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      微波、短波、中波、長波天線終于搞懂了

      時間:2022-09-04 來源:網絡 作者:秩名 點擊:

      天線分類方式眾多,每一種分類都是根據一種屬性來進行區分。本期我們將從天線的波段談起,聊聊這些不同波段的天線以及它們的代表類別,當然如何應用也是我們此次探討的關鍵。

      下面,關于波段的劃分,我們可以統一看下圖。


      一、常規定義

      工作于米波、厘米波、毫米波等波段的發射或接收天線,統稱為微波天線。微波主要靠空間波傳播,為增大通信距離,天線架設較高。

      二、常見的天線類別

      在微波天線中,應用較廣的有拋物面天線、喇叭拋物面天線、喇叭天線、透鏡天線、開槽天線、介質天線、潛望鏡天線等。

      三、架設微波天線的注意點

      四、拋物面天線的講解

      定義:拋物面天線是一種定向微波天線,由拋物面反射器和輻射器組成,輻射器裝在拋物面反射器的焦點或焦軸上。輻射器發出的電磁波經過拋物面的反射,形成方向性很強的波束。

      方式:拋物面反射器由導電性很好的金屬做成,主要有以下四種方式:旋轉拋物面、柱形拋物面、割截旋轉拋物面及橢圓形邊緣拋物面,最常用的是旋轉拋物面和柱形拋物面。輻射器一般采用半波振子、開口波導、開槽波導等。

      優勢:拋物面天線具有結構簡單、方向性強、工作頻帶較寬等優點。在微波中繼通信、對流層散射通信、雷達及電視中廣泛應用這種天線。

      一、常規定義

      短波天線是指工作在短波頻段(1~30MHz)的發射或接收天線。

      二、常見的天線類別

      包括八木天線、對數周期天線、車載移動天線等。

      三、短波天線選型考量

      由于固定站間通訊方向是固定不變的,所以一般采用高增益,方向性強的短波天線。通信距離在1000-3000公里,可使用高增益,低仰角對數周期天線(LP),但天線價格昂貴。

      如果通信質量要求不是太高也可使用價格相對便宜的天線如八木天線,長線天線,但長線天線需用天調。距離在600千米以內時采用水平雙極天線可取得較好效果,但水平雙極天線占地較大,中心站電臺較多不適合布天線陣。

      由于移動站運動中,通訊方向不固定,所以中心站的天線應選用全向天線,中心站也可用鞭狀天線,鞭狀天線仰角低,近距(20-100公里)通信困難,遠距離(500-3000公里)只要頻率合適,通信效果較好。

      移動站天線由于安裝面限制,多采用鞭狀天線,國內有時用柵網、雙環、三環天線。遠距離通信時,鞭狀天線豎直,近距離通信則可放置為倒"L"型,這樣使用增加了天線的垂直輻射面,可以提高發射效率。

      電臺干擾與其他自然條件引起的干擾有很大的不同,它帶有很大的隨機性和不可預測性。在電子干擾情況下,采用高增益、方向性強的對數周期天線可取得一定的效果。

      當然,克服干擾主要提高短波電臺性能(發射功率、接收靈敏度等等)或者采用頻率自適應、短波寬帶跳頻技術。

      四、八木天線的講解

      定義:八木天線是由一個有源振子(一般用折合振子)、一個無源反射器和若干個無源引向器平行排列而成的端射式天線。

      方式:它有幾根金屬棒組成,其中一根是輻射器,輻射器后面一根較長的為反射器,前面數根較短的是引向器。輻射器通常用折迭式半波振子。天線最大輻射方向與引向器的指向相同。

      優勢:八木天線的優點是結構簡單、輕便堅固、饋電方便。超短波通信和雷達中應用。

      一、常規定義

      中波是指頻率為300KHz—3MHz,相應波長為1km—100m范圍內的電磁波。

      二、常見的天線類別

      以民用廣播天線為主。

      三、中波天線的特點

      中波能以表面波或天波的形式傳播,這一點和長波一樣。但長波穿入電離層極淺,在電離層的下界面即能反射。中波較長波頻率高,故需要在比較深入的電離層處才能發生反射。

      波長在3000-2000米的無線電通信,用無線或表面波傳播,接收場強都很穩定,可用以完成可靠的通信,如船舶通信與導航等。波長在2000-200m的中短波主要用于廣播,故此波段又稱廣播波段。

      一、常規定義

      長波是指頻率為100—300KHz,相應波長為3—1km范圍內的電磁波。

      二、常見的天線類別

      一般包含垂直輻射天線、頂部加載單極子天線、T型和倒L型天線、水平枝索天線、菱形天線和基于菱形的復合菱形天線等。

      三、長波天線的特點

      四、倒L型和T型天線的講解

      (1)倒L型天線

      在單根水平導線的一端連接一根垂直引下線而構成的天線。因其形狀象英文字母L倒過來,故稱倒L形天線。俄文字母的Γ字正好是英文字母L的倒寫。故稱Γ型天線更方便。它是垂直接地天線的一種形式。為了提高天線的效率,它的水平部分可用幾根導線排在同一水平面上組成,這部分產生的輻射可忽略,產生輻射的是垂直部分。倒L天線一般用于長波通信。它的優點是結構簡單、架設方便。

      (2)T型天線

      在水平導線的中央,接上一根垂直引下線,形狀像英文字母T,故稱T形天線。它是最常見的一種垂直接地的天線。它的水平部分輻射可忽略,產生輻射的是垂直部分。為了提高效率,水平部分也可用多根導線組成。T形天線的特點與倒L形天線相同。它一般用于長波和中波通信。



      (中國集群通信網 | 責任編輯:李俊勇)

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