调频发射天线课件

调频发射天线中目前所使用的最 多的天线是垂直极化天线,由于该极 化方式的天线结构简单，无调节部 分。所以基本上不受自然条件的影 响。
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调频垂直极化天线的原理简介
1：广播电视发射天线要求天线应把能量高度集中 在沿地表面的平面上，也就是要求子午面方向性强 而赤道面内方向性弱。调频垂直极化天线就是根据 偶极子垂直放置时，它的水平面的场型接近一个圆； 而垂直面内有一定方向性的这个特点而设计的。如 果利用垂直方向上兩副振子叠加，或者多个振子叠 加，就更加使得垂直波瓣变窄，起到提高增益的作 用。另一方面，我们将单副振子的长度加长至 0.65λ，就可以达到在同等长度的基础上比半波振 子更能提高增益的作用。这就更进一步提高了天线 的增益。
⑵天线振子体为不锈钢材质，馈电部 分为紫铜表面镀银，导电性好。反射 板为不锈钢或A3钢热镀锌。外型美观 大方。
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水平极化双偶发射天线（单面）
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四层四面双偶安装注意事项
层间距离为上层的中心距离到下层的中心 距离为3.1米。
安装振子时应注意上下方向，输出电缆头 必须是顺时针的同一方向。
输入阻抗：
50Ω
功率增益：
≥9.2dB（六层四面）
功率容量：
系统总功率20KW。
输入接口：
IF110-50KF
极化方式：
垂直极化
最大风速：
150KM/h
环境温度：
-40℃—+60℃
天线总迎风面积： 1.05m²（含天线紧固件）
天线总高度：
15米
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四层四面垂直极化发射天线
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调频发射天线在电视广播领域的应用
调频发射天线是电视广播系统中 的重要组成部分
调频发射天线可以覆盖一定的区 域，保证电视信号的接收质量
添加标题
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调频发射天线可以将Hale Waihona Puke 视信号发 射到空中，供接收设备接收
调频发射天线可以支持多种电视 信号格式，如模拟电视、数字电 视等
04
调频发射天线的优缺点
单击此处添加副标题
调频发射天线
汇报人：PPT
目录
01 02 03 04 05
添加目录项标题 调频发射天线的原理 调频发射天线的应用 调频发射天线的优缺点 调频发射天线的未来发展
01
添加目录项标题
02
调频发射天线的原理
调频发射天线的定义
调频发射天线是一种用于发射调频信号的天线 调频信号是一种频率在30MHz到300MHz之间的电磁波 调频发射天线可以将调频信号转换为电磁波，并辐射到空气中 调频发射天线的种类包括偶极子天线、单极天线、阵列天线等
信号接收：听众通 过调频接收机接收 广播电台的信号， 实现收听
信号质量：调频发 射天线可以保证信 号的质量，减少干 扰和失真
覆盖范围：调频发 射天线可以扩大广 播电台的信号覆盖 范围，提高听众的 收听效果
调频发射天线在移动通信领域的应用
移动通信基站：作为基站天线，实现信号的传输和接收 车载通信设备：作为车载天线，实现车辆与基站之间的通信 手持移动设备：作为手机天线，实现手机与基站之间的通信 卫星通信：作为卫星天线，实现卫星与地面站之间的通信
微型化：调频发射天线将向 微型化方向发展，提高便携
性和灵活性
环保化：调频发射天线将采 用环保材料和工艺，降低对

短波波段的频率范围是 2.3MHz-27MHz（在该范围中， 有若干个频段作广播用，有些频段 是安排给通信或其他应用），电波 的传播是通过电离层的反射，因此， 传播距离很远，特别适合用于国际 广播。
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一、调幅波的性质
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(1)、表达式
高频振荡的幅度随调制信号的变化 而变化。
（3-31）
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该值乘以被调级的效率即为边带功 率。这说明板极调幅时载波功率由板极 直流电源供给，边带功率由调幅器供给 （ ( m2/2 ) P0T ηa = ( m2/2 ) P~T —边带功率， P0T ηa = P~T —载 波功率）。
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1、乙类板调发射机原理
设调制信号为uΩ(t)=UΩcosΩt, 载 波信号为uc(t)=Uccosωct, 则已调波的 表示式为：u(t)=Uc（1+mcosΩt） cosωct
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（2）、频谱
由调幅波的表达式可以看出，在单 音调制时，已调波由三个频率分量组成：
载频ωc，上边频(ωc+Ω)和下边频 (ωc-Ω)。
二是线性调幅处在对帘栅而言的过 压状态，调制时帘栅流很大，容易超过 额定帘栅耗，否则就得不到线性调幅和 较高的板极效率；
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三是某些四极管在高调幅的谷点 （即板压最小时）板极产生二次发射电 子，并被高电位的帘栅极所吸收，从而 使板流出现负阻效应，它会严重破坏调 幅特性曲线的直线性，使调幅波产生很 大的失真。
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(3)、PSM发射机原理
低电平的直流信号与音频信号相叠 加—A/D变换—控制信号—控制大 量的直流电压源的接通或关断（某 瞬时直流电压源接通的数目取决于 该时刻的音频调制信号）—接通的 直流电压源串联叠加—阶梯电压

02
天线在移动通信系统中的作用
天线负责接收和发送无线信号，将信号从移动终端传输到基站或从基站
传输到移动终端。天线的性能直接影响移动通信系统的性能和用户体验。
03
移动通信系统中常用的天线类型
移动通信系统中常用的天线类型包括智能天线、MIMO天线、平板天线
等。这些天线类型具有不同的性能和特点，适用于不同的应用场景。
天线的工作原理基于电磁波的辐射和接收。当天线受到传输线中的交变电流激励时，就会向周围空间 产生电磁波的辐射。而当电磁波照射到天线时，天线则会感应出电动势，从而实现信息的接收。天线 的性能指标如方向性、增益和带宽等都与其形状、尺寸和工作原理有关。
02
天线技术参数
增益
增益是指天线在某一方向上的辐 射强度和功率密度之比，通常用
物联网中的天线技术
天线在物联网中的作用
天线设计考虑因素
天线是实现无线通信的关键部件，在 物联网中负责信号的发送和接收。
包括增益、波束宽度、阻抗匹配、极 化方式等。
天线类型
包括鞭状天线、板状天线、柱状天线 等，适用于不同场景和频段。
物联网天线的发展趋势
5G技术推动物联网天线的发展
01
随着5G技术的普及，物联网天线将朝着小型化、集成化、高性
分贝(dB)表示。
天线的增益与天线口径面积、天 线效率、波长等因素有关，是衡
量天线性能的重要ห้องสมุดไป่ตู้数之一。
在实际应用中，选择高增益天线 可以获得更好的信号覆盖和传输
效果。
方向性
方向性是指天线辐射能量的空间分布特性，即天线在各个方向上的辐射强度不同。
天线的方向性可以用图形或数据表示，通常有三种类型：全向、双向和单向。

North China Electric Power University
通信电子电路 第2章无线收发机系统
例： 超外差收音机的中频频率fI=465KHz， 接收电台信号频率fs=931 KHz， 则相应的本振频率fL=fs+fI=1396KHz， 混频器非线性器件产生的组合频率中， 当 p= -1，q=2时，得组合频率-fL+2 fs =466KHz=fn，与fI相差1KHz，中频滤波 器难以滤除 在检波器中形成差拍检波，听到1KHz的 啸叫声。
2.1.1 单次变频超外差接收机
f S : 0 .5 M 3 0 M
fS
f I f L fS 455k (465k )
fL
图2-1-1 单次变频超外差式接收机方框图
超外差的含义： 本振频率始终高出接收频率一个中频，且中频固定
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通信电子电路 第2章无线收发机系统
2、镜像干扰 取 p 1 、q 1 得
fn fS 2 fI
fI
fI
fS
fL
f
fn
镜像干扰频率关系
干扰信号频率 f 与有用信号频率 f 相对于本振频率 f 恰好形成镜像对称关系
n S
L
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通信电子电路 第2章无线收发机系统
一、啸叫干扰（干扰哨声） 原因：由接近中频的组合频率产生， 当某些组合频率分量满足表达式 ±pfL±qfs≈fI，则混频器输出端的选频 电路就无法剔除这些频率分量的信号 现象：收听到正常信号的同时，伴随 有啸叫声

的信息传递。
加密通信
军事通信系统中的调频发射天线 通常采用加密技术，确保通信安
全。
指挥与控制
军事指挥官利用调频发射天线进 行指挥和控制，实现快速、准确
的军事行动。
05
CATALOGUE
调频发射天线的维护与保养
天线定期检查
定期检查天线外观
查看天线是否有破损、变形、腐蚀等现象，确保 天线结构完整。
检查天线紧固件
信号覆盖
通过合理布局和调整调频 发射天线的方向和高度， 可以优化信号覆盖范围， 提高信号质量。
移动通信网络
手机通信
移动通信网络中的基站使 用调频发射天线发送和接 收手机信号，实现手机通 信功能。
网络覆盖
通过建设基站和合理配置 调频发射天线，可以扩大 移动通信网络的覆盖范围 。
信号传输
调频发射天线在移动通信 网络中负责信号的传输， 确保手机用户在网络中的 通信质量。
增益与天线尺寸、形状、材料等因素 有关，一般来说，增益越高，天线的 定向性和抗干扰能力越强。
辐射电阻
辐射电阻是指天线将电磁能量辐射到空间的能力，与天线的电导和电纳有关，是 衡量天线辐射效率的重要参数。
辐射电阻越大，天线的辐射效率越高，能量损失越小。
覆盖范围
覆盖范围是指天线辐射能量所能覆盖的区域范围，通常用水 平半功率角和垂直半功率角来表示。
阻抗匹配网络的作用是将发射 机的输出阻抗与天线输入阻抗 相匹配。
通过阻抗匹配网络，可以最大 程度地将功率传输到天线，减 少能量损失。
常见的阻抗匹配网络有T型、π 型、电抗性匹配网络等。
馈线系统
馈线系统负责将发射机输出的高频信 号传输到天线振子。
常见的馈线系统有同轴线、平行线等 。

天线的基本知识
1.3.4 波瓣宽度
方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称 为副瓣或旁瓣。参见图1.3.4 a , 在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低 3 dB（功
率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称 波束宽度 或 主瓣宽度 或 半功率角）。波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强。
1.3 天线方向性的讨论
1.3.1 天线方向性
发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功 能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。 垂直放置的半波对称振子具有平放的 “面包圈” 形的立体方向图（图1.3.1 a）。 立体方向图虽然立体感强，但绘制困难， 图1.3.1 b 与图1.3.1 c 给出了它的两个主平面方向图，平面方向图描述天线在某指定 平面上的方向性。从图1.3.1 b 可以看出，在振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射 方向在水平面上；而从图1.3.1 c 可以看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。
半波对称振子的增益为G = 2.15 dBi ; 4个半波对称振子 沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为G = 8.15 dBi ( dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源) 。 如果以半波对称振子作比较对象，则增益的单位是dBd .
半波对称振子的增益为G = 0 dBd （因为是自己跟自己比，比值为1，取对 数得零值。） ； 垂直四元阵，其增益约为G = 8.15 – 2.15 = 6 dBd .
两个半波振子（带反射板）
在垂直面上的配置
反 射 板
长 度 为 L
增益为 G = 11 ~ 14 dB
两
反
个
射
半

近区场的性质：由于电场和磁场相差90度，故坡印 廷矢量的平均值等于零，这说明无电磁场能量辐射， 称为感应场。
远区场：当 kr 1 时称为远场区，电磁场主要由 kr 的低次幂项决定，故可略去 kr 的高次幂项，得

Er E

E
j
H
k I0l
4
r H e jkr
s r
0



E jA

2 A k 2 A

J

A
j


J

A
j
洛伦兹条件：

A j


1
A
j

2 A k 2 A J



E jA jA j
in



H

j
k I0l
4
e jkr r
s in

kr 1
波阻抗：
Zw

E H

固有阻抗：
120 377
§1.2 电基本振子
远区场的性质：
（1）电场与磁场在空间相互垂直，它们均与r 成反 比。因等相位面为球面，故为球面电磁波。
（2）因在传播方向上电磁场的分量为零，故为横电 磁波，记为TEM波。
天线发展简史
二、1901, 马可尼（Guglielmo Marconi, 1874-1937，1909 年 诺贝尔物理学奖）
1901年马可尼成功实现横穿大西洋（英国—加拿大） 的无线电通信。位于英国（Poldhu, England）的发射天线 由50根斜拉导线组成，用悬于60米高的木塔间的钢索支撑。 位于加拿大（Newfoundland, Canada）的接收天线是200米 长的导线，由风筝牵引。

电容元件
定义
电容元件是一种能够存储电场能 量的元件，其基本结构是两个平
行板导体之间的绝缘介质。
工作原理
当电压施加在电容元件上时，会在 电介质中产生电场，使得两极板之 间产生电荷吸引力。
特性
电容元件具有容抗，其值与电容量 和频率成反比。在射频电路中，电 容元件常用于滤波、耦合和匹配等 应用。
电阻元件
天线的工作原理
总结词
天线的工作原理
VS
详细描述
天线的工作原理基于电磁波的传播和辐射 。当天线受到电磁波激励时，会在其周围 产生电磁场，形成电磁波的辐射和传播。 天线的形状、尺寸和材料等因素决定了其 辐射特性和方向性。常见的天线形式包括 偶极子天线、单极子天线、抛物面天线等 ，它们各有不同的工作原理和应用场景。
能将得到进一步提升，为无线通信技术的发展提供有力支持。
02 射频电路的基本元件
电感元件
定义
电感元件是一种能够存储磁场能量的 元件，其基本结构是一个导线绕组。
工作原理
特性
电感元件具有感抗，其值与电感量成 正比，与频率成反比。在射频电路中 ，电感元件常用于滤波、耦合和调谐 等应用。
当电流在电感元件中流动时，会产生 一个与电流变化方向相反的感应电动 势，阻碍电流的变化。
《射频电路与天线》PPT课件
contents
目录
• 射频电路概述 • 射频电路的基本元件 • 天线基础 • 常见天线类型与应用 • 天线阵列与馈电网络 • 射频电路与天线的未来发展
01 射频电路概述
定义与特点
总结词
射频电路是无线通信系统中的关键组成部分，具有频率高、频带宽、信号传输损耗低等特点。
要点二
详细描述
在进行馈电网络设计与实现时，需要综合考虑信号传输效 率、功率分配均匀性、相位一致性等因素。通过对传输线 型式、功率分配器和相位调整器等进行合理选择和设计， 可以确保馈电网络的性能满足天线阵列的工作需求。同时 ，还需要考虑馈电网络的可靠性、可维护性和成本等因素 ，以满足实际应用的需求。

杂散辐射：调频发射机的杂散辐射通常在60dBm以下
调制方式：调频发射机通常采用AM、FM、 SSB等调制方式
灵敏度：调频发射机的灵敏度通常在100dBm以上
调制技术
调频发射机：将音频信号转换 为射频信号的设备
调制技术：将音频信号与载波 信号进行混合，形成射频信号
调制方式：包括调幅、调频、 调相等
调频发射机讲稿PPT课件
目录
单击此处添加文本 调频发射机概述 调频发射机组成及工作流程 调频发
调频发射机定义
调频发射机是一种能够将音频信号转换为射频信号的设备。 它的工作原理是通过改变载波频率来传递信息。 调频发射机广泛应用于广播、电视、无线通信等领域。 调频发射机的性能指标包括频率稳定性、输出功率、调制质量等。
调频发射机工作原理
调频发射机主要由调制器、高频放大器、功率放大器、天线等部分组成。
调制器将音频信号转换为调频信号，高频放大器将调频信号放大，功率放大器将放大后的信号 转换为射频信号，天线将射频信号发射出去。
调频发射机的工作原理是利用调频信号的频率变化来传递信息，通过改变载波频率来改变信号 的频率，从而实现信息的传输。
滤波技术
滤波器的作用：去除信号中的 噪声和干扰
滤波器的类型：低通滤波器、 高通滤波器、带通滤波器等
滤波器的设计：需要考虑信号 的频率、带宽、阻抗等因素
滤波器的应用：在调频发射机 中，用于提高信号的传输质量
抗干扰技术
抗干扰技术原理：通过信号处理技术，降低干扰信号的影响
抗干扰技术分类：包括频域抗干扰、时域抗干扰、空域抗干扰等
调频发射机的工作频率通常在88-108MHz之间，这个频率范围内的信号可以传输较远的距离， 并且不容易受到干扰。