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如何理解天線駐波比--飛宇信
發(fā)布時間:
2019-08-05 16:49
電壓駐波比(VSWR)是射頻技術(shù)中最常用的參數(shù),用來衡量部件之間的匹配是否良好。
首先會想到測量一下天線系統(tǒng)的駐波比是否接近1:1,如果接近1:1,當(dāng)然好。常常聽到這樣的問題:但如果不能達(dá)到1,會怎樣呢?駐波比小到幾,天線才算合格。VSWR及標(biāo)稱阻抗發(fā)射機(jī)與天線匹配的條件是兩者阻抗的電阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果發(fā)射機(jī)的阻抗不同,要求天線的阻抗也不同。
在電子管時代,一方面電子管本輸出阻抗高,另一方面低阻抗的同軸電纜還沒有得到推廣,流行的是特性阻抗為幾百歐的平行饋線,因此發(fā)射機(jī)的輸出阻抗多為幾百歐姆。而現(xiàn)代商品固態(tài)無線電通信機(jī)的天線標(biāo)稱阻抗則多為50歐姆,因此商品VSWR表也是按50歐姆設(shè)計標(biāo)度的。
影響天線效果的最重要因素:諧振讓我們用弦樂器的弦來加以說明。無論是提琴還是古箏,它的每一根弦在特定的長度和張力下,都會有自己的固有頻率。當(dāng)弦以固有頻率振動時,兩端被固定不能移動,但振動方向的張力最大。中間擺動最大,但振動張力最松弛。這相當(dāng)于自由諧振的總長度為1/2波長的天線,兩端沒有電流(電流波谷)而電壓幅度最大(電壓波腹),中間電流最大(電流波腹)而相鄰兩點的電壓最?。妷翰ü龋?。
我們要使這根弦發(fā)出最強(qiáng)的聲音,一是所要的聲音只能是弦的固有頻率,二是驅(qū)動點的張力與擺幅之比要恰當(dāng),即驅(qū)動源要和弦上驅(qū)動點的阻抗相匹配。具體表現(xiàn)就是拉弦的琴弓或者彈撥的手指要選在弦的適當(dāng)位置上。我們在實際中不難發(fā)現(xiàn),拉弓或者撥弦位置錯誤會影響弦的發(fā)聲強(qiáng)度,但稍有不當(dāng)還不至于影響太多,而要發(fā)出與琴弦固有頻率不同的聲響卻是十分困難的,此時弦上各點的振動狀態(tài)十分復(fù)雜、混亂,即使振動起來,各點對空氣的推動不是齊心合力的,發(fā)聲效率很低。
天線也是同樣,要使天線發(fā)射的電磁場最強(qiáng),一是發(fā)射頻率必須和天線的固有頻率相同,二是驅(qū)動點要選在天線的適當(dāng)位置。如果驅(qū)動點不恰當(dāng)而天線與信號頻率諧振,效果會略受影響,但是如果天線與信號頻率不諧振,則發(fā)射效率會大打折扣。所以,在天線匹配需要做到的兩點中,諧振是最關(guān)鍵的因素。在早期的發(fā)信機(jī),例如本期介紹的71型報話機(jī)中,天線電路只用串聯(lián)電感、電容的辦法取得與工作頻率的嚴(yán)格諧振,而進(jìn)一步的阻抗配合是由線圈之間的固定耦合確定死的,在不同頻率下未必真正達(dá)到阻抗的嚴(yán)格匹配,但是實際效果證明只要諧振就足以好好工作了。因此在沒有條件做到VSWR絕對為1時,業(yè)余電臺天線最重要的調(diào)整是使整個天線電路與工作頻率諧振。
天線的駐波比和天線系統(tǒng)的駐波比
天線的VSWR需要在天線的饋電端測量。但天線饋電點常常高懸在空中,我們只能在天線電纜的下端測量VSWR,這樣測量的是包括電纜的整個天線系統(tǒng)的VSWR。當(dāng)天線本身的阻抗確實為50歐姆純電阻、電纜的特性阻抗也確實是50歐姆時,測出的結(jié)果是正確的。當(dāng)天線阻抗不是50歐姆時而電纜為50歐姆時,測出的VSWR值會嚴(yán)重受到天線長度的影響,只有當(dāng)電纜的電器長度正好為波長的整倍數(shù)時、而且電纜損耗可以忽略不計時,電纜下端呈現(xiàn)的阻抗正好和天線的阻抗完全一樣。但即便電纜長度是整倍波長,但電纜有損耗,例如電纜較細(xì)、電纜的電氣長度達(dá)到波長的幾十倍以上,那么電纜下端測出的VSWR還是會比天線的實際VSWR低。
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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2021-02-26 14:13
帶大家了解不一樣的天線,天線種類非常的多,飛宇信天線廠家做過的天線類型多達(dá)幾十種,14年的技術(shù)沉淀,服務(wù)各大公司。
2021-02-25 16:16
天線是無線電系統(tǒng)中非常重要的一環(huán),它的重要性再怎么強(qiáng)調(diào)也不為過。當(dāng)然,無線電系統(tǒng)中,天線也僅僅是一個方面。經(jīng)常一討論天線,就有人說高度,說功率,實際上作為一個系統(tǒng)各個方面都要合理規(guī)劃安排,木桶效應(yīng)想必大家都是懂得的。討論問題要控制變量,討論天線是在其它條件完全一致的情況下進(jìn)行的。
2021-02-24 14:10
天線的電參數(shù)一般都于工作頻率有關(guān),保證電參數(shù)指標(biāo)容許的頻率變化范圍,即是天線的工作頻帶寬度。一般全向天線的工作帶寬能達(dá)到工作頻率范圍的3-5%,定向天線的工作帶寬能達(dá)到工作頻率的5-10%。
2021-02-24 14:02
增益是天線的主要指標(biāo)之一,它是方向系數(shù)與效率的乘積,是天線輻射或接收電波大小的表現(xiàn)。增益大小的選擇取決于系統(tǒng)設(shè)計對電波覆蓋區(qū)域的要求,簡單地說,在同等條件下,增益越高,電波傳播的距離越遠(yuǎn),一般基地臺天線采用高增益天線,移動臺天線采用低增益天線。
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此天線將在火星探測任務(wù)中負(fù)責(zé)接收天問一號回傳數(shù)據(jù)。專家表示,由于火星距地球很遠(yuǎn),火星探測器發(fā)出的信號會隨距離衰減,“相當(dāng)于用激光筆照地球”;而我國70米口徑的天線可接收4億公里外的數(shù)據(jù),保證準(zhǔn)確性。
2021-02-23 11:30
天線極化,描述天線輻射電磁波矢量空間指向的參數(shù),具體包括了圓極化(左/右旋)、線極化和橢圓極化。