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天線知識 --什么是天饋系統(tǒng)?
發(fā)布時間:
2019-08-13 17:26
通訊天線廠家介紹天線分旋轉(zhuǎn)極化天線與非旋轉(zhuǎn)極化天線。旋轉(zhuǎn)極化天線有螺旋線天線和拋物面天線兩種。后者又有兩種基本形式,一種稱為主焦點拋物面天線,它只有一個反射面,是前饋型的;另一種稱為卡塞格倫天線,是后饋型的,它除了主反射面(拋物面)以外,還有副反射面(雙曲面),電波經(jīng)兩次反射后才集中到一點。主焦點天線簡單,但性能較差;卡塞格倫天線的低噪聲前置放大器可以放在拋物面的背后,可以防止陽光照射,特別適合在熱帶的衛(wèi)星電視接收站使用,但成本較高。
大型衛(wèi)星通信站的拋物面天線直徑為15~30m,中型為4~10m,家用直播衛(wèi)星電視Ku頻段接收天線可小至0.5m。目前我國C頻段衛(wèi)星電視接收站多用1.5~3m天線,Ku波段用0.75~1.5m天線。隨著天線、饋源的效率和性能的提高,以及低噪聲放大器噪聲溫度的降低,天線直徑可減小。
有些有線電視系統(tǒng)采用多焦點拋物面天線,用一個固定天線同時接收多顆衛(wèi)星的電視信號。這種天線裝有多個饋源,可以形成多個波束,每個饋源分別接收來自不同衛(wèi)星的信號。其反射器使用變形的球面或拋物面,例如用球面上截取的矩形,或用兩種曲線構(gòu)成反射器,水平方向是園弧,垂直方向是拋物線的一部分。
此外,還有平板天線和環(huán)焦天線等,前者使用輕便,適合家庭接收用;后者減小了天線旁瓣,提高了接收效率。為了靈活地接收不同衛(wèi)星上的電視節(jié)目,還生產(chǎn)出一種電動極軸天線。該天線除了原有的天線、饋源外,還設(shè)有電動機(jī)減速傳動天線機(jī)構(gòu)和微機(jī)控制的天線控制器。
天線的饋源系統(tǒng):饋源是天線的心臟,它用作高增益聚集天線的初級輻射器,為拋物面天線提供有效的照射。
(1)尺寸盡量小。完整的饋源系統(tǒng)主要由饋源喇叭、90°移相器和圓矩變換器幾部分組成。饋源按使用的方式可分為前饋饋源和后饋饋源。按衛(wèi)星頻段可分為C頻段饋源和Ku頻段饋源;目前已開發(fā)出C和Ku頻段的共用饋源。前饋饋源一般應(yīng)用于普通的拋物面天線,后饋饋源一般應(yīng)用于卡塞格倫天線。
(2)無交叉極化。即無干擾主極化的交叉分量,要求饋源輻射場的交叉化分量盡可能小。
(3)有合適的方向圖。饋源初級方向圖不能太窄,否則拋物面不能被全部照射;但也不能太寬,以免功率泄漏過多。另外,初級方向圖應(yīng)接近于旋轉(zhuǎn)對稱,最好沒有旁瓣和尾瓣。
(4)有理想的波前。圓拋物面天線要求饋源的波前為球面,以確保該相位中心與焦點重合時拋物面口徑場的相位均勻分布。否則,會引起天線方向圖畸變、增益下降、旁瓣升高。
(5)無交叉極化。即無干擾主極化的交叉分量,要求饋源輻射場的交叉化分量盡可能小。
(6)阻抗變化平穩(wěn)。要求在工作頻段內(nèi),饋源的輸入阻抗不應(yīng)變化過大,以保證和饋線匹配。
拋物面天線常用饋源形式有角錐喇叭、圓錐喇叭、開口波導(dǎo)和波紋喇叭等。前饋饋源中使用最多的是波紋槽饋源;再有一種叫帶扼流槽的同軸波導(dǎo)饋源。后饋饋源喇叭常用的是介質(zhì)加載型喇叭,它是在普通圓錐喇叭里面加上一段聚四氟乙烯襯套構(gòu)成的。偏饋天線要選用偏饋饋源,偏饋饋源盤的波紋呈漏斗狀,而正饋饋源的波紋盤為水平狀。
深圳市飛宇信電子有限公司成立于2007年,是一家專業(yè)從事無線通信產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)和銷售一體的高新技術(shù)型企業(yè)。專注于天線類、模塊類、應(yīng)用解決方案、應(yīng)用終端等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)。聯(lián)系人:13802709089 楊經(jīng)理(微信同號)。
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WIFI天線充分利用輻射場的這一特性,使發(fā)射信號通過發(fā)射天線后輻射到空間。如何使導(dǎo)體成為很好的散熱器導(dǎo)電系統(tǒng)?這里,我們首先分析輸電線路的情況。在平行雙線傳輸線上,為了使只傳輸而不輻射,保證兩條線路的對稱結(jié)構(gòu),線路上對應(yīng)點的電流大小和方向相反,兩條線路之間的距離π。為了很好地輻射電磁場并破壞傳輸線的對稱性,例如以一定角度將兩個導(dǎo)體分開或移除一側(cè),可以破壞導(dǎo)體的對稱性并產(chǎn)生輻射。當(dāng)開路傳輸或距離終端π/4處的導(dǎo)體以直線形狀分開時,終端導(dǎo)體上的電流不是同相而是同相,因此,空間點處導(dǎo)體的輻射場同相疊加,形成輻射系統(tǒng)。這是一種簡單的基本單元天線,稱為半波對稱偶子天線,其特性阻抗為75Ω。
電磁波從發(fā)射天線發(fā)射后,向各個方向傳播。如果在電磁波傳播方向上放置對稱振子,則在電磁波的作用下,天線振子上會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這樣,當(dāng)天線與接收設(shè)備連接時,將在接收設(shè)備的輸入端產(chǎn)生高頻電流。這樣,天線起到接收的作用,將電磁波轉(zhuǎn)換成高頻電流,即此時天線起到接收天線的作用。除了無線電波的強(qiáng)度外,接收效果還取決于天線的方向性以及半對稱振蕩器與接收設(shè)備的匹配。
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一般很多客戶都在產(chǎn)品開發(fā)的最后,才開始考慮天線問題,這樣給天線設(shè)計者,還有天線性能方面帶來了很大的問題,如果工程師處理不當(dāng),不僅起不到應(yīng)有的效果,反而會浪費(fèi)很多時間與成本在排查調(diào)試上,得不償失。本文將介紹常用的幾種天線并結(jié)合在工程中的實際使用經(jīng)驗給出設(shè)計建議,方便大家使用學(xué)習(xí)。
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