一种新型VHF双频宽带高增益全向天线
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V段和U段的介绍2m频段(144.00~148.00MHz)这是典型的VHF频段,是一个非常活跃的本地移动通讯频段。
对这个频段的信号电离层基本不产生反射,电波以直射波视距传播为主,传输中遇到有大楼房或山体等,会产生反射波,因此,只能作为近距离的通讯,同时由于这个开展业余卫星通讯和月面反射通讯实验,进行远距离通讯。
这个频段的天线是业余无线电爱好者制作率最高的,有各种高增益的定向和全向天线,有车载移动鞭状天线和小巧的手持机天线等等。
0.7m?频段(430.00~440.00MHz)属于UHF频段,直射波传播比2m频段更甚,反射和折射现象比2m频段更明显,但同时空气的衰减比2m频段大,更不适合于作远距离通讯。
在使用较长电缆时,开始要考虑电缆对信号产生的衰减。
由于这个频段频率高,杂音小,兼各生产商竞相推出多款小巧功能齐全频段的天线可以做得比较小巧,可以设置在汽车上,因此,这个频段移动通讯非常活跃。
为了解决通讯距离近的问题,很多业余无线电爱好者把转发台架设在高处,借助转发台差转信号,可大大增加通讯范围,爱好者只要用很小的功率和简陋的天线,就能和远地的电台QSO。
在夏季等天气不稳定的季节,常会产生叫“大气波导”的异常传播现象,电波在大气三层温度突变层间来回折射,衰减很小地传到远方。
还有流星余迹反射和对流层散射等现象,也会使2m频段的电波超视距的传播。
这个波段的电波可以穿越电离层,的车载电台和小手机,近年来也逐渐取代2m频段,而成为主要的本地移动通讯频段,再结合架设高性能的转发台,可以在当地构成一个良好的通讯网。
这个频段可以开展流星余迹反射、对流层散射、月面反射和业余卫星通讯等通讯实验,尤其是近年来相继发射了几颗高轨道大功率业余无线电卫星,使通讯时间延长,跟踪容易,天线要求简单,设备要求降低,使利用卫星通讯变得容易,因而参加者众。
为了适应移动通讯,这个频段的天线大多为垂直极化天线为主,许多厂家推出各种144/430MHz共用的双频段天线,方便业余无线电爱好者在两个频段之间通讯。
无线电天线基本知识天线基本知识及应用无线电天线基本知识天线基本知识及应用--天馈系统知识问答一、通信天线原理及作用是什么?答:通信天线作为通信不可缺少的重要部分,其基本功能是辐射和接收无线电波。
发射时,把高频电流换为电磁波;接收时,把电磁波转换为高频电流。
二、天线有多少种类?答:通信天线品种繁多,主要有下列几种分类方式:按用途可分为基地台天线(base station antenna)和移动台天线(mobile portable antennas)。
按工作频率可划分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波;按其方向性可划分为全向和定向天线;按其结构性可划分为线天线和面天线。
三、选择通信天线?答:天线作为通信系统的重要组成部分,其信能的好坏直接影响通信系统的指针,用户在选择天线时必须首先注重其性能。
具体说有两个方面,第一选择天线类型;第二选择天线的电气性能,选择天线类型的意义是;所选择天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求;选择天线电性能的意义是;选择使用天线的频率带宽、增益、额定功率等电气指针是否符合系统设计要求。
因此,用户在选择天线时最好向厂家联系咨询。
目前,用户选择天线产品的范围比较宽。
有进口天线和国产天线。
进口天线与国产天线在VHF、UHF频段电报性能接近。
进口天线工艺水平要高于国产天线。
但价格昂贵,且交货期长,维修不便。
因此,用户可以根据自己情况选择进口天线或国产天线。
四、什么是天线的增益?答:增益是天线主要指针之一,它是方向系数与效率的乘积,是天线辐射或接收电波大小的表现。
增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求,简单地说,在同等条件下,增益越高,电波传播速度就越远,一般地台天线采用高增益天线,移动台天线采用低增益天线。
五、什么是电压驻波比?答:天线输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时,产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波。
其相邻电压最大值和最小值就是电压驻波比。
它是检验馈线传输效率的依据,电压驻波比与功率关系如下表。
一种基于紧耦合技术的小型超宽带阵列天线陈珊;刘运林【摘要】基于平面蝶形偶极子单元天线,设计了一种基于紧耦合技术的小型超宽带偶极子阵列天线.基于紧耦合技术,将单元天线进行紧密排列,组成一个1×7的一维模型,增强了单元间互耦作用,展宽了阵列带宽.改进后的紧耦合偶极子阵列天线仿真阻抗带宽为4.08~12.43 GHz(3.05:1),较改进前带宽增幅明显.同时,改进后的阵列天线交叉极化隔离度高于50 dB,具有较好极化特性,增益最高达到9.9 dB,对小型化超宽带天线阵的研究具有一定的参考价值.%A small ultra-wideband dipole array antenna based on tight coupling technology is designed, and the antenna is modified on the basis of planar bow-tie dipole antenna. Based on the tight-coupling technology, the antenna elements are arranged closely, so as to form a 17 one-dimensional model, enhance the mutual coupling effect of between the elements, and broaden the array bandwidth. The simulated impedance bandwidth of the modified tightly-coupled dipole array is 4.08~12.43GHz(3.05:1), indicating an obvious bandwidth improvement. In addition the improved antenna array is above 50dB for cross-polarization isolation, and thus has a good polarization characteristics, and the gain is up to 9.9dB. For this reason, the proposed antenna is of certain reference value for the research of miniaturized ultra-wideband antenna array.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)002【总页数】5页(P481-485)【关键词】阵列天线;紧耦合;偶极子;超宽带【作者】陈珊;刘运林【作者单位】西南交通大学物理科学与技术学院,四川成都 610031;西南交通大学物理科学与技术学院,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】TN822.80 引言超宽带技术抗多径效应,且系统结构简单、成本低、数据传输率高、系统容量大等,被广泛应用于无线通信和雷达系统。
玩对讲机,业余无线电常用的几个频段你知道几个?业余无线电频段从低频到高频被划分成许多不连续的波段,常用的有HF频段、VHF频段和UHF频段,频率再高的微波频段只用于业余卫星通讯和微波通讯实验。
咱们今天就来聊聊常用的业余无线电波段的传播:一、160m频段(1.80~2.00MHz)这是业余无线电台允许使用的最低频段。
这个波段的传播规律跟中波很相似,白天主要是靠地面波进行近距离的通讯,晚上可以通过电离层D层反射进行远距离通讯,最佳的通讯时机是通讯双方都处于日出日落的交界时间。
在冬天的傍晚或黎明时分,是用160m频段进行远距离通讯的时候。
由于这个频段频率比较低,需要架设庞大的天线,电离层对它的衰减也比较大,需要较大的功率才能达到远距离的通讯,因此,操作的人较少,并且多用CW进行联络。
二、80m频段(3.50~3.90MHz)这个频段的传播规律与160m频段相似,主要是以F层和E 层混合传播为主。
夏天和白天由于D层和E层的电子密度高,这个频段以下的电波会被吸收掉而不能经电离层反射,白天只能进行100~200km距离的通讯。
同时,在夏天经常发生雷电,使频段上有很大的噪音,弱小的信号不能被听到。
在冬季的傍晚或黎明时分,进行远距离通讯的效果比160m频段好,通联到远距离电台的机会也大。
这个波段的天线也是比较庞大,但比起160m频段的天线已经缩小了许多,况且现在也有许多缩短型的产品天线,使这个波段架设天线的难度减低。
一般简易架设多用水平半波偶极天线,缩短型的产品无线多为垂直接地型的天线,有大的架设场地和充足的资金就可以在几十米的铁塔上架设起庞大的八木定向天线,效果好的天线是既要架得高,又要长度够。
三、60米波段60米波段是最新的业余无线电运动的HF波段,它也是目前唯一频点化的波段。
所谓频点化波段,就是说火腿只能在这个波段的 5 个指定频点上通信,它们分别是:5330.5KHz、5346.5KHz、5366.5KHz、5371.5KHz 和5340.5KHz。
全向天线技术陈燕林, 阮成礼电子科技大学物理电子学院,四川成都(610054)E-mail :july1025@摘要:本论文主要分析了各种形式的全向天线,从单元天线到阵列天线都有涉及,并分析了各种形式天线的优缺点,根据多数全向天线低增益的特点,提出全向天线需提高增益的要求,并在文章结尾处简单罗列几种提高增益的方法。
关键词:全向,增益,单元天线,阵列天线1.引言天线是人们见闻世界的耳目,是人类与太空的联系,是文明社会的组成要素[1]。
随着移动通信事业在我国的迅猛发展,移动电话越来越多的为人们的工作和生活提供方便和快捷。
而用户之间通信必须先由天线发射到基站,再由基站传递给所需的用户。
因此,移动通信必须有基站天线的配合方可完成,也见证了基站天线的重要性。
基站天线按天线辐射的方向图来分类一般可以分为全向天线和定向天线。
定向天线一般用于移动用户密度较高的区域,例如市区、机场、商业中心等。
而在移动用户密度较低的区域,例如市郊、农村等地区,由于用户分布比较稀疏,话务量不是很高,所设基站数目一般都比较少,密度比较底,这时就需要用到全向天线。
而电波在空中传播时由于受到多方面衰落,为了保证通信质量,而又不增加基站数量,就要求天线的增益相对比较高,因此近年来开发高增益全向天线,来改善通信质量是通信系统中一个迫切的研究课题。
本文对全向天线的形式进行了分析,并在结尾处简单罗列了几种提高增益方法。
全向天线发展至今,目前从结构形式上产生了多样化的成果,从最初的单极子,偶极子,双锥,螺旋天线到对数周期天线,微带,智能天线等,对一些自身很难达到全向辐射的单元天线,可将其组成阵列,就能形成全向辐射的方向图,本文中涉及到的有串馈直线式微带阵列天线,还有一些并馈微带阵列天线,渐变缝隙天线等。
2. 天线的方向性和增益2.1 天线的方向性天线在空间各点的辐射强度是不相同的,把天线置于球坐标中,在各点的辐射强度可用角坐标(θ,φ)的函数来表示,可写为方程(1),(,)E Af θϕ= (1)其中,A 为比例常数,f(θ,φ)称为天线的方向图函数[2]。
第3期2011年6月
中嚏鼋暑舛譬q宪隍学权
JournalofCAEITV01.6No.3Jun.2011
一种新型VHF双频宽带高增益全向天线吴荣远,曾百华,黄武装(中国电子科技集团公司第7研究所,广州510310)
摘要:提出了一种工作在VHF频段的双频宽带中馈垂直极化高增益全向天线。天线采用中馈套筒天线结构形式,在天线上、下辐射体中部分别串接一个高频倒相线圈,天线底部加同轴扼流圈的设计方案。该天线在30MHz~110MHz和176MHz一300MHz频带内具有良好的辐射特性,水平面增益为2—6dBi。
关键词:VHF;双频;宽带;中馈天线;垂直极化;全向天线中图分类号:TN82文献标识码:A文章编号:1673-5692(2011)03.308—03
ANewDual--FrequencyBroadbandHigh--Gain
Omni--Directional
VHFAntenna
WURong—yuan,ZENGBai-hua,HUANGWu-zhuang
The7thresearchinstitutionofCETC,Guangzhou510310,China)
Abstract:Anewdual·-frequencybroadbandhigh·-gainverticallypolarized
omni··directionalantennais
proposedforVHFoperation.Theantennaemploysaconfigurationofcenter—fedsleeveddipole.Ahigh—frequencyphase—inversedcoilisinsertedintothemiddleofeachaYnlofthedipolewithchokecoiladdedtothebottomoftheantenna.TheantennahasgoodperformanceovertwoVHFbands:30—100MHzand176000MHzwithhorizontalgainof2-45dBi.Keywords:VHF;dual-frequency;bmadband;center-fed;verticalpolarization;omni—directionalantenna
0引言某通信系统需要使用一种VHF双频段(30MHz一110MHz和176MHz一300MHz)的高增益垂直极化全向天线。一般双频垂直极化全向天线,均采用底馈直线阵形式【l’2]。这类双频天线须遵循3倍频谐振的设计原则,天线辐射单元长度一般取低端频率的0.5k,高端频率的1.5入。在高频端工作时,只需在天线体中部加一个倒相线圈,构成一种串联馈电型二元直线阵天线。如150MHz/450MHz双频全向天线,天线辐射体是一段长度为0.5入。∞Mm,即1.5入。∞№的辐射振子,在辐射振子中间绕一个0.25入枷№长的倒相线圈,构成一副工作于150MHz收稿日期:2011-03-28修订日期:2011-05.16的0.5入。50MH:和工作于450MHz的双0.625入450帅。双频天线。这种天线优点是结构简单,缺点是带宽窄、低频段增益低、天线辐射主波瓣容易上翘,如用于地、地通信系统则不够理想。本文所设计的天线采用套筒中馈天线结构形式,有效的增加了天线带宽和水平面增益∞。]。在天线上、下辐射体中部各加一个高频倒相线圈H2、H1,构成低频段工作时的半波振子天线,高频工作时的串联馈电三元直线阵天线。该天线在30MHz一110M№和176MHz一300
M比
频带内保持在水平面上辐射最大,增益大于2dBi,
最大增益点在98MHz和192MHz,增益分别为5dBi和5.8
dBi,水平面增益比底馈天线高出许多。
该天线有效地克服了一般底馈双频垂直极化全向天
万方数据20II印筇3期X荣蛀等:一#新■¨憎“*兜带岛增益垒自^缦
线带宽窄低频段增益低、辐射E渡瓣容易上翘的不足。这种VHF双频宽带垂直极化会向天线.具有结构筒单超宽频带、增益高的优点。在超宽带无线监测、下扰、无拽通信系统中有J泛的应用前景。用FEKO软件对天线进行了忻真计算.并通过实测拄褂丁甚本相同的天线辐射打向围。(1)中馈双频全向天线没汁奉文提i}j的宽带双频高增益天墁采用套简中馈天线结构形式,将天线F臂套简作为天线下辐射体,有效的增加r天线带宽。在天线t,F辐射体中部各加个高额段倒相线圈f12、f11.}lI成了低频工作
时的对韩抓f天线、高额I.怍时的:¨联馈电三元直线阵灭线:七线缔椅如衙1所示.天线由同轴扼流圈^、下辐射体和上辐射体组成。r耳|i【射休m辐射体Bl、B2和倒相线圈IIl组成。l辐射体巾辐射体cI、c2和鲥相线嘲112组成。同轴扼流嘲^川SFF-50-2-I同轴电缆在层叠的3十NQ一2040x25x15瑶环上绕制m】成辆射傩B1、B2、cl、c2采H1黄铜管材.倒丰¨线朋用制2的潦包线往绝缘钎J。绕制而成政天线结构在低频段近似为一个半渡振f火线,高频段近似为由一个半城振r组成的二元^绒阵天线,
D日砸》匹哑]!;Ⅲ’
目l取■中馈童向i线掏威田
2天线的仿真分析没计方案是将天线K喷定为3200咖t.选Bl和啦的长度约06x…。j主B2和c】的长崖约
0”^…。:利用FEKO戟件对阿十倒相线黼的K
度,宵桎’圈效进行优化.使得^线30MHz~fIO川h额带山增益太于2dBi.176MHz~300MHz频带内j}}旋大于3dBi,底频段的上边频110Mliz和高捌段
的F迎顿176MHz的增益都凡于4dBii殳计完成的^拽的仿真增益曲线如图2所币,天线仿真聊文测的蛙袁卣辐日t方向瑚讣刺如图3一罔R所示。走线的水平【自1辆射^向性是m天线结冉形式决定的天线在90MHz和200MIh的水,r∞i粕身f^|=,l性{Ⅱ真罔.具柯较"的水一r面夸向辐射特性
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万方数据t__l‘卅甘q毫ft量机媛天线设11戈键点仵r如何确定天线}:、F辐射体的妊度,优化倒相线崩的直径和匾数,使中M过渡带越窄越好设计时必须注意的是:(1)大线辐射体长J萱太长、倒丰【j线圈瞪数走多时,天线辎蚶方向圈裂瓣频率向低频端移,反之向高频端{;#.(2)由于天线频带^宽.戈找r辐射体的同轴扼流套不能满足全频段扼甜c要求.需JJⅡ个在软礁环上绕制的问轴扼漉圈A、附它柬改善天线辐射性能。
目IlⅢ《十t圭向*缱■*3结语率天线采H{c}|馈坫构打式.在天线1..F辐9t怍中部加高频倒棒缱嘲.盘现r天线的双频T怍特性浚结构战善了炎拽的辐射性能.增加了火线往水f面的增益,在两个1.作顿段内为2~6dBi;30MHz—
lIOMHz频带内VSWII《4.176MHz~300MHz频
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万方数据一种新型VHF双频宽带高增益全向天线作者:吴荣远, 曾百华, 黄武装, WU Rong-yuan, ZENG Bai-hua, HUANG Wu-zhuang作者单位:中国电子科技集团公司第7研究所,广州,510310刊名:中国电子科学研究院学报
英文刊名:JOURNAL OF CHINA ACADEWY OF ELECTRONICS AND INFORMATION TECHNOLOGY年,卷(期):2011,06(3)
1.闫芳芳;许家栋;侯婷 一种用于DVT频段的套筒单极子天线 2010(31)2.汤杰 一种新型VHF全向高增益天线 1985(06)3.吴勇兴 VHF宽带中馈天线 1989(12)4.李庆浩;郑会利;校欢庆 一种双频宽带天线设计 2008(09)5.周斌;刘其中;纪奕才 新型套筒天线的研究与应用 2006(05)
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