
辽数天线理论.ppt
107页广播电视天线技术与应用广播电视天线技术与应用 鞍鞍天天鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 公司简介公司简介 天线基本概念天线基本概念 天线的各类指标天线的各类指标 天线驻波比的测试方法天线驻波比的测试方法 几种常见天线的基本结构安装与维护几种常见天线的基本结构安装与维护 传输线传输线 零点填充零点填充 空间波场强的计算空间波场强的计算鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 公司简介 鞍山市天线技术研究有限公司所成立于1993年是鞍山高新技术产业开发区下属的企业是集科研和生产的高科技企业 该公司从成立到现在的十几年当中本着“质量为本、用户至上、及时服务、放心使用”的经营理念不断扩大,从一个不知明的小企业成长为国内同类企业的姣姣者拥有一批从事天线研究开发的专业人才 我公司研制和生产的广播电视天线以通过国家广电总局检测,并取得了国家广电总局颁发的天线入网认定证书。
我公司生产的广播电视天线多次在国家广电总局及中央无线覆盖工程的招标活动中中标,并且出口蒙古、非洲,乌兹别克斯坦等国鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天公司的办公楼公司的办公楼 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线的基本概念天线的基本概念 F把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到 空间空间F 收集无线电波并产生电信号收集无线电波并产生电信号 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线的基本作用天线的基本作用天线的作用就是将传输线中的高频电磁能转化为自由空间的电磁波,或反之将自由空间的电磁波转化为传输线中的高频电磁能鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长短和形状有关.如果导线位置如图由于两导线的距离很近,且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消,因而辐射很微弱如果将两导线张开,这时由于两导线的电流方向相同,由两导线所产生的感应电动势方向相同,因而辐射较强。
当导线的长度l远小于波长时,导线的电流很小,辐射很微弱.当导线的长度增大到可与波长相比拟时,导线上的电流就大大增加,因而就能形成较强的辐射通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子 天线的辐射电磁波原理天线的辐射电磁波原理鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线的辐射电磁波原理同同轴轴线线变变化化为为天天线线鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天天线可视为一个四端网络 天线的辐射电磁波原理鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 对称振子 两臂长度相等的振子叫做对称振子每臂长度为四分之一波长全长与波长相等的振子,称为全波对称振子鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线的各类指标天线的各类指标 天线的极化方式 天线的极化通常分为线极化,圆极化和椭圆极化线极化又可根据电场适量的取向与地面的关系分为水平极化和垂直极化。
在工程上,电场适量E与地面平行的称水平极化;与地面垂直的称垂直极化鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线的极化损失 接收天线和接收电磁波的极化不同时,接收功率的损失为极化损失鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线的方向性是指天线向一定方向辐射电磁波的能力对于接收天线而言,方向性表示天线对不同方向传来的电波所具有的接收能力天线的方向性的特性曲线通常用方向图来表示. 天线的方向图天线的方向性 方向图可用来说明天线在空间各个方向上所具有的发射或接收电磁波的能力鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线辐射的方向图(全向)顶视顶视侧视侧视鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线辐射的方向图(垂直面波束图)鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线驻波比表示天馈线与收发信机的匹配情况 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,完全失配在广播电视发射系统中,一般要求驻波比小于1.1,但实际应用中VSWR应小于1.15过大的驻波比会加大发射机反射功率 天线的电性能参数天线的驻波比鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 驻波比的产生 是由于入射波能量传输到天线输入端未被全 部吸收(辐射)、产生反射波,迭加而形成的鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线的增益 增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比,即功率之比 增益一般与天线方向图有关,方向图主瓣越窄,后瓣、副瓣越小,增益越高鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司 鞍鞍天天 l表征天线增益的参数有dBd和dBi两种若参考天线为全方向性天线---dBi若参考天线为半波对称振子天线----dBddBd和dBi表示时的转换关系0dBd=2.14dBi鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天天线的增益对称振子对称振子组阵能够控制辐射能构成“扁平的面包圈”一个对称台振子假设在接收机中有1mW功率在阵中有4个对称振子在接收机中就有4 mW功率鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天定向天线 天线的增益 利用反射板可把辐射能控制聚集到一个方向上,反射面放在阵列的一边构成鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 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 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天天线的前后比 方向图中,前后瓣最大值之比称为前后比它方向图中,前后瓣最大值之比称为前后比它大,天线定向接收性能就好基本半波振子天线的大,天线定向接收性能就好基本半波振子天线的前后比为1,所以对来自振子前后的相同信号电波前后比为1,所以对来自振子前后的相同信号电波具有相同的接收能力具有相同的接收能力鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线波瓣宽度 在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣,其中在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣,其中最大的瓣称为主瓣,其余的瓣称为副瓣主瓣最大的瓣称为主瓣,其余的瓣称为副瓣主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度称为半功率(角)瓣宽主瓣瓣宽越窄,宽度。
称为半功率(角)瓣宽主瓣瓣宽越窄,则方向性越好,抗干扰能力越强则方向性越好,抗干扰能力越强鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 调频双偶鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 一层二层四层八层78°32°15°7°0dB3dB6dB9dB半功率角天线增益与半功率角的关系鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线驻波比的测试方法 扫频长线法 驻波比电桥法鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 测试场地的选择:n 为减小影响,达到相对精确的测量值,测试的环境要尽量在空旷无遮挡,且没有电磁波的干扰同时待测天线距离地面要有一定的距离,减小地面反射对测试结果造成的影响鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司 鞍鞍天天扫频长线法测试天线驻波比具体测量步骤1、根据扫频仪各端口的输入阻抗,长馈线的特性阻抗和待测天线的接口,选用适当的转接器(若天线和馈线是75Ω的,选择75Ω转接器)。
然后按图(二)连接测试电路,并使长馈线N端开路鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 2、用驻波比已知的标准负载(一般小于1.03)与N端对接挑选长馈线MN注意所需频内驻波比S>1.1长馈线不能用测试挑选方法: 长馈线的N端开路时,开启扫频仪,在荧屏上出现(图三)的波形记下A的尺寸(mm),接标准负载后,荧光屏上出现(图四)的波形,在所需频段范围内记下B的尺寸运用公式S=A+B/A-B计算长馈线的驻波比S>1.1者淘汰;S<1.1者可以使用鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 图三图四鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 3、选择好长馈线MN后,接好长馈线MN并使N端开路,造成扫频信号全反射,扫频仪灾光屏上将再次出现图三的图形记下图三A的尺寸,接上被测天线,记下图四中所需频段内的B/分式S/=A+B//A-B/算出M端测天线的驻波比S/,如果忽略长馈线的损耗S/即为待测天线的驻波比鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 驻波比电桥法的测试步骤:鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 1、按图五接好电桥,暂不接测试电缆,让电桥 测试端开路。
2、开启扫频仪,找到所需频段,用定标衰减器标出三根回波损失的电平线,即26dB、28dB、30dB调节扫频,使扫频仪上的测试电平线与28dB电平线重合,然后将衰减器衰减成0dB3、必须把测试天线放在空旷地段,朝天辐射天线离地 3λ以上,这样就可避免大地及地物的影响,使测量结果可信4、按图五接测试电缆和待测天线于是显示屏上出现待测天线在所需频段内的测试线曲线若待测天线在比频段内的测试曲线大于28dB证明比天线的S<1.08,性能良好,驻波比达到要求鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 此方法测试应注意几点: 第一、尽可能不用测试电缆,因为多数电缆在分 米波段内自身的驻波比很难达到S<1.03通常 情况下仪器尽可能放在待测天线的下方用驻波 比电桥的测量端直接或通过转接器与天线端口相 连,这样测得的结果最为真实 第二、各种在测量中使用的转接器的驻波比要远 小于待测天线的驻波比鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 几种常见天线的基本结构.安装与维护鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司 鞍鞍天天分米波缝隙天线的结构、安装与分米波缝隙天线的结构、安装与 维护维护基本结构基本结构 分米波缝隙天线的外型如图六所示。
其基本上由避雷针、玻璃钢外罩(成圆形)、矩形腔体、固定法兰及天线入口等组成鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 分米波缝隙外形图水平场型图鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 缝隙天线是由谐振腔体和防护外罩组成,矩形谐振腔的宽边开有若干个缝隙,缝隙的多少决定天线的增益在轴线方向上两层缝隙之间的距离约一个波长,每个缝隙的长度也将近一个波长,理论计算时按照一个波长计算 每个缝隙的馈电是靠电感或电容耦合的,通过调整每个缝隙的谐振幅度的均衡从而获得天线的最大增益 缝隙天线内部结构的馈电方法鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 缝隙的馈点并不在天线几何尺寸的正中央,而是中点偏上λ/4这样使得此天线的下层隙缝辐射器和下层隙缝辐射器的激励电流产生一定的相位差保证天线在电器上有一定的下倾角度,一般为0.5°-1°左右鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 缝隙天的安装1.侧装天线天线桅杆桅杆支撑件支撑件鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 2. 顶装天线天线过渡段过渡段桅杆桅杆主馈管主馈管鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 安装的注意事项 安装前馈管的选择 1.馈管与天线、发射机接口要符合 2.馈管的驻波比要好(S≤1.08或1.05) Ss=Sf+1/2(SA-1) Ss: 天馈系统的总驻波比 Sf:为主馈管的驻波比 SA:天线的驻波比从上式可见系统的总驻波比Ss必然劣于馈管的驻波比Sf,所以要使天馈系统的驻波比好,不但要有好的天线还要有好的馈管。
鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天1.给“O”型圈打硅胶时,应到而不多2.法兰螺栓紧固时要使螺栓均匀受力3.密封要采取三层密封 安装时缝隙天线一定要垂直安装时缝隙天线一定要垂直连接馈管与天线连接馈管与天线的紧固与密封的紧固与密封鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 缝隙天线的维护与常见故障缝隙天线的维护与常见故障缝隙天线的维护缝隙天线的维护 缝隙天线的常见故障及处理缝隙天线的常见故障及处理鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天1.天线刚刚安装完,测天馈系统驻波比大2. 这种情况一定是连接卡塞与天线和馈管接触不良造成的.3. 处理办法是重新连接 2.使用一段时间后,驻波比变大 断开馈管与天线连接处,用兆欧表检查主馈 管是否进水或有潮气如果进水,将水或潮气排出 3.使用过程中,驻波比突然变大鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 调频双偶极子天线调频双偶极子天线天线系统结构 FM-Ⅱ型双偶极子发射天线系统主要由单元板天线,分馈电缆和功分器组成。
鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 单元板天线结构单元板天线由两组单元振子通过同轴功率分配器并由振子支座固定在反射板上组成;振子外导体采用合金铝(不锈钢),内导体铜镀银,反射板采用锌碳钢,因而其重量轻,增益高、耐腐蚀功率分配器全部由铜件组成,且内导体镀银分馈电缆根据不同需求可以设计成等长或不等长的形式不等长分馈电缆的采用使发射变为旋转场,从而达到了驻波性能好,场形均匀的目的就是通常所说的同相位馈电和90°相位差馈电鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 反射板反射板振子振子底座底座馈电点馈电点调节片调节片防水罩防水罩鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线的布置两面布置及水平场形图鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 三面布置及水平场形图鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 四面布置及水平场形图鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 a、在铁塔同一侧面的单元板天线的分馈电缆应该是等长的。
天线组装好之后要进行安装位置的排列,主要考虑以 下几点:安装位置排列安装位置排列 b、做旋转场要求时,同一水平面的分馈电缆长度不同,要依据长度逐步递增的原则,按顺时针方向或逆时针方向依次排布 c.要求同一层单元板天线在同一水平面,同一侧面单元板天线在同一中心线上D.安装时必须注意使其馈电点都位于天线中轴的左侧或右侧鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 馈电点馈电点鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线的维护及常见故障天线的维护及常见故障使用过程中驻波比突然变得非常大使用过程中驻波比突然变得非常大安装后天线系统驻波比大安装后天线系统驻波比大鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 分米波四偶极子板天线分米波四偶极子板天线分米波四偶极子板天线的种类分米波四偶极子板天线的种类菱形板的八边形的五边形的六边形的六边形的( (我公司采用的我公司采用的) )倾 斜圆盘形的鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 水平天线极化水平天线极化垂直天线极化垂直天线极化鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 和其他天线相比,在一定频率范围内,容易得到较高的增益.可得到定向或不定向性的水平方向图 四偶极子天线的特点四偶极子天线的特点鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 频带较宽在UHF频段内,一副天线能进行多频道发射这种天线把4个(或8个)偶极子装在反射板上,外面装防水罩组成盒式结构,安装方便.鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 分米波四偶极子天线四层六面系统馈电图鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 分米波四偶极子天线三层六面系统馈电图鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天同相位馈电 馈电方式是指每层中的辐射元有相同的馈电相位。
鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 旋转相位差馈电是指每层的辐射元的相位依次相差一个固定的角度90°相位馈电120°120°相位馈电相位馈电鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 馈电方式的选择 四面组合时可以采用同相位或90°旋转相位差馈电两种方式在中心频率附近产生的圆度差不多但双工或多工时运行时,采用同相位馈电的圆度要好过90 °相位差的圆度这是因为按照90 °旋转相位差馈电,当工作频率偏离中心频率就不存在了,而且偏离越大越不符合原来的设计要求就是说,频率偏离后的相邻天线单元之间的相位已经不再是相差90 °的关系了,绕塔一周后回复不到原来的0°其结果导致圆度的变坏当天线同相位馈电时,由于天线单元之间的相位关系与频率无关,方向图的圆度只受到铁塔界面尺寸的波长数的影响 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天81°0°0°162°162°243°243°0°0°90°90°180°180°270270°°0°0°106°106°216°216°318°318°470MHZ(13ch)522MHZ(19ch)614MHZ(25ch)下面是13 ,19 ,25三个频道共用天线的情况。
鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 天线单元的主向在同相位馈电时都是径向的,在旋转相位差馈电时也接近于径向这样的布置方式称为径向方式安装方式的选择径向方式径向方式鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 当天线的支持物的横街面积很大时,为得到满意的全向辐射图形可以采用更多面的组合鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司 鞍鞍天天馈电点馈电点铁塔宽度铁塔宽度偏移量偏移量鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天n连接天线和发射机输出端(或接收机输入端)的电缆称为传输线或馈线。
传输线的主要任务是有效地传输信号能量,因此,它应能将发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端,或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号,这样,就要求传输线必须屏蔽 传输线传输线传输线基本概念鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 超短波段的传输线一般有两种:平行双线传输线和同轴电缆传输线; 微波波段的传输线有同轴电缆传输线、波导和微带平行双线传输线由两根平行的导线组成它是对称式或平衡式的传输线,这种馈线损耗大,不能用于UHF频段 同轴电缆传输线的两根导线分别为芯线和屏蔽铜网,因铜网接地,两根导体对地不对称,因此叫做不对称式或不平衡式传输线同轴电缆工作频率范围宽,损耗小,对静电耦合有一定的屏蔽作用,但对磁场的干扰却无能为力使用时切忌与有强电流的线路并行走向,也不能靠近低频信号线路传输线的种类鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 单位长度产生的损耗的大小用衰减系数 β 表示,其单位为dB/m(分贝/米),电缆技术说明书上的单位大都用 dB /100 m(分贝/百米). 馈线的衰减系数n设输入到馈线的功率为P1,从长度为L(m)的馈线输出的功率为P2 ,传输损耗TL可表示为: TL=10×Lg(P1 /P2 ) ( dB ) n衰减系数为β=TL / L ( dB / m ) 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 平行双线传输线的阻抗平行双线传输线的阻抗鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司 鞍鞍天天同轴电缆同轴电缆鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天n为了提高天线的增益,需要增加天线单元板的层数,但是随之而来的问题是天线副瓣增多,零值点增多,这样在邻近发射塔的地区将形成多圈零辐射环带,如图所示,在此环带(r1、r2、r3)上的用户由于场强弱,收视效果不好。
层数越多,零辐射点就越多,但影响最大的是第一、第二零点所对应的零辐射环,为了弥补这一缺陷,应对天线系统的第一、第二零点采取填充补偿措施 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 )鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 例如:例如:某电视台采用6层蝙蝠翼天线,架设在海拔250米的山上,服务范围在平原平原的海拔为50米,天线中心距地面高100米天线层间距h=λ,工作频率是8频道,计算零点各个零点的位置解解:6:6层天线应有层天线应有5 5个零点,通过公式个零点,通过公式一次求出零点角为:一次求出零点角为:9 9º º3636′′;;1919º º2929′′;;3030º º;; 4141º º4848′′;; 5656º º2525′′天线高度天线高度h1=250-50+100=300h1=250-50+100=300米米在根据公式:在根据公式: 求出零点距离求出零点距离分别为分别为17741774米,米,849849米米 520520米米 335335米米 199199米米鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 dN0.7λλ0.8λλ0.9λλ10λλ1.1λλФФNrN(h1)ФФNrN(h1)ФФNrN(h1)ФФNrN(h1)ФФNrN(h1)338°26′1.84724°38′2.18121°45′2.50719°29′2.82717°38′3.14672°15′0.32056°25′0.66447°48′0.90741°48′1.11837°19′1.312420°55′2.61618°12′3.04216°8′3.45714°29′3.87113°8′4.28645°35′0.98038°41′1.24933°45′1.49730°0′1.73227°2′1.96069°38′0.37156°25′0.66448°36′0.88243°23′1.058613°46′4.08212°21′4.56710°41′5.3019°36′5.9128°43′6.52228°26′1.84724°38′2.18121°45′2.50719°29′2.82717°38′1.14645°35′0.98038°41′1.24933°45′1.49730°0′1.73227°2′1.96072°15′0.32056°25′0.66447°48′0.90741°48′1.11837°19′1.31267°48′0.40856°25′0.66449°15′0.862810°17′5.5128°59′6.3267°59′7.1307°11′7.9346°32′8.73220°55′2.61618°12′3.04216°8′3.45714°29′3087113°8′4.28632°21′1.57927°57′1088524°38′2.18122°1′2.47319°56′2.75745°35′0.98038°41′1.24933°45′1.49730°0′1.73227°2′1.96063°45′0.50451°23′0.79943°59′1.03638°41′1.24934°38′1.44869°38′0.37156°25′0.66448°36′0.88243°23′1.05876°28′0.24161°3′0.55352°42′0.762鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 主波束下倾的原因 主波束下倾图(5-1)鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 当θ=θt时,相邻辐射单元之间的电流相位差也就确定了而第i单元相对顶层单元的电流相位差为 可以通过第i单元的分馈电缆与顶层单元的分馈电缆之间的长度差 来实现鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 A1A2鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 例如:八频道六层四偶极子天线,天线的有效高度h1=300米。
层间距d=λ0,计算下列3层振子的分馈线应比上3层的长多少,才能实现主波束下倾解:有θh≈0.0278√HT(m)=0.0278 √300=0.48º θt=2θh=2x0.48º=0.96º根据根据 式可得式可得βv=0.316º 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 空间波场强的计算直射波和反射波的合成场强 (一)E:场强 单位 毫伏/米P:发射机功率 kwD:天线方向性系数r :辐射半径h1:发射天线高度h2:接收天线的高度空间场强的计算空间场强的计算鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 此式即为视距范围内的场强公式也可简化为 (二)运用此公式必须满足三个条件1、两天线均架高,地面影响可忽略不计即:h1远远大于λ,h2远远大于λ2、两天线离地面高度比它们的距离小即h1远远小于r ,h2远远小于r3、两天线高度的乘积小于λr/18鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 例如:基电视台的发射功率P=5kw使用9ch,λ=1.540米的四偶极子天线,水平极化,方向性系数10.5。
天线高h1=150米接收天线10米,两天线相距r=30公里,求接收点的场强解:先算看接收点是否在视距内解:先算看接收点是否在视距内r=4.12√h1+ h2 =4.12√150+10 =52.1在视距之内并且(1)h1远远大于λ h2远远大于λ(2)h1远远小于r h2远远小于r(3)h1h2=160米 λr/18=1.54×30000÷18=2566米 =2566 h1h2<λr/18将数据代入公式二中可得到该点的场强鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 如果r=5公里当然此时仍在视距内并且(1)h1≥λ h2≥λ (2)h1≤r h2<r (3)h1h2=600米2>λr/18这时应该用公式一求得该点的场强.鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 用查表法计算空间场强用查表法计算空间场强用ITU-R 370曲线ITU-R P1546曲线谢 谢!鞍山市天线技术研究所有限公司鞍山市天线技术研究所有限公司鞍鞍天天 。












