需要用到钳子、扳手、螺丝刀这些工具,还有接头、防水胶带等材料。
在开始连接之前,一定要检查一下这些工具和材料是不是齐全,质量是不是过关。
要是工具不好使,或者材料有问题,那可就麻烦了。
第一步,要把天线和馈线的端口清理干净。
这就好比你要把两个水管连接起来,得先把管口擦干净,不然里面有灰尘或者杂物,就会影响水流。
天线和馈线的端口也是一样,如果有灰尘或者氧化层,就会影响信号的传输。
可以用干净的布或者酒精棉球把端口擦一擦,确保它们干净整洁。
第二步,就是把接头安装到天线和馈线的端口上。
接头的种类有很多,要根据天线和馈线的类型来选择合适的接头。
安装接头的时候,要注意把接头拧紧,确保连接牢固。
如果接头松动,就会导致信号损失,甚至可能会出现接触不良的情况。
第三步,就是把天线和馈线通过接头连接起来。
这个时候要注意,连接的方向一定要正确。
一般来说,天线的端口会有一个标志,比如一个箭头或者一个字母,馈线的端口也会有相应的标志。
要把这两个标志对齐,然后轻轻地把它们插在一起。
插好之后,可以用钳子或者扳手稍微拧紧一下,但是不要用力过猛,以免损坏接头。
第四步,就是检查连接是否牢固。
可以轻轻地拉一拉天线和馈线,看看接头有没有松动。
如果接头松动,就需要重新拧紧。
另外,还可以用万用表或者信号测试仪来检查一下信号的强度和质量。
如果信号不好,就可能是连接有问题,需要重新检查和调整。
最后一步,就是做好防水处理。
因为天线和馈线一般都是安装在室外的,所以要做好防水处理,以免雨水进入接头,导致信号损失或者设备损坏。
可以用防水胶带或者防水胶把接头包裹起来,确保它们密封良好。
在连接天线和馈线的过程中,还有一些需要注意的地方。
比如说,要避免弯曲馈线过度,因为这样会导致信号损失。
天线基本知识及应用一.天线的基础知识表征天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。
1.1 天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。
天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。
在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。
一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。
驻波比:它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。
驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。
在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。
过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。
回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。
回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。
0表示全反射,无穷大表示完全匹配。
在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。
1.2 天线的极化方式所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。
由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。
因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。
另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。
就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用的是±45°极化方式。
微带线天线馈电原理微带线天线馈电原理微带线天线(Microstrip antenna)是一种平板式天线,由于其结构简单、易于制造和调整等优点,在卫星通信、雷达测量等领域得到了广泛应用。
而微带线天线的馈电方式也是很重要的一部分,下面就简单介绍一下微带线天线馈电的原理。
一、微带线天线结构微带线天线由两个主要部分构成:天线贴片和微带线馈线。
天线贴片是由介电材料和金属构成的,其形状和尺寸会对天线的辐射特性产生非常大的影响。
通常情况下,天线贴片的形状是圆形、方形或矩形的。
介电材料通常是PTFE或FR-4等。
微带线馈线是从天线贴片到源或负载之间的导体。
它是由铜箔覆盖在介电基板上,并用印刷电路技术制造而成。
微带线馈线使用也会影响到天线的辐射特性,所以具体的天线设计需要考虑到天线贴片和微带线馈线之间的相互影响。
二、微带线天线的馈电原理通常情况下,微带线天线的馈电方式有两种,一种是通过COAX和微带线过渡来实现馈电的;一种是直接在贴片上开孔,将馈线与贴片相连。
微带线天线的馈电原理可以通过微波模型进行模拟和理解。
在微波模型中,天线贴片是电容,微带线馈线是电感,通过调节它们之间的物理尺寸和位置,可以得到天线的输入阻抗等有关参数。
对于微带线天线来说,其馈电原理主要基于其在等效电路中的表现,即通过开孔或者过渡来实现本质上的电容与电感耦合,从而将微带线的能量转化成为微带线天线所需的电场和磁场,并产生全向或定向的辐射。
三、微带线天线馈电方式的特点1. 传输效率高:与传统天线相比,微带线天线利用电阻较小的铜箔、介质成本较低、简单易制造的技术,使馈电方式更加可靠和传输效率高。
2. 空间利用率高:微带线天线可以利用介质板上的空间进行设计,减少空间占用,提高空间利用率。
3. 频带宽度较宽:微带线馈线传输的电场和磁场能够交错在介质板上,从而产生多种共振模式,实现频段宽带的涵盖,提高天线的频带宽度。
总之,微带线天线馈电方式是微带线天线的重要组成部分,其具有优秀的传输效率、高空间利用率和较宽的频带宽度,能够为无线通信、雷达测量等领域提供更好的通讯和测量技术支持。
缝隙耦合馈电1. 什么是缝隙耦合馈电缝隙耦合馈电(Slot-Coupled Feed)是一种无线通信系统中常用的天线馈电技术。
它通过一些细小的缝隙来实现天线和馈线之间的耦合,实现信号的传输和接收。
这种技术可以在天线上实现宽带性能和多频段性能,同时也降低了馈线与天线之间的电磁辐射和耦合损耗。
2. 缝隙耦合馈电的原理缝隙耦合馈电的原理是利用天线和馈线之间的细小缝隙进行能量的传递和耦合。
天线和馈线之间的缝隙可以是一条微带线槽,也可以是一个细小的开口。
通过这个缝隙,天线可以从馈线中取得能量,并将信号辐射到空间中。
3. 缝隙耦合馈电的优势缝隙耦合馈电具有许多优势,使得其在无线通信领域得到广泛应用:3.1 宽频带性能缝隙耦合馈电技术可以实现宽频带性能,适用于不同频段的通信需求。
通过调整缝隙的大小和位置,可以实现不同频段的天线驻波比和带宽的匹配。
3.2 多频段性能缝隙耦合馈电技术也可以实现多频段性能,适应不同频段的通信需求。
通过设计多个缝隙和相应的馈线,可以在一个天线上实现多个频段的传输和接收。
3.3 降低电磁辐射相比传统的馈线与天线直接连接的方式,缝隙耦合馈电可以有效地降低电磁辐射。
通过细小的缝隙,可以减少馈线和天线之间的电磁波辐射,降低电磁辐射对周围环境和其他设备的干扰。
3.4 降低耦合损耗缝隙耦合馈电技术还可以降低馈线与天线之间的耦合损耗。
相比直接连接的方式,缝隙耦合馈电可以减少电磁波在馈线和天线之间的损耗,提高信号的传输效率。
4. 缝隙耦合馈电的应用缝隙耦合馈电技术在无线通信系统中得到了广泛应用,主要包括以下几个方面:4.1 基站天线在移动通信系统中,基站天线需要实现宽带性能和多频段性能。
缝隙耦合馈电技术可以满足这些要求,提供高效的信号传输和接收。
4.2 无线传感器网络无线传感器网络需要使用低功耗和小尺寸的天线。
缝隙耦合馈电技术可以实现紧凑的设计和低功耗的通信,适用于无线传感器网络的应用场景。
4.3 射频识别(RFID)射频识别技术需要实现对RFID标签的读写功能。
1、天馈安装要求1.1 天线安装要求1.1.1 基站天线天线安装加固必须稳定、牢固、可靠。
全向天线安装时应保证天线垂直,允许偏差±0.5°。
定向天线的方位角和下倾角应符合工程设计要求,方位角允许偏差为±0.5°,下倾角允许偏差为±1°。
天线的主瓣辐射面方向附近应无任何金属物件或障碍物阻挡。
天线安装于楼顶时,应考虑楼面及女儿墙对天线的阻挡以选择合适的抱杆高度。
天线固定底座上平面应与天线抱杆的顶端平行,允许误差±5cm。
天线抱杆应高出天线顶部至少200mm。
采用女儿墙抱箍安装时,天线底部必须高出女儿墙最高部分至少500mm。
同一扇区两根单极化天线的方位角和下倾角相同,在水平方向上间距应不小于3.5m,相邻的两个扇区之间两定向天线的水平间距应不小于0.5m。
微波天线与CDMA 定向天线同平台安装时,CDMA 天线与微波天线互不影响。
天线应处于避雷针下45°角的保护范围内,天馈系统的防雷接地设计应执行YD 5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》的有关规定。
天线与跳线的接头应作防水处理。
天馈线系统的电压驻波比应≤1.50。
工程设计中,应充分考虑与其他各电信业务经营者相同或相近频段无线网络的杂散、阻塞、互调干扰协调,除考虑必要的保护频带外,还可合理利用地形地物、空间隔离、天线方向去耦或加装滤波器满足系统间的隔离度要求。
不同电信业务经营者无线网络之间的系统于扰处理办法应按原信息产业部的相关规定执行。
在繁华街道、居民小区、旅游景点等区域,根据当地政府相关市政建设规定或满足业主要求,天线及馈线的设置宜与安装应与周围环境协调。
1.1.2 GPS 天线GPS 天线的安装位置处天空视野应较为开阔,周围没有高大建筑物阻挡,距离屋顶小型附属建筑物应尽量远,离开周围金属物体的距离≥1.5m。
GPS 天线安装平台的可使用面积越大越好,必须保证周围遮挡物对其的遮挡≤30°,GPS 天线竖直向上的视角应≥120°。
天线原理与设计习题集解答_第34章第三章接收天线(3-1) 已知半波对称振⼦天线的有效长度e l =λ/π,试求其有效⾯积。
解:半波振⼦的有效⾯积:(P56 已计算出)1.64D =,220.134D S λλπ== (3-2) 两微波站相距r ,收发天线的增益分别为G r 、G T ,有效⾯积分别为S r 、S T ,接收天线的最⼤输出功率为Pr ,发射天线的输⼊功率P T 。
试求证不考虑地⾯影响时的两天线间的传输系数为 222)4(rS S G G r P P T T r T r T r λπλ=== 并分析其物理意义。
解: 24r r G S λπ?= , 24T T G S λπ=r 24TT r P P G S r π∴=222444r T r T r TP G S G G T P r r λπππ??===? 22222444r T r T T r S S S S G G r r r λπππλλ??=?=?=费⾥斯传输⽅程是说明接收功率r P 与发射天线输⼊功率T P 之间的关系的⽅程,传输系数T 与空间衰减因⼦2()4rλπ和收发天线的增益r G 和T G 成正⽐;或与收发天线的有效⾯积r S 和T S 成正⽐,与距离和⼯作波长的平⽅2()r λ成反⽐。
(3-3) 如图中的两半波振⼦天线⼀发⼀收,均处于谐振匹配状态。
接收点在发射点的θ⾓⽅向,两天线相距r ,辐射功率为P T 。
试问:1)发射天线和接收天线平⾏放置时收到的功率是否最⼤?写出表⽰式。
当60=θ°,r=5km ,P T =10W 时,计算接收功率。
2)计算上述参数时的最⼤接收功率,此时接收天线应如何放置?解:(1) 平⾏放置时接收到的功率不是最⼤。
半波天线的⽅向图函数为:cos cos 2()sin f πθθθ?=所以,在θ=60o的⽅向上⽅向性系数为:o 260120()80| 1.094473.1f D Rr θθ==== 利⽤费利斯传输公式o 2222r 60120()()()|44T T r T r f P P G G P r r R θλλθππ=??=??=222.0034r λπ??=? ??? (2) 最⼤接收功率为:222120(60)120(90)Pr 4T r r f f P r R R λπ=??? ?让接收天线的轴向与来波⽅向垂直。
馈线与天线的连接
馈线与天线的连接
天线与馈线的连接,是安装天线时十分重要的问题。
若连接不正确,将直接影响接收效果。
其连接方式,取决于天线中有源振子的形状和馈线的种类。
一般常用的有下列情况。
一、天线的有源振子为半波折合振子(阻抗300ω)。
连接馈线采用300ω扁平馈线时,其连接方式最简单,即将馈线的两根导线分别接在有源振子中间开口处即可,如图1所示。
如果采用75ω
同轴电缆作连接馈线,其连接方式需要把半波折合振子300ω阻抗变换与同轴电缆75ω匹配。
方法是载取1/2波长的同轴电缆制作成u型变换器,如图2所示。
先将1/2λ的同轴电缆中间芯线的两端,接在半波折合振子
天线的开口处,其外层屏蔽网相连;主馈线的芯线接天线开口处的任一端,其屏蔽网连接u形变换器的屏蔽网。
二、天线的有源振子为半波振子(阻抗75ω)
当馈线采用300ω扁平馈线时,需进行阻抗变换,方法是用1/4波长的扁平馈线两根制成阻抗变换器,接法如图3所示。
当馈线采用75ω同轴电缆时,就只需要进行平衡-不平衡转换,可采用75ω同轴线作u形变换器,接法如图4所示。
取一根1/2λ的同轴
电缆,将两端接于天线开口处并将外层相连好;再在u形变换器1/4λ处
截断,其主馈线的芯线接在1/4λ处的同轴线芯线,其外层屏蔽线接在
3/4λ处的同轴线芯线。
此外,还可用双孔磁心制作。
其制作方法见图5(a)、(b)所示。