天线阻抗计算1

天线阻抗计算1,第1张

对称振子的输入阻抗,它是不连接馈线时自身的特性,只跟结构和频率有关

同轴线的特性阻抗,基本上只跟结构有关

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。匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。一般移动 通信 天线的输入阻抗为50Ω。

驻波比 (VSWR):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。在移动通信系统中,一般要求驻波比小于15,但实际应用中VSWR应小于12。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。

                                    

回波损耗 (RL):它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。回波损耗越大表示匹配越差, 回波损耗越小表示匹配越好 。那么假若反无穷大表示完全匹配。回波损耗是表示信号反射性能的参数。回波损耗说明入射功率的一部分被反射回到信号源。例如,如果注入1mW功率给放大器其中10%被反射(反d)回来,回波损耗就是-10dB。从数学角度看,回波损耗为10 。回波损耗通常在输入和输出都进行规定,回波损耗愈小愈好,以减少反射光对光源和系统的影响。 通常要求反射功率尽可能小,这样就有更多的功率传送到负载。

二、提高回波损耗(RL)的措施有以下3种:

1、提高同心度

       在绝缘串联生产工序,要求铜导体的直径公差在±0002mm内,绝缘外径偏差在±001mm内。同心度在96%以上,且表面光滑圆整。否则,单线在进行绞对后电缆的特性阻抗会出现超出指标要求的较大峰值。

2、复合技术

        采用一定比例的“预扭”或“退扭”技术并配合使用十字型塑料骨架

        而采用十字型塑料骨架,可保持电缆结构的稳定性,使单线不均匀造成的特性阻抗的变化变得平滑,使其近端串音和回波损耗在高频时的性能相当好。众所周知,线对中两根导线中心距(S)的波动会引起线对阻抗的波动。由于绝缘单线绝缘层的偏心不可避免,线对阻抗变化表现出某种程度上的周期性,在若干局部长度内保持不变,在总长度上呈阶梯型的突高突低的波动,线对由若干段阻抗不同的不均匀的段长组成,这些不均匀段长或长或短,当超过电缆使用频率对应波长的1/8、接近半波长时,阻抗的变化会被行进的电磁波所“察觉”而导致电磁波的反射,其中部分反射因相位一致而叠加在一起,造成阻抗波动、回波损耗下降和产生附加损耗(衰减— 频率曲线 上的峰值)。随着频率的升高,波长减小,将使更多的不均匀段长引起电磁波反射。

        通过线对的“预扭”或“退扭”,使线对导体间距离S完成一个周期变化所对应的长度包含若干个绞对节距,但未超过电缆最高使用频率所对应的1/8波长,那么线对阻抗在一个节距内也完成一个周期的快速变化,其大小表现为正弦形波动,从而使线对总长度上的阻抗变化变得平滑,反射不再发生,线对阻抗的均匀性大为改观。另外配合采用十字型塑料骨架,保持电缆结构的稳定性,使单线不均匀造成的特性阻抗的变化变得平滑。

通过以上措施可使数字电缆近端串音和回波损耗在高频时的性能相当好。

3、采用粘连线对技术

粘连线对技术工艺指的是采用两台挤塑机、一个机头共挤,将同一线对的两根绝缘芯线同步挤出将其粘结在一起。绞对线间粘连后,可确保绞对线结构的稳定性,保持线对两根导线中心距(S)的稳定来提高线对阻抗均匀性,从而提高回波损耗指标;也可避免绝缘导体经弯曲扭绞后导体发生散芯而影响电缆的回波损耗指标。

三、天线阻抗: 天线阻抗是天线重要的电参数之一 , 因为知道天线的阻抗之后,就可以选择合适的馈电传输线与之匹配‘

        线性天线的输入阻抗与天线的长短,形状,馈电点的位置,采用的波长以及周围的环境等等因素有关,’要严格计算天线的输入阻抗是困难的,工程上通常采用 坡印廷矢量法,等值传输线法和感应电势法 。

1、辐射功率与辐射电阻(坡印廷矢量)

        坡印廷矢量法是由天线的远区辐射场确定其坡印廷矢量,然后对坡印廷矢量在包围天线的一个球面上积分求得辐射功率,把这个空间辐射功率等效为被一个电阻 吸收,该电阻称为辐射电阻。总辐射功率

以 P= 以dS= ,代入有 其中 有

                                                                                

定义辐射电阻为辐射功率除以电流的平方,得到辐射电阻的一般公式为

 比较方向系数 有

A、元天线的辐射功率和辐射电阻

元天线的  ,有 、

B、半波天线的辐射电阻

                                                                                         

                                                                                               

半波天线的最大辐射方向在 ,此时 ,D=164可得辐射电阻为

                                                                           

C、单线行波天线的辐射功率和辐射电阻

单线行波天线是指载有均匀行波电流的直线天线,它可以是菱形天线的一条边,也可以单独构成地面上的长线行波天线如图所示

                                                                                     

                                                           

                                                                   

称为x的余弦积分

                                                                       

D、                                                   

D单线驻波天线的辐射功率和辐射电阻

当天线长度为半波长的奇数倍

当天线长度为半波长的偶数倍|

仿照上例的步骤可以导出,当

                                                

                                                 或者   

                                                     

当m=1时 

问题一:什么是馈线? 馈线是配电网中的一个术语,它可以指与任意配网节点相连接的支路,可以是馈入支路,也可以是馈出支路。但因为配电网的典型拓扑是辐射型,所以大多馈线中的能量流动是单向的。但为提高供电可靠性,配网结构变化很复杂,功率的传输也并非绝对是一个方向。所以粗略地说,配电网中的支路都可称之为馈线。

问题二:什么是天线的馈线 电视信号、畸变小、损耗小、抗干扰能力强,馈线与天线之间、与电视机信号输入端之间应
有良好的阻抗匹配。这些要求普通导线不具备。普通导线对电视信号的高频衰减严重,抗干
扰能力差,容易受到各种外来高频信号的干扰。同时,普通导线的特性阻抗不定,很难满足
阻抗匹配要求,如果用普通导线作为电视机天线馈线,当天线上感应到的信号经普通导线传
向电视机时,在电视机输入端因阻抗不匹配将产生反射,被反射回去的信号在普通导线与天
线之间又由于阻抗不匹配而发生反射,多次反射的结果会使屏幕上图像严重重影,无法正常
收看,并对电视接收天线的性能造成一定损害。常用的电视天线锅线主要有两种,一种是特
性阻抗为75 欧的同轴电缆馈线,另一种是特性阻抗为300 欧的平地扁馈线。有的电视机没有
300/75 欧阻抗变换器,使用这两种馈线,一般都能满足天线、馈线、电视机信号输入端阻抗
匹配的要求,获得最佳接收效果。在选拔天线馈线时,一方面要注意观察电视机天线插孔处
的阻抗标记,另一方面要考虑天线本身的阻抗特性,使天线具备的特点与实际需要吻合。75
欧圆馈线与300 欧扁平馈线两者比较,前者因有金属屏蔽层,抗干扰能力好,传输损耗小,
在需要馈线较长的情况下比较适用,但价线较贵,不易配接;后者价值虽便宜,但由于无屏
蔽作用,抗干扰能力不如前者,容易拾取杂波干扰,影响接收质量,且传输损耗大些,在不
需要很长馈线的情况下,可考虑选用。

问题三:馈线是什么意思 所谓馈线就是指纯粹的由电源母线分配出去的配电线路,直接到负荷的负荷线。而出线尽管也是从电源母线分配出去的线路,但是它可能是连接别的电源的联络线,所谓“馈”,含有赠与、给的含义。馈线分为1/2馈线、7/8馈线、8D馈线和10D馈线,通常馈线直径越大,信号衰减越小。馈线是早期电视机与室外天线连接的信号线,其线扁平一般为双线,两线之间有较宽的距离目的是减小线间分布电容对电视微弱信号的衰减,线体为绝缘塑料外部没有屏蔽层,抗干扰能力极差,室外使用其性能还会受阴雨天气的影响。

问题四:馈线和电缆的区别 馈线是配电网中的一个术语,它可以指与任意配网节点相连接的支路,可以是馈入支路,也可以是馈出支路。但因为配电网的典型拓扑是辐射型,所以大多馈线中的能量流动是单向的。我们可以通过馈线往对端送电,但是如果我们没电了对端也不可能给我们送电。但为提高供电可靠性,配网结构变化很复杂,功率的传输也并非绝对是一个方向。所以粗略地说,配电网中的支路都可称之为馈线。

问题五:什么是馈线负荷? 40分 馈线负荷,
馈线又名出线,就是指一条出线上所带的所以负荷

问题六:馈线分为1/2,7/8,5/4几类,他们跟50-9,50-12这种馈线分类有什么区别? 1/2,7/8,5/4是简称;
50-9,50-12准确的说是HCAAY-50-9,HCAAY-50-12 是完整的国标描述,也就是大家通常所说的型号。

这个型号是根据那个线的直接来命名的,单位是英寸。损耗也是不同的,具体的连接和损耗如下:移动通信基站天馈系统的路径如下:基站-1/2跳线-避雷器-8/7馈线(或者4/5馈线)-短跳线-天线,除了天线系统有一定增益外,其它线路或者器件都有一定损耗。 其中GSM900系统:1/2跳线损耗是7DB/100米,7/8馈线损耗是403DB/100米,5/4馈线损耗是298DB/100米,连接接头损耗是005DB/个接头,避雷器损耗约05DB。 其中GSM1800系统:1/2跳线损耗是 8 DB/100米,7/8馈线损耗是587DB/100米,5/4馈线损耗是431DB/100米, 其中CDMA2000系统:由于频段和GSM900相差不多,因此损耗也差不多相同。 一般单个GSM900基站天馈系统损耗的计算方法如下:1/2跳线大约2米,损耗约014DB,避雷器损耗约05DB,接头损耗005×8=04DB,长馈线按照7/8损耗为70米×00403DB/米=2821DB,合计损耗约3861DB。
具体命名规格和一般分类,见下图示意:

问题七:电力系统中,什么叫馈线 什么叫馈线?馈线与出线有何区别?什么叫馈线柜?
所谓馈线就是指纯粹的由电源母线分配出去的配电线路,直接到负荷的负荷线。而出线尽管也是从电源母线分配出去的线路,但是它可能是连接别的电源的联络线, 所谓“馈”,含有赠与、给的含义。与“出”是一种事物的两种不同说法。是电力系统常用的技术词汇。所谓的馈电柜,就是通过该柜子把电能馈出(分配)给不同负荷(用户)的电力配电装置。
馈线就是供电线,馈线是总的说法,出线是对于馈线柜而言的。若从负载来看,馈线柜的出线也是向它供电的线,也可称为馈线。馈线柜是将线路重新分配的接线柜。

问题八:什么是馈线电路 给用电负荷供电的线路

问题九:馈线是干什么的! 馈线是配电网中的一个术语,它可以指与任意配网节点相连接的支路,可以是馈入支路,也可以是馈出支路。但因为配电网的典型拓扑是辐射型,所以大多馈线中的能量流动是单向的。但为提高供电可靠性,配网结构变化很复杂,功率的传输也并非绝对是一个方向。所以粗略地说,配电网中的支路都可称之为馈线。
一、 平板天线结构的揭秘
如果我们将平板天线的天线面纵向切开的话,我们就会见到这个天线面是由五层结构组成。如图一。
二、 平板天线及其工作原理
卫星直播电视的出现,使频率提高到12GHz,波长变短达到25cm,这为平板天线的出现提供了可能。
实际上平板天线是从雷达和通信常用的阵列式天线移植到Ku波段卫星电视接收天线上来的。
三、平板天线中半波振子单元的几种等效辐射单元 四、 辐射单元间的馈电
平板天线中的辐射单元的馈电是一个难度较高的技术性问题,必须保证各辐射单元间是同相馈电,才能使平板天线有较高的增益和较强的方向性

问题十:什么叫馈线?馈线与出线有何区别?什么叫馈线柜? 馈线就是供电线,馈线是总的说法,出线是对于馈线柜而言的。若从负载来看,馈线柜的出线也是向它供电的线,也可称为馈线。馈线柜是将线路重新分配的接线柜。

31cm。
据百度百科得知得知制作5GHz路由器的菱形增益天线,天线的菱长要14mm,菱形角度尺寸为31cm。
菱形天线是一种宽频带天线。它由一个水平的菱形悬挂在四根支柱上构成,菱形的一只锐角接在馈线上。

一、准备一块铝板,铝板的长度应该略微大于无线电波的波长,也就是125CM,原因是这样反射电波的效果比较好。用连接对角线的办法找到铝板的中心,在上面用手电钻打孔。这个孔是给同轴电缆留的,因此略大于电缆直径即可,可用7mm的钻头。

二、用尖嘴钳把2mm直径的铜丝折成2个同样大小的菱形。注意每个菱形的周长应该等于一个波长125CM,即一条边长为125/4=3125CM。可是菱形的边长还与铜丝的粗细有关,而且实际使用的无线网络的电磁波也不绝对等于24GHz,因此在网络上查资料菱形的边长会有N个版本,边长可以直接按3CM制作。

三、经过实际 *** 作大家会发现,即使事先量得很准确,在用尖嘴钳弯曲铜丝的时候,误差可能也不止1个毫米,因此计算得再精确也没用。其实这种高频的线圈对天线的尺寸要求是非常严格的,当然对于个人DIY来讲,没办法达到很高的精度。

  把50欧姆同轴电缆的芯线和屏蔽线剥开,分别焊接在菱形的两个“腰”上。

四、把化妆品的瓶盖剪成大约20mm高,这个瓶盖的作用是固定菱形天线,并使天线与后面的金属板保持特定的距离。这里使用的图纸设定的距离是18mm,因此可以用圆锉在相应的位置上锉出4个2mm深的凹坑,便于固定菱形的4条边。

五、用AB胶把瓶盖与铝板、瓶盖与天线、同轴电缆与铝板之间粘牢。普通的万能胶也可以用,只是没有AB胶坚固。

完成了的无线网卡用的双菱形天线。

六、拆开笔记本,找到无线网卡的两根馈线,不要剪断馈线,从馈线上接2根线出来,连接到天线(上图)的馈线上,就可以增强信号。不用外置天线的时候,再拆掉即可。

当高度因子中的第一个最大值的仰角与菱形天线本身主瓣的仰角相等时,可得到最佳的性能。菱形天线在吸收电阻上有较大的功率损耗,效率一般仅为50%~80%,但方向性较强,所以增益系数仍较高,常用的单菱形天线的增益系数可达100左右(合20分贝);采用双菱形天线(两个菱形天线上下或左右排列,同相馈电,共用一个吸收电阻)可降低天线的副瓣电平和提高天线的增益系数15~2倍。在实用中,菱形各边通常用2~3根导线在钝角处分开一定距离以减小沿线特性阻抗的变化。天线的特性阻抗约为700~800欧,输入阻抗在很宽的波段内无大的变化;但天线的方向图则随频率的变化而改变。按一定方向图要求构成的天线,工作波段覆盖系数约为2~25倍。菱形天线用作接收天线或小功率发射天线时,吸收电阻可用无感的线绕电阻;用作大功率发射天线时,则要用有损耗的传输线,其特性阻抗等于天线的特性阻抗。提高菱形天线效率的办法之一是采用回授式菱形天线(图3),它没有吸收电阻,而用回授线使通过菱形导线辐射后剩余的能量返回到输入端,这样就可以减小功率的损耗,但回授线的长度与工作频率有关,调节困难,工作频带较窄。另一办法是采用指数菱形天线(图4),它是把菱形各边用四根导线按指数变化张开,在终端锐角处短接在一起,天线的特性阻抗随导线的张开而逐渐减小,天线上的电流迅速衰减,在终端处的反射已很小,不需要再接吸收电阻,因而天线的效率大大提高。这种天线在终端处仍有一定的反射,故天线的输入阻抗和方向性比普通的菱形天线稍差。


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