MG-378C型短波多馈多模宽带天线
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短波多模多馈天线
杨慎谦
【期刊名称】《电信技术研究》
【年(卷),期】1994(000)008
【总页数】6页(P14-19)
【作者】杨慎谦
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN822.3
【相关文献】
1.短波多模多馈天线的工程设计 [J], 余清香;杨晓霞;陈燕武
2.多模多馈天线的悬索结构分析与研究 [J], 崔建新;国因常
3.小型化四馈点多模导航天线设计 [J], 张更;王威;霍小宁;王煊;杨绰;金文;王晓飞
4.悬索式多模多馈天线的结构分析与计算 [J], 崔建新;梁汉新
5.传输线变压器在多模多馈天线系统中的应用 [J], 詹华伟;牛忠霞;杜晓燕
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新型舰载超短波宽带平面天线李晓林;李韩;熊烨;陈永良;陈聪【摘要】A novel shipborne V/UHF broadband plane antenna is designed. The planar unsymmetrical dipoles are used for the antenna. The elliptical-fitting structure is adopted for upper radiator, and the exponentially graded ladder structure for lower radiator. The antenna input impedance and radiation pattern are calculated with finite differential time domain (FDTD) method. Within a bandwidth of 13.3 : 1, the voltage standing wave ratio(VSWR) is less than 2.9, the pattern distortion factor in horizontal plane is less than 3. 8dB, and the antenna height is only 0.326λmax. The theoretical values are compared with experimental results and both fit well.%设计出一种新型舰载超短波宽带天线,该天线采用平面非对称偶极子形式,上辐射面为椭圆拟合结构,下辐射面为指数渐变梯形结构。
采用时域有限差分法(FDTD)计算了天线的输入阻抗和辐射方向图。
在13.3:1的频带内,天线的电压驻波比小于2.9,水平面方向图失真度小于3.8dB,而天线高度仅为0.326λmax.理论值与实验结果进行了比较,两者吻合较好【期刊名称】《电波科学学报》【年(卷),期】2011(026)003【总页数】5页(P539-543)【关键词】宽频带;超短波;平面天线;FDTD【作者】李晓林;李韩;熊烨;陈永良;陈聪【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二二研究所,湖北武汉430079;中国船舶重工集团公司第七二二研究所,湖北武汉430079;中国船舶重工集团公司第七二二研究所,湖北武汉430079;中国船舶重工集团公司第七二二研究所,湖北武汉430079;中国船舶重工集团公司第七二二研究所,湖北武汉430079【正文语种】中文【中图分类】TN822.21.引言舰船隐身技术的发展,催生出集成化上层结构设计新思路。
∗收稿日期:2020年12月14日,修回日期:2021年1月25日作者简介:曹永恒,男,硕士,高级工程师,研究方向:舰船电子与信息系统设计。
李文华,男,硕士研究生,研究方向:微波技术与天线。
1引言超短波天线频率范围为30MHz~300MHz ,其在舰船、飞机以及汽车等领域的应用范围十分广泛[1~5],可以实现较远的通信距离以及较高的通信质量。
船舶远洋通信的发展,对舰船的超短波通信提出越来越高的要求,要求天线集成化、小型化和平面化,可将天线嵌入、集成到上层建筑中,实现与船舶的一体化和隐身设计。
通常情况下用于舰载超短波频段的通信天线形式为振子天线,如分支振子、折合振子、盘锥振子等,这种天线结构简单,但是天线尺寸较大。
为了便于安装和确保天线的鲁棒性和低RCS (雷达散射截面积),有必要对其进行小型化。
此外传统的振子天线带宽较窄,难以满足实际舰船多信道开通的通信要求,所以要对其进行宽带化设计。
目前实现宽频带、小型化的手段大多为曲流技术、加载技术及引入渐变结构等[6~12],但是对工作在30MHz~88MHz 的超短波天线而言,其对低频段的改善效果并不明显,难以同时满足宽带和小型化的要求。
本文设计了一种具有小型化、宽频带的超短波刀型天线。
通过在天线表面开多条引流缝隙延长宽带小型化超短波刀型天线设计∗曹永恒1李文华2(1.中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011)(2.西安电子科技大学西安710071)摘要论文设计了一种宽频带、小型化的超短波刀型天线。
首先,采用开引流缝隙的方法,不仅能有效拓展天线的阻抗带宽,还能实现天线的小型化(0.11λ×0.08λ);其次,通过引入断流缝隙,实现了天线输入阻抗虚部的容性化,便于集总元件的加载。
最后,设计了一款适用于该天线的宽带匹配网络,实现了天线在30MHz~88MHz 的全频段匹配。
仿真结果表明天线在30MHz~88MHz 频带驻波比小于3.5,水平方向增益在-10dBi 左右,且具有良好的水平面全向辐射特性。
短波天、馈线选型及其布局应用技术研究发表时间:2020-06-04T07:16:57.761Z 来源:《现代电信科技》2020年第3期作者:王圣生[导读] 短波通信发展具有重要战略意义,短波天、馈线选型及其布局技术研究对短波通信应用,具有较强的工程价值和实践意义。
(北京中网华通设计咨询有限公司北京市 102208)摘要:短波通信发展具有重要战略意义,短波天、馈线选型及其布局技术研究对短波通信应用,具有较强的工程价值和实践意义。
它需要综合考虑短波通联对象数量、方向、距离的远中近要素,结合机房位置及其周边地势环境要素,选用的天线类型及其特性、馈线类型及其特性等众多因素,降低天线场短波天线之间的互扰影响,进行合理规划布局。
遂本文将针对短波天、馈线选型及其布局应用情况进行深入探究。
关键词:短波天线选型;馈线选型;同心圆模式1短波通信应用价值尽管新型无线电通信系统发展迅速,但短波通信仍然受到全世界普遍重视,并不断应用和发展。
因为它有着与其它通信系统相区别的价值和优点。
首先,短波是唯一不受网络枢纽和有源中继体制约的远程通信手段,如果发生战争或灾害,各种通信网络都可能会受到破坏,卫星也会受到攻击。
无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力无法与短波通信媲美。
另外,与卫星通信相比,短波通信不用支付话费,运行成本低。
2短波通信系统组成在短波通信固定台站中,常采用收发分离的模式,由收信天线场、集中收信台、遥控线路、集中发信台和发信场组成;也可以采用收发合一模式,由天线场、收发信台组成。
短波通信系统主要设备包括天线、馈线、馈线避雷器、天线调谐器、收/发信机、光/电缆传输设备、遥控线路、天线共用器、天线交换矩阵、电源系统等组成。
3短波通信工程参数结合收发信台站的经纬度、地球半径、大圆距离等技术参数,通过数学模型计算收/发信台站的通信距离、天线方位角、天线射线仰角、天线架设高度等工程参数,也天线选型的重要因素。
4天线选型4.1天线选型因素天线选型要根据发射机功率和通信距离选择性能最佳的天线,使系统的传输性能达到最佳。
小型短波宽带鞭天线研究尹立;汪松年;戴菁【摘要】设计了一副用于天线阵列的5 m鞭状天线,综合运用了集中加载和顶负载的方法,降低了天线阻抗对频率的敏感程度,采用矩量法和遗传算法对加载网络的数量、位置、加载元件阻值进行优化设计,实际制作的天线测试结果与仿真结果基本吻合,测试结果表明天线的驻波比在5~20 MHz频率范围内小于2.5.【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》【年(卷),期】2017(012)002【总页数】4页(P124-127)【关键词】鞭状天线;天线阵;宽带;短波【作者】尹立;汪松年;戴菁【作者单位】中国人民解放军91290部队,北京102100;中国人民解放军91290部队,北京102100;中国人民解放军91290部队,北京102100【正文语种】中文【中图分类】TN82工程中要求设计一套天线阵列系统,对单元天线的要求主要有以下几点:(1)在工作频带(5~20 MHz)内,天线的方向图基本保持稳定;(2)尽量简化天线匹配网络,保证各单元天线的幅相一致;(3)天线要有一定的接收效率;(4)天线结构简单轻便、可快速装卸,可靠、耐用,高度不超过5 m。
在短波波段常用的宽带天线有笼形天线和锥形天线,但这两种天线轮廓较大;套筒天线本身具有较宽特性,其电气特性与锥形天线相差不大,且轮廓较低,可以作为接收阵列的基本单元,但天线的带宽通常只能做到2~3个倍频程,天线的体积也略显笨重;鞭天线具有水平面方向图全向、结构简单、轮廓低的特点,制作成本也低廉,常用作天线阵的单元天线,本文为简化单元天线,采用鞭天线的型式,天线高度确定为5 m。
在天线主用频段5~20 MHz频带内,5 m天线的电高度在低频段不足0.1波长,属于电小天线,此时输入阻抗具有实部小、容抗大、阻值变化剧烈的特点,必须采取措施降低天线输入阻抗对频率的敏感程度。
实现鞭天线驻波比宽带化的一个较为有效的方法就是对天线体进行加载[1]。
一般而言,加载可以是无源器件,也可以是有源网络。
智能智造与信息技一种超短波宽带八木天线的仿真与设计王子华1刘玉龙1段常青2何绍林1(1.中国电波传播研究所山东青岛266107;2.中国电子科技网络信息安全有限公司四川成都610041)摘 要:本文设计了一种工作在超短波波段的宽带八木天线,使用电磁仿真软件FEKO建模计算,通过馈电振子与引向器近距离耦合的方式改善天线的阻抗特性,使天线在VSWR<2.5条件下的带宽达到了22%。
相比于常规的八木天线,该设计将八木天线的带宽提高了1倍,给出了4种天线型式的仿真结果,并进行了对比,清晰地展示了设计的思路和过程,并对比了带宽提高前后天线的方向图和增益,分析了天线结构改变对天线方向性性能的影响。
关键词:八木天线宽带FEKO近距离耦合中图分类号:T N823.17文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)10(c)-0101-04 Simulation and Design of an VHF Broadband Yagi-Uda AntennaWANG Zihua1LIU Yulong1DUAN Changqing2HE Shaolin1(1.China Research Institute of Radiowave Propagation, Qingdao, Shandong Province, 266107 China;2.ChinaElectronics Technology Cyber Security Co., Ltd., Chengdu, Sichuan Province, 610041 China) Abstract: A broadband Yagi-Uda antenna working in VHF with broadband is designed and simulated with the electromagnetic software of FEKO. The impedance characteristics of the antenna are improved by means of close coupling between the feed dipole and the deflector, so that the bandwidth of the antenna under the condition of VSWR<2.5 can reach 22%. Compared with the conventional Yagi-Uda antenna, the bandwidth of the Yagi-Uda antenna is doubled by this design. The simulation results of four antenna types are presented and compared, which clearly shows the design ideas and process. The pattern and gain of antenna before and after bandwidth improvement are compared, and the influence of antenna structure change on antenna directivity is analyzed.Key Words: Yagi-Uda antenna; Broadband; FEKO; Close coupling八木天线又称引向天线,广泛应用于米波(超短波)和分米波的通信、雷达、电视、测向、导航领域。
短波天线宽带匹配网络设计的若干研究邱宇【摘要】随着我国科技的不断进步,人们对于短波天线宽带的使用方式有了更高的要求。
因此笔者讨论了短波天线宽带匹配网络设计,并结合讨论的结果给出了优化设计的目标函数,在数值分析的基础上采用一种改进型的遗传算法。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2016(000)016【总页数】1页(P95-95)【关键词】短波天线;宽带;网络设计【作者】邱宇【作者单位】国家新闻出版广电总局2021台,黑龙江齐齐哈尔 161000【正文语种】中文随着社会的不断发展,短波天线宽带匹配网络的设计问题一直受到人们的重视,因此笔者在统计学的理论上研究出来一种快速的、适应性强的、遗传算法。
这种遗传算法对于短波天线宽带匹配网络优化设计比较适用。
笔者在这里提出了一种集总加载天线,同时对集总加载天线匹配网络的设计方案进行了优化,集总加载天线中天线是一个鞭状天线,采取在距离馈电点处接入一个复阻抗的方式,这个复阻抗采用的是并联的形式。
对于天线匹配网络采用的是T型,或者是π型,但是这里所使用的支路采用的连接方式不再是并联,而是串并联形式。
笔者以π型网络做为例子进行探讨,其中串联支路顾名思义使用的是串联的方式,并联支路使用的是并联的形式[1]。
它包括的匹配网络结构的形式非常之多,这就意味着只需要将这些元件的值设置为零,或者是设置成无穷大。
在这里所需要解决的问题是属于合理的选择加载位置、以及加载值,同时设计一个宽带匹配网络,从而使得天线的频率达到规定的范围。
从理论上,可以清楚的了解到集总加载形式的天线为单极天线,对单极天线采用的计算其电流分布的方法是矩量法。
对于函数采用的都是分段正弦函数,那么对于细圆柱天线的抗拒阵元素的公式中,可以看出当频率确定的时候,广义的阻抗矩阵是不会发生改变的,这就意味着广义的阻抗矩阵只和基函数,以及全函数使用的形式有关。
当加载阻抗在不断变化的时候,只有广义电压矩阵在随着加载阻抗的变化而变化,这就意味着只需要在广义的阻抗矩阵的基础上做出一点点的变动就即可[2]。
用75cm偏馈天线收亚洲4号C波段信号
沈洪义
【期刊名称】《卫星电视与宽带多媒体》
【年(卷),期】2004(0)18
【摘要】截止到目前,还尚未见到使用75cm偏馈天线收视122(?)亚洲4号卫星C 波段信号的报告。
为此,笔者几次尝试对其进行接收实验,没想到取得了满意的效果。
使用器材:中卫75cm偏馈天线、东仕2000H数字接收机、PBIGOLD1040KU高
频头、EagleTuRBO牌C波段单极化25°K/67dB高频头、早期二环波纹馈源、自制简易夹具。
【总页数】1页(P30-30)
【关键词】偏馈天线;段信号;C波段;得了满意的效果;高频头;波纹馈源;亚洲;接收机;单极化;H数
【作者】沈洪义
【作者单位】吉林
【正文语种】中文
【中图分类】TN943.3
【相关文献】
1.四款馈源在1.5米正馈天线上偏收C波段的实验 [J], 杨排风
2.改造75cm偏馈天线实现一锅四星 [J], 张英杰
3.在东北用75cm偏馈天线收三星 [J], 张英杰
4.1米偏馈天线接收C波段信号之体会 [J],
5.图解偏馈天线对C波段信号的接收 [J], 沈永明
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一种短波鞭状宽带天线的设计弓永明;蔡志远;马银圣;刘浩鑫【摘要】设计了一种短波鞭状宽带天线,天线体高度为10 m,直径为10 cm,利用FEKO电磁仿真软件建立了仿真模型。
通过对天线体进行两点集总元件加载来改善天线低频段阻抗特性,利用遗传算法优化了加载点和加载位置,并在天线馈电端运用改进实频法进行匹配网络设计,使得天线在3~30 MHz频段内阻抗平稳。
计算了天线的驻波比、增益和效率,并实际制作了一副天线进行了测试,实测天线驻波比和仿真计算结果相吻合,最大驻波比不超过2.8,可以和宽带发射机良好匹配,实现了天线的宽带化。
%A shortwave whip-shaped broadband antenna was designed,whose height is 10 m and diameter is 10 cm. A sim-ulation model was established with electromagnetic simulation software FEKO.The low-frequency band impedance characteristics of the antenna was improved by loading of the two-point lumped elements of the antenna body. The loading point and loading po-sition was optimized with genetic algorithm. The matching network design was implemented by using the improved real frequency method at the antenna feed end to make the antenna impedance stable in the range of 3~30 MHz. The antenna standing wave ra-tio,gain and efficiency were calculated. The antenna was made and tested. The measured antenna standing wave ratio is coinci-dent with the simulation calculation result. Its maximum standing wave ratio is no more than 2.8,which can match with the broadband transmitter.A broadband antenna was realized by the design.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P17-20)【关键词】鞭状宽带天线;集总元件加载;匹配网络;仿真模型【作者】弓永明;蔡志远;马银圣;刘浩鑫【作者单位】中国电波传播研究所青岛分所,山东青岛 266107;中国电波传播研究所青岛分所,山东青岛 266107;中国电波传播研究所青岛分所,山东青岛266107;中国电波传播研究所青岛分所,山东青岛 266107【正文语种】中文【中图分类】TN822-34鞭状天线是天线工程技术中应用非常广泛的天线,在通信、广播、电视、雷达、导航、遥测、遥感等工程系统中均有应用。
一种小型化超宽带定向双极化天线设计李庭; 唐水清; 腾贤清【期刊名称】《《大众科技》》【年(卷),期】2019(021)009【总页数】3页(P10-12)【关键词】小型化; 双极化; 电阻加载; 超带宽【作者】李庭; 唐水清; 腾贤清【作者单位】桂林长海发展有限责任公司广西桂林 541001【正文语种】中文【中图分类】TN821 引言无线通信应用领域正在不断地发生变化,也迫切地需要更高性能的无线通信技术,而天线在整个通信系统中起到了关键性的作用,天线性能的好坏直接关系到前端有源部分所要达到的指标的高低,天线性能越高也就意味着可以越大程度地缓解来自有源器件的压力,或者是同样的情况下可以达到更好的整机效果。
目前的无线通信领域正朝着高增益、宽带化和小型化的高速率、大容量的集成方向发展。
国内外的许多学者也在研究微带形式的宽频圆极化天线,致力于拓展带宽和找到更好的方法改变电磁波的空间分布,像增加介质基片厚度,减小介质的相对介电常数,增加阻抗匹配网络,加载寄生贴片或者加载电阻,刻饰缝隙以改变电流的流经路径等等一些有效的方法。
为了实现小型化,一般在天线工程领域会采用一些加载技术[1]。
常用的几种方法有导体加载、集总元件加载、高介电常数材料加载,或者利用短路技术以及通过改变周围的环境等手段来达到自己想要的小型化结果,这些技术也都是非常有效而实用的。
杨放等[2]通过在微带辐射贴片上开有一个大大的十字型缝隙并嵌入 L型的枝节的方式拓展天线的带宽实现天线的小型化;郑庚琪等[3]通过在寄生贴片和地板上刻饰缝隙,以延长电流的表面流经路径,从而提高带宽。
Sadeghi P等[4]在缝隙天线上加载一对L型结构和螺旋结构,拓展了天线的轴比带宽,可以达到56 %,然而也增加了天线的复杂度。
文章所采用的是由Gibson提出的Vivaldi天线[5],具有超宽带特性,且有很高的增益,常应用于无线通信领域。
Vivaldi天线的槽线是按照指数渐变张开,张开部分是进行电磁波的接收和发射。
MG-378C型短波多馈多模宽带天线
技术说明书
一、概述
MG-378C短波多馈多模宽带天线应用于无线固定通信台站,可与工作频率3-30MHz的各类电台配套使用。
该天线由锥形支撑体支撑,4根振子线从上向下依次盘旋,组成具有3付天线效能的天线阵,其特殊的结构设计,使天线具有多馈功能(3路)和多仰角工作模式(2种),可全方向工作,抗极化衰落能力强,收信时噪声电平低,工作频带宽并可免天线调谐。
在固定台站作为全向天线和机动性天线使用,也可在天线场区狭小、地形不利的情况下用于天线扩建工程,并可架设于屋顶。
该天线电气和机械性能优良,环境适应性强,可在各种恶劣环境条件下正常工作。
二、主要技术指标
1. 输入路数:3路
2. 输入功率:每路≤1.6KW(PEP)
3. 极化方式:椭圆极化
4.辐射方向:水平全向
5. 工作频段:3~30MHz
6. 电压驻波比:≤2.0 (个别频点≤2.2)
7. 路间隔离度:≥20dB (个别频点≥15dB)
8. 增益:7dB
9. 标称阻抗:50Ω
10. 天线占地面积:35m2
11. 工作温度:-45℃~55℃
12.抗风能力:≤12级
13. 天线重量:780kg(含包装箱)
三、天线结构
本天线由主桅杆、支撑杆、拉线、天线幕、馈电器等构成(见图1和表2)。
天线由高12.2m热镀锌钢质单桅杆支撑,辐射体为4付锥形对数螺旋辐射器,呈倒锥形固定在6根各11.2m玻璃钢支撑杆上;4根振子线从第一根开始依次呈对数螺旋盘绕,以邻近倒锥体顶点为低端起点,以邻近倒锥体最高点为终点,相对于锥体中心轴彼此圆周间隔90°。
天线的这种结构和设计,使天线可以辐射3种不同模式的仰角波束,其中低仰角波束1个,高仰角波束2个(见下图);而水平方向图则基本呈圆形,可保障在不同距离的全方位宽带短波通信。
馈电器由3个阻抗变换器和6个隔离变压器等器件组成,使3付天线进行阻抗变换和相互隔离。
天线倒锥体顶点距地面高4.7m,馈电器装在倒锥体顶点下面的塔楼内。
下实出特点:
(一)具有多馈功能
天线有3个输入端口,各端口相互隔离,可同时接3部短波发信机工作,使1付天线具有3付天线的功能。
(二)可多仰角工作
天线在自由空间可同时辐射3种模式的仰角波束,其中2个高仰角波束(第1、2路),1个低仰角波束(第3路)。
每1波束称为1 种工作模式,3种工作模式独立存在并且互补。
使用高仰角波束时,适用于中近距离通信;使用低仰角波束时,适用于中远距离通信。
天线的覆盖范围比常规天线有较大提高。
(三)工作频段宽
本天线为行波天线,天线振子锥形支撑体和振子线对数螺旋盘绕的特殊设计,使天线振子在水平方向具有不同间距和长度,使天线的工作频段大为展宽,在低仰角时达到6~30MHz(常用6~22MHz),
高仰角时达到3~30MHz(常用3~12MHz),可基本实现全频段的短波通信。
(四)可全向通信
天线振子的圆锥形支撑,使天线的水平方向图接近圆形,天线在水平面内无方向性,可以实现全方位覆盖通信,提高了天线可用度。
(五)抗极化衰落能力强
天线采用以水平分量为主的椭圆极化方式,具有较强的抗极化衰落能力,用做接收天线时可降低天线噪声电平,对改善通信质量有利。
(六)体积小,占地少
本天线仅占地35m2(4.5m×7.8m),与常规天线比较,具有明显的优势。
五、应用范围
本天线多馈多模、宽带、全向和占地小的特点,使其实际应用有很多突出的优势。
由于占地面积小,可在天线场区狭小、地形不利的情况下用于天线扩建工程;由于天线在水平面无方向性,在垂直面内具有互补的高仰角和低仰角模式,天线可实现远近不同距离的全方位覆盖,不仅可方便用于1点对多点的通信,也可用于覆盖地(海)域通信、对机动目标通信、备用通信等,是新建、扩建短波通信工程的一种优选天线。
服务要求:
1.中标单位需负责安装调试,并进行相关培训;
2.在运输过程中出现产品质量问题由中标单位负责。