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        短波寬帶雙環(huán)天線設(shè)計(jì)

        作者: 時(shí)間:2014-05-15 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/259456.htm

        2.1 設(shè)計(jì)原理

        根據(jù)單環(huán)天線電流分布在饋電方向上呈現(xiàn)最大分布,而在其對(duì)面180度方向上呈現(xiàn)小分布的特點(diǎn),提出了雙環(huán)設(shè)計(jì),將兩個(gè)相同的環(huán)天線上下兩側(cè)排放,兩個(gè)饋電點(diǎn)分別放置在0°和180°方向。工程上設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)天線分別用平衡雙線進(jìn)行饋電,在環(huán)中心位置進(jìn)行交叉連接饋電,實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)饋電點(diǎn)0°和180°方向排放要求。

        的工作原理可以這樣解釋,對(duì)于一個(gè)環(huán)天線其在0度方向饋電,那么其在0度方向電流分布最大,在180度電流分布最小,輻射電場(chǎng)相位正弦分布;而與此同時(shí)另外一個(gè)環(huán)的饋電位置和第一個(gè)環(huán)饋電位置對(duì)調(diào),電流分布也同樣對(duì)調(diào),那么在遠(yuǎn)區(qū)兩個(gè)環(huán)輻射電場(chǎng)合成后,其電流流向相同,電流相互補(bǔ)充,到達(dá)各個(gè)方向上場(chǎng)強(qiáng)幅度、相位基本相同,有效地改善了幅相不圓度。

        2.2 電氣特性

        結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。雙環(huán)天線直徑Ф1000 mm,兩環(huán)上下間隔2.5cm,相對(duì)于單環(huán)天線,在方位面幅度起伏和相位起伏都較小。從仿真結(jié)果看,頻率30MHz時(shí)相位相差5.6°。

        圖6 雙環(huán)天線結(jié)構(gòu)示意圖

        根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,環(huán)天線的輻射電阻為(式中b為環(huán)的半徑,C為環(huán)的周長(zhǎng)),得到其輻射電阻很小。由于用作校準(zhǔn)發(fā)射天線,為了與發(fā)射機(jī)匹配,須提高輻射效率。環(huán)天線的效率為,估算得天線的效率非常低。必須設(shè)計(jì)合理適中的加載網(wǎng)絡(luò),以提高天線的輻射效率。

        雙環(huán)天線采用中心交叉饋電方式,采用4:1阻抗變換器,實(shí)現(xiàn)天線到同軸電纜平衡到不平衡端轉(zhuǎn)換。所以在中心饋電處設(shè)計(jì)多級(jí)加載網(wǎng)路,提高輻射效率,實(shí)現(xiàn)1.5MHz~30MH寬帶匹配。

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