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新型C波段寬帶小型化全向天線設計

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微波全向天線較多應用于一點多址通信中,廣泛地應用于軍事、航天、遙控、遙測領域。在較低頻段中,微波全向天線主要有螺旋天線、交叉饋電式天線、波導縫隙天線;而隨著現代通信技術的發(fā)展,通信頻率向更高的波段發(fā)展已是必然趨勢,在C波段或更高的頻段,波長很短,以上提到的天線由于結構復雜,導致加工費用高,調試困難,并且饋電結構也難于設計,使得天線的帶寬較窄;同時這些類型的天線高度均超過半波長或者四分之一波長,天線高度太大導致其占用的體積空間較大,并且天線RCS(雷達散射截面)也較大,對各類載體平臺的電磁隱身特性也帶來較大影響。

一種采用線極化方式的小型化GPS錐面共形天線陣

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在航空器、導彈等高速飛行器上,全球定位系統GPS是不可或缺的組件,它廣泛應用于導航、測繪、監(jiān)測、授時、通信等多種領域。而在GPS系統的研究開發(fā)過程中,天線成為必須解決的關鍵問題之一。這些飛行器要求天線既不影響其空氣動力性能,又不破壞其機械結構和強度。所以,具有低剖面、易集成等突出性能優(yōu)點的共形天線陣在飛行器上得到廣泛應用。

大規(guī)模MIMO的原型制作

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對無線數據的無線需求不斷促使研發(fā)人員尋找新的技術來擴大無線數據容量和網絡能力。業(yè)界專家們普遍認為,即使當前和規(guī)劃中的基礎設施全面展開,數據需求仍然會繼續(xù)超過現有的能力,辯論已經從這“是否”會發(fā)生轉為“何時”發(fā)生。無線服務提供商紛紛計劃將網絡升級到4G LTE、LTEAdvanced(LTE-A),以及更先進的技術,推出微蜂窩覆蓋、異構網絡、載波聚合、3GPP路線圖等創(chuàng)新方案。然而很明顯,當前技術軌跡產生的容量斜坡仍然比需求線平坦。面對此挑戰(zhàn),3GPP 標準實體近來提出了數據容量“到2020 年增長1000 倍”的目標,以滿足演進性或革命性創(chuàng)意的需要。

一種簡易短波環(huán)形天線(magnetic loop)的制作實例

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身居城市市區(qū)或郊區(qū)喜歡收聽短波的朋友們可能有同感,即:無論使用長線天線或拉桿天線,5MHz以下頻段干擾嚴重,電臺難以收聽。這種電場雜波對低頻短波干擾的程度比中波更為嚴重。為了改善該波段的收聽質量,在查閱大量中外文資料的基礎上,確定試制短波環(huán)形天線(國外稱之為magnetic loop)。

短波天線的制作方法詳解

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常用的短波天線主要分為3類,第一類是垂直天線(GP),第二類是偶級天線(DP),第三類為八木天線(YAGI)。除此之外,還有框型、鉆石型、碟型等等,這里我們主要討論前三類天線,其中重點探討偶級天線及其變形。從使用來看,GP天線主要用于近距離—中距離通訊,尤其是近距離通訊依靠地波傳送,效果非常好。而DP天線的近距離通訊效果很不好。由于高度的限制,不可能架設很高的天線,一般來說5-10米高度的GP天線適合自己架設。

SAR在結構中解決辦法

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天線的性能和SAR是一對矛盾體。天線性能越好,SAR越不容易通過標準指標。所以設計天線時盡量將天線頭部遠離接聽電話時人體的腦部。有時候需要設計成傾斜的;有時候將天線放在手機的底部;或者涂導電涂料來解決SAR(但是對天線的性能有影響)。

手機天線主要技術指標

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  手機頻率:指手機的頻段,GSM,DCS……   回波損耗:當天線和饋線不匹配時,也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時,負載就只能吸收饋線上傳輸的部分高頻能量,而不能全部吸收,未被吸收的部分能量將反射回去形成反射波。

天線的主要功能

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無線電發(fā)射機輸出的射頻信號功率,通過饋線(電纜)輸送到天線,由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后,由天線接下來(僅僅接收很小很小一部分功率),并通過饋線送到無線電接收機??梢姡炀€是發(fā)射和接收電磁波的一個重要的無線電設備,沒有天線也就沒有無線電通信。

天線的由來

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  人與人之間的通信最早是通過聲音,隨著長距離通信的需求,出現了用信號旗及狼煙通信。這些都在可視的范圍內,隨著人類的進步,電磁輻射的發(fā)現及研究才有了當今快速的通信,當然離不開天線。

分形天線簡介

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隨著無線通信技術的發(fā)展和移動通信終端設備的普及,特別是近年來人們對小型化、多頻帶、集成化天線的迫切需求,使天線技術得到了充分的發(fā)展。但是,傳統的天線在幾何形狀上基本上都是基于歐幾里德幾何的設計。雖然,隨著天線技術的不斷發(fā)展出現了微帶天線,具有低剖面、重量輕、成本低,可與各種載體共形,適合印刷電路板技術批量生產、易于實現圓極化、雙極化、雙頻段工作等優(yōu)點,但其致命的缺點是窄帶性,從而限制了它的廣泛應用。因此,迫切需要運用新的理論和方法,探索現代天線的設計,解決傳統的天線設計中出現的問題和矛盾。研究發(fā)現,將分形幾何應用到天線工程中,可設計出尺寸和頻帶指標更好的分形天線。