亚洲精彩视频-亚洲经典在线中文字幕-亚洲经典在线观看-亚洲经典千人经典日产-黑人粗进入金发美女-黑人持续中出ntr

13066963301

新聞資訊

news
新聞資訊
首頁 -新聞資訊 -電子資訊 -全向天線是什么?

全向天線是什么?

發(fā)布時(shí)間:2024-11-08作者來源:金航標(biāo)瀏覽:1709


從字面上理解,全向天線是指能夠向各個(gè)方向均勻輻射信號(hào)的天線。然而,"全向"的含義實(shí)際上需要根據(jù)具體的通信應(yīng)用場(chǎng)景來進(jìn)行解讀。例如,在自由空間中的天線(如低地球軌道衛(wèi)星上的天線),可能希望天線在三維空間內(nèi)均勻輻射;而對(duì)于地面高頻通信站,人們通常期望天線在水平面上的方位角(360°)方向上均勻輻射。

圖片

典型的全向方位角瓣圖

在低地軌道衛(wèi)星使用的地面站天線的另一種情況下,人們希望全向天線不僅能覆蓋方位角 360°,而且能覆蓋地面以上的所有仰角,從而在地球上空產(chǎn)生半球形的圓頂輻射模式。

全向天線的分類并非基于任何特定的天線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),而是根據(jù)其產(chǎn)生的輻射模式進(jìn)行分類。根據(jù)上述介紹,人們可能會(huì)期望在所需方向上的增益大小是完全一致的,但并非所有類型的全向天線都能做到這一點(diǎn)。可能會(huì)有一些偏差,因此根據(jù)不同的應(yīng)用,也可以接受非常接近全向的輻射模式。這就引出了增益波紋一詞。這個(gè)術(shù)語設(shè)定了不同方向增益變化的可接受性極限,而理論上人們期望的是完美的均勻性。通常情況下,2-3 dB 的增益紋波是可以接受的,不過,根據(jù)通信應(yīng)用的不同,這一限制可能會(huì)稍小或稍大。

[敏感詞]讓我們來研究并介紹幾種常用于各種無線電通信應(yīng)用的典型全向天線。

馬可尼 1/4λ (單極子)天線

馬可尼單極子天線也俗稱垂直平面天線。輻射元件的長(zhǎng)度通常為 1/4λ 并垂直定向。當(dāng)發(fā)射機(jī)驅(qū)動(dòng)輻射元件時(shí),它利用地面作為反極板和輻射元件上產(chǎn)生的電場(chǎng)的返回路徑。中頻(MF)無線電廣播站使用的就是這種實(shí)用天線的一個(gè)例子。作為中程本地廣播電臺(tái),它們需要沿方位角平面提供全向服務(wù)覆蓋。此外,垂直單極天線的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,由于它能產(chǎn)生垂直極化輻射模式,因此與任何水平極化天線相比,它能提供更好的面波(地波)覆蓋。


對(duì)于這種類型的天線來說,重要的是架設(shè)天線的地面要有良好的土壤特性(導(dǎo)電性和介電常數(shù))。但這并不總是可能的。因此,大多數(shù)單極地平面天線都使用人工地增強(qiáng)技術(shù)來提高效率和性能。通常情況下,幾乎所有的安裝都會(huì)在天線周圍鋪設(shè)一組金屬絲或金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這些天線可以鋪設(shè)在地表上,也可以埋在土壤[敏感詞]一點(diǎn)。這就起到了人工地平面的作用,其半徑通常為單極子底座周圍的 1/4 λ。

圖片

配圖來源于網(wǎng)絡(luò)

業(yè)余無線電業(yè)余愛好者經(jīng)常在高頻波段以及甚VHF/UHF(高頻/超高頻)全向地面無線電通信中非常有效地使用垂直地平面天線。這種天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制作,不需要天線旋轉(zhuǎn)器,在無線電業(yè)余愛好者中頗受歡迎。在這些頻段上,這種天線可以有效利用由徑向?qū)w組成的人工地平面,而無需[敏感詞]接地。因此,不需要安裝在實(shí)際地面附近。

只要單極天線與人造地面徑向系統(tǒng)集成在一起,它就可以在任何地方或地面以上任何高度順利安裝。高頻天線可以安裝在建筑物的屋頂上,并在屋頂上鋪設(shè)輻射線,而甚高頻/超高頻天線則可以安裝在桅桿上,并在垂直元件附近的底座上連接輻射桿。這種天線的輻射模式在方位角上是真正的全向的,而在仰角上則提供了廣泛的仰角覆蓋,在 90° 仰角處有一個(gè)很深的無效點(diǎn)。

這種天線有多種變體,一些變體的輻射元件長(zhǎng)度與 1/4λ 版本不同。其中一個(gè)非常流行的版本是帶有 5/8λ 長(zhǎng)度輻射器的垂直單極。對(duì)于普通的高頻業(yè)余無線電愛好者來說,這種結(jié)構(gòu)可能有點(diǎn)過高,但在 6 米、2 米、70 厘米波段以及更遠(yuǎn)的波段上則完全可以承受。5/8λ 垂直天線的優(yōu)點(diǎn)是增益較高,具有全向方位模式,在仰角平面上的壓縮較大,因此更適合低起飛角輻射的 DX 操作。這兩種天線變體都是諧振單頻駐波型天線。當(dāng)然,它們也可以通過適當(dāng)使用陷波器變成多波段天線。


用于地面通信的全向天線

[敏感詞]簡(jiǎn)要介紹其他一些用于地面通信的全向天線,這些天線具有具有不同程度的增益和仰角瓣壓縮的全向方位角模式。

  • 垂直偶極子

水平偶極子可能是最常見的天線類型之一。它的中心是一根 1/2λ 長(zhǎng)的導(dǎo)線。它是一種高效諧振天線,可在水平配置中產(chǎn)生水平極化雙向輻射模式。不過,偶極子也可以垂直定向。這將產(chǎn)生全向方位角模式,非常適合地面通信。雖然垂直偶極子在結(jié)構(gòu)上可能比較高,不適合無線電業(yè)余愛好者在大多數(shù)高頻頻段上實(shí)際使用,但其物理尺寸完全可以在甚高頻/超高頻頻段上使用。垂直偶極子的極化是垂直的。
圖片

配圖來源于網(wǎng)絡(luò)

  • 普通模式螺旋天線

螺旋天線經(jīng)常用于各種VHF/UHF(高頻/超高頻)應(yīng)用。根據(jù)螺旋天線的物理尺寸,它既可以沿軸線輻射,也可以與軸線正交(寬邊)輻射。這兩種不同的模式(取決于設(shè)計(jì))分別稱為軸向模式和普通模式。普通模式螺旋的軸線位于垂直方向,可作為全向天線使用。這種天線的優(yōu)點(diǎn)是,在增益相同的情況下,它的物理長(zhǎng)度比單極天線小,或者可以通過增加螺旋的匝數(shù)來增加螺旋的長(zhǎng)度,從而獲得更高的增益。

圖片

配圖來源于網(wǎng)絡(luò)
  • J-Pole 天線

這基本上是一種半波偶極子天線,垂直方向,在底端驅(qū)動(dòng),而不是像普通偶極子那樣在中間驅(qū)動(dòng)。在末端驅(qū)動(dòng)偶極子的問題是,末端的饋電點(diǎn)阻抗極高,因此很難實(shí)現(xiàn)阻抗匹配以有效傳輸功率。J-Pole 天線采用了一種巧妙的技術(shù)來規(guī)避這一問題。它在偶極子的下端增加了另一個(gè) 1/4λ 部分,并在靠近第一部分的地方增加了一個(gè)平行導(dǎo)體。這個(gè)較低的部分現(xiàn)在就像一條 1/4λ 的傳輸線。下部的底端短接在一起。這使得 1/4λ 底端部分在偶極子上端部分呈現(xiàn)出完美的高匹配阻抗。因此,J-Pole 的總垂直長(zhǎng)度為 3/4λ。發(fā)射機(jī)的饋線連接在一個(gè)合適的位置,略高于結(jié)構(gòu)的底部,在這里可以實(shí)現(xiàn)良好的阻抗匹配。這種天線增益高,起飛角小,適用于 DX。

圖片

配圖來源于網(wǎng)絡(luò)

上圖A是一個(gè)J-Pole 天線實(shí)例,B是用直徑3-10mm的銅線或銅管制作的J-Pole 天線(適用于大功率)。


  • Slim-Jim 天線


Slim-Jim 是 J-Pole 的一種變體。長(zhǎng)度相同,增益和全向輻射模式也相同。Slim-Jim 可視為折疊偶極子(而非簡(jiǎn)單偶極子),其高阻抗端采用與 J-Pole 相同的方法(1/4λ 短接 TL 部分)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。Slim-Jim 的物理結(jié)構(gòu)允許使用一段明線傳輸線或一段 300Ω 或 450Ω 傳輸線來構(gòu)建它,因此它[敏感詞]輕巧便攜。

  • 垂直共線陣列天線

從技術(shù)上講,這是一種堆疊式天線陣列。它就像將一個(gè)或多個(gè) 1/2λ 長(zhǎng)度的垂直偶極子級(jí)聯(lián)在一個(gè)普通的 1/4λ 垂直單極子天線上方。下單極子的上端驅(qū)動(dòng)下一個(gè)上偶極子的下端。然而,在單極子和上偶極子的交界點(diǎn)之間需要引入 180° 的相移。這可以通過多種方法實(shí)現(xiàn),但最簡(jiǎn)單的方法是使用 1/4λ 長(zhǎng)的傳輸線作為平行存根,并在遠(yuǎn)端短接。這就是所需的移相器。即使在單極子上方使用一個(gè)偶極子部分,這也是一種出色的天線。它在方位角上具有[敏感詞]的全向模式,增益大,起飛角小,DX 效果非常好。在第一個(gè)偶極子部分的頂部增加一個(gè)以上的偶極子可以產(chǎn)生很高的增益,但對(duì)于高頻來說可能并不實(shí)際可行。不過,多節(jié)垂直共線天線常用于甚高頻,特別是尺寸比較實(shí)用的超高頻。

  • Open Sleeve 多波段垂直天線

Open Sleeve 垂直天線是一種多頻段天線,它巧妙地利用了緊密間隔導(dǎo)體之間的相互感應(yīng)特性。從結(jié)構(gòu)上看,這種天線有一個(gè)正常的垂直輻射器,其長(zhǎng)度的大小是為了在感興趣的[敏感詞]頻段產(chǎn)生共鳴。這是主要的驅(qū)動(dòng)元件,在底部與接地系統(tǒng)或一組輻射器一起饋電,類似于經(jīng)典的垂直單極。其他幾個(gè)可在不同較高頻段產(chǎn)生共鳴的元件與驅(qū)動(dòng)元件平行放置,距離非常近,以實(shí)現(xiàn)緊密的感應(yīng)耦合。當(dāng)激勵(lì)頻段變?yōu)楦哳l率時(shí),主驅(qū)動(dòng)元件不再產(chǎn)生諧振,饋電點(diǎn)阻抗幅值升高,成為無源元件。因此,感應(yīng)耦合元件的有效并聯(lián)負(fù)載阻抗現(xiàn)在決定了饋電點(diǎn)阻抗,并反映出諧振狀態(tài)。

  • Discone碟形天線
該天線有多種變體,這種天線有多種變體,包括雙碟形和倒碟形。由于其形狀和結(jié)構(gòu),它是一種帶寬超過幾個(gè)倍頻程的寬帶天線。由于其物理尺寸限制,Discone 天線僅適用于 VHF/UHF 或更高頻率。然而,它們也曾在各種場(chǎng)合部署在高頻和中頻頻段上。在HF頻段上,錐形結(jié)構(gòu)不是實(shí)心的,而是由緊密間隔的導(dǎo)線組成,形成線籠結(jié)構(gòu)。

圖片

配圖來源于網(wǎng)絡(luò)



全向LEO衛(wèi)星地球站天線

與我們目前討論的地面通信應(yīng)用相比,用于低地軌道衛(wèi)星的固定全向天線有一些獨(dú)特的額外要求。除了必要的全方向方位角覆蓋外,這些天線還必須沿仰角平面在所有方向上都有非常廣闊的覆蓋范圍,在仰角 80° 處沒有明顯的凹陷或無效。其次,這些天線最好能產(chǎn)生圓極化輻射模式,而不是線性極化。這是為了考慮地面站天線與衛(wèi)星機(jī)載天線之間的極化不匹配問題。

除了少數(shù)衛(wèi)星外,大多數(shù)LEO衛(wèi)星沒有任何軌道姿態(tài)穩(wěn)定功能,它們通常使用線性極化天線,尤其是在2m鏈路上。然而,70cm鏈路的天線經(jīng)常使用圓極化的“
傾斜旋轉(zhuǎn)門”天線。衛(wèi)星天線極化的連續(xù)變化是由于電離層法拉第旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象以及衛(wèi)星在軌道上移動(dòng)時(shí)不斷滾動(dòng)、俯仰和翻滾造成的。

[敏感詞]簡(jiǎn)要介紹業(yè)余無線電操作員常用的一些流行的全向天線。

  • 四臂螺旋 (QFH) 天線

這是一種堅(jiān)固的全向天線,通常用于工作的LEO衛(wèi)星。它是一種緊湊的結(jié)構(gòu),可以很容易地封閉在由合適的非導(dǎo)電塑料材料制成的圓柱形管狀軟管中,在工作頻率下具有低介電損耗。因此,它可以是一個(gè)防風(fēng)雨天線,可以方便地安裝在桅桿上。它不需要平衡徑向或接地系統(tǒng)即可有效運(yùn)行。QFH天線的輻射方向圖是圓極化的,在方位角平面上是真正的全向的,而在仰角平面上幾乎是全向的。LEO衛(wèi)星工作的整體覆蓋范圍非常好。
圖片
配圖來源于網(wǎng)絡(luò)
  • 旋轉(zhuǎn)門天線

通常,這種天線有兩種變體。正常模式是水平極化的,軸向模式是圓極化的。對(duì)于LEO衛(wèi)星工作,使用圓極化軸向模式旋轉(zhuǎn)門天線。它由兩個(gè)偶極子組成,取向?yàn)?90%deg;在交叉偶極子配置中彼此相對(duì)。兩個(gè)偶極子同時(shí)驅(qū)動(dòng),但具有 90° 的相位差,通常使用 1/4λ 相位線束實(shí)現(xiàn)。該結(jié)構(gòu)放置在人造接地平面上方,該接地平面由兩個(gè)適當(dāng)長(zhǎng)度的交叉導(dǎo)體組成。由此產(chǎn)生的天線可安裝在桅桿上,并在方位角和地面仰角上產(chǎn)生全向模式。典型旋轉(zhuǎn)門天線的另一種變體是傾斜旋轉(zhuǎn)門,它通常用作許多LEO衛(wèi)星上的圓極化全向天線。


  • Eggbeater打蛋器天線

與旋轉(zhuǎn)門天線一樣使用交叉偶極子不同,該天線使用交叉全波環(huán)路,類似于典型的廚房打蛋器,因此得名。Eggbeater 天線環(huán)可以是圓形或矩形。它還需要一個(gè)交叉導(dǎo)體接地平面,如旋轉(zhuǎn)門。由于全波有源環(huán)路,打蛋器的增益高于旋轉(zhuǎn)門天線的增益。Eggbeater 天線非常常見,廣泛用作 LEO 衛(wèi)星地面站天線,用于全向覆蓋。
圖片
配圖來源于網(wǎng)絡(luò)

  • Lindenblad 天線

該天線的名字來源于其原產(chǎn)地在德國(guó)林登布拉德市。Lindenblad 天線早在第二次世界大戰(zhàn)之前就已問世,具有圓極化全向模式。最初的天線由三個(gè)相互傾斜的折疊偶極子組成,彼此成 120°,放置在一個(gè)圓圈內(nèi)。所有三個(gè)折疊偶極子都是通過復(fù)雜的相位線束饋電的驅(qū)動(dòng)元件,以實(shí)現(xiàn)所需的相位關(guān)系。匹配傳輸線的饋電點(diǎn)阻抗變換也相對(duì)復(fù)雜。
圖片
配圖來源于網(wǎng)絡(luò)

后來,出現(xiàn)了一種經(jīng)典林登布拉德天線的變體,該變體采用了三個(gè)寄生偶極子和一個(gè)位于中心的垂直驅(qū)動(dòng)偶極子元件。這種寄生式林登布拉德變體制作起來相對(duì)簡(jiǎn)單,并且與同軸電纜傳輸線具有良好的阻抗匹配。

免責(zé)聲明:本文采摘自通信百科,本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),不代表金航標(biāo)及行業(yè)觀點(diǎn),只為轉(zhuǎn)載與分享,支持保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原出處及作者,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
友情鏈接: 站點(diǎn)地圖 Kinghelm 金航標(biāo)官網(wǎng) 薩科微官網(wǎng) 薩科微英文站
主站蜘蛛池模板: 亚洲精品色婷婷在线蜜芽 | 亚洲精品国产A久久久久久 亚洲精品国产AV成人毛片 | 欧美video巨大粗暴18 | 一个人的HD高清在线观看 | 国产精品嫩草影院一区二区三区 | 九九视频在线观看视频6 | 在线观看视频国产 | 欧美xxxx性喷潮 | 久久中文字幕免费视频 | 风月宝鉴之淫乱英雄传 电影 | 明星三级电影 | 天堂Av亚洲欧美日韩国产综合 | 后入式啪gif动态图 后入式狂顶免费视频 | 91福利国产在线观看网站 | 99久久久久亚洲AV无码 | 午夜亚洲WWW湿好爽 午夜亚洲WWW湿好大 | 亚洲成人免费看 | 久久午夜夜伦痒痒想咳嗽P 久久午夜夜伦鲁鲁片无码免费 | 日韩大胆视频 | 伊伊人成亚洲综合人网 | AAA级精品无码久久久国片 | 狠狠久久免费视频在线 | 纯肉高H种马艳遇风流多 | 上课失禁丨vk | 国模精品一区二区三区视频 | 秋霞电影网午夜一级鲁丝片 | 国产精品久久久久久亚洲影视 | 久久精品亚洲视频 | 老师你奶真大下面水真多 | 饥渴难耐的浪荡艳妇在线观看 | 免费看黄色小说 | 受喷汁红肿抽搐磨NP双性 | 东北真实仑乱 | 农村脱精光一级 | 无码欧美喷潮福利XXXX | 国产毛片女人18水多 | 久色乳综合思思在线视频 | 国产精彩视频在线 | 毛片一区二区三区 | 亚洲视频在线观看视频 | 国产亚洲日韩另类在线播放 |