短波宽带天线产品技术工艺应用与现状分析

第一节 短波宽带天线产品分类与构成分析

一、短波宽带天线行业产品分类标准

1、八木天线（ＹａｇｉＡｎｔｅｎｎａ）八木天线在短波通信中?通常用于大于６ＭＨｚ以上频段，八木天线在理想情况下增益可达到１９ｄＢ，八木天线应用于窄带和高增益短波通信，可架设安装在铁塔上?具有很强的方向性。在一个铁塔上可同时架设几个八木天线，八木天线的主要优点是价格便宜。

2、对数周期天线（ＬｏｇＰｅｒｉｏｄｉｃＡｎｔｅｎｎａ）对数周期天线价格昂贵，但可以使用在多种频率和仰角上。对数周期天线适合于中、短波通信，利用天波信号，效率高，接近于发射期望值。与其它高增益天线相比，对数周期天线方向性更强，对无用方向信号的衰减更大。

3、长线天线（Ｌｏｎｇ－ＷｉｒｅＡｎｔｅｎｎａｓ）长线天线优点是结构简单，价格低，增益适中。与八木天线和对极周期天线比，长线天线长度方向性和增益低。但其优势在于，由于其增益与线长度有关，用户可以找到最佳接收线的长度和角度。通过比较信号波长，计算出线的长度，非常适合于远距离通信。当线长４倍波长在仰角为２５度时与双极天线比增益高３ｄＢ，当线长８倍于波长时，增益高６ｄＢ，仰角下降到１８度。

4、车载移动天线（ＭｏｂｉｌｅＡｎｔｅｎｎａｓ）移动天线一般工作在２．０～２５ＭＨｚ频段上，为垂直极性天线，性能与机械特性有关，天线长度较短，在低仰角工作时，发射效率适中。在通常情况下，车载天线仰角应大于４５度，因为天线长度较短，是低效天线。在汽车上，机械特性限制了天线的选择，但天线可以放置为倒"Ｌ"型，这样增加了天线的垂直辐射面，可以提高发射效率，倒"Ｌ"天线适宜用于中短波通信。

二、短波宽带天线产品国内市场份额

短波宽带天线产品国内市场份额

第二节 国内短波宽带天线产品技术工艺应用分析

目前，国内有很多短波宽带天线产品的相关技术发明。

如：西安电子科技大学发明的短波宽带中馈发射天线。该天线主要解决现有鞭状天线效率低，不能适应短波跳频电台快速跳频的需要。采用在已有鞭状中馈天线的上下辐射体上附加圆锥形金属架的结构。该圆锥形金属架是由多根金属杆构成，其锥角向上或向下。实验表明，本实用新型的１３ｍ高天线，基本上可覆盖３-３０ＭＨｚ的整个短波波段，其电压驻波比ＵＳＷＲ≤３．０（除个别频点外）且解决了短波宽带中馈天线不能接地的问题。具有频带宽电压驻波比低，辐射效率高等优点，可广泛用作短波电台，短波宽带跳频，扩频电台的发射和接收天线。

第三节 国外短波宽带天线产品技术工艺应用分析

一、美国

2002年哈里斯公司将为波音卫星系统公司的第三颗宽带填缝卫星提供一套Ka频段天线。每颗宽带填缝卫星上的10个可控固体石墨补偿天线(solidgraphiteoffsetantennas)为用户终端提供关键性的通信链，以确保宽带填缝卫星能够安全地发射与接收数字化的声音、数据和图像。宽带填缝卫星Ka频段天线将与波音702卫星总线集成，提供相对简单的即插即用接口。宽带填缝卫星是一个由美国空军和美国陆军联合出资的计划，其目的是提供一个高能力卫星系统，为战斗机提供比现有系统带宽大得多的更新型的通信能力。宽带填缝卫星计划提高了美国国防部通信服务能力。此前，为美国国防部提供通信服务能力的是国防卫星通信系统(DSCS)。该系统提供超高频(SHF)宽带通信、全球广播服务(GBS)，并利用直播广播卫星技术为美国军队及其盟军提供关键信息。宽带填缝卫星于2004年初发射，成为通向拟议中的2009年高能力战术通信系统--高级宽带卫星系统的桥梁。

目前，美国技术工程人员正在研制一套新型的相位阵列式天线。开发人员表示，这套相位阵列式天线可使超宽带设备完成五副普通天线所能完成的工作。与传统的10∶1比例的系统相比，分段式孔径天线30∶1的带宽向世人展现了其强大的性能。研究人员表示，在雷达和通信环境中使用，即使是高达100∶1的比例也不是遥不可及的。据介绍，这种天线的平面设计还能节省空间的占用，无论是用于军事还是其他领域。这种新型天线的特点在于它们利用了“互耦合”的优势，互耦合是指天线之间的一种相互作用，在过去工程师都会设法避免这类互耦合作用的出现。据悉，这种新型天线已研发了约10年的时间。

二、日本

日本钻石公司的HV-4是一款车天线，是适合放在车顶使用的，有人曾经用吸盘吸在普桑顶上，在行驶的汽车上用15米波段联络日本电台效果非常好。但是不把它安装在车上，它就无法正常工作，即使加上了模拟地线，谐振点也全部偏低，21MHz波段的谐振点到了18MHz。

就日本宽带市场而言，用户对于带宽提升的需求日益旺盛。在宽带布建几近成熟的情况下，日本用户对于在宽带网络上的应用服务也日趋依赖，渐渐从语音应用需求转向视频应用需求。明显的例子即为日本电信运营商对于视频电话机的推广，使得视频上的沟通，已渐渐成为日本用户生活中的一部分。

在其它应用方面也是如此，如OCN的居家监控服务，通过视频传输不但可以应用在日本上班族的居家活动中，也可应用在监控宠物的活动上。另外，在KDDI推出的“auBOX”中，也可发现日本用户对于影音服务的依赖性增强，已发展出随时随地可欣赏影片、音乐的多媒体装置，以满足用户对于影音服务可移植性的需求。

三、欧盟

随着卫星直播数字电视和高清电视的快速发展，由欧洲两大知名的卫星运营商SESAATRA公司及EULTELSAT公司2007年推出的两种双向高速卫星宽带服务ASTRA2CONNTCE和TOOWAY，2009年在欧洲市场上继续蓬勃发展。这两种宽带服务，完全基于卫星，不需要依靠传统的地面通信网络的支持，为欧洲没有或缺少地面网络的乡村、偏僻地区及城市郊区的住宅用户带来了获得宽带通信服务的福音。据介绍，这两种卫星宽带服务，价格用户可以承担得起，而且借助于一套简单、容易安装的终端设备，用户不仅可以连接上因特网的和打IP电话，还可以收看DTH电视。

截止2009年9月底，ASTRA2CONNECT服务已推广到14个欧洲国家，其用户终端超过5万套，上网最高速度（下载）从原先2MBPS提高到4MBPS；而TOOWAY服务已推广到22个欧洲国家，上网速度（下载）从2009年7月起提高到3.6MBPS。另外，在今年8、9月间，ATRA2CNNECT卫星宽带服务开始进入了欧洲某些工业应用领域及海事市场。

由SESASTRA公司通过多颗ASTRA卫星KU波段在欧洲推广的ASTRA2CONNECT服务是一种新型交互高速卫星宽带服务，具有低成本、服务费用适中、非常可靠、始终在线等优点，是居住在没有地面网络设施的乡村及偏僻地区的家庭用户获得宽带通信服务的一种理想解决方案。ASTRA2CONNECT服务的家庭终端设备包括一台卫星碟形天线和一台调制解调器，安装十分简便。

ASTRA2CONNECT服务的市场目标本来是瞄准缺少地面网络设施的住宅用户，不过，SESASTRA公司最近携手相关的公司，开始将ASTRA2CONNECT宽带服务推广进入了欧洲某些工业应用领域和海事市场。

2009年8月28日，SESASTRA公司与德国移动及固定卫星通信解决方案的运营商EUROSKYPARK公司（ESP）签订了一项协议，在能源、运输及安全市场上为用户提供ASTRA2CONNECT卫星宽带服务。利用这项服务，产业用户将可以实施称为“SCADA”的监视、控制及数据采集解决方案，即在没有地面网络基础设施的偏远地区建立起一个高稳定、低成本、快速的双向卫星通信平台，将收集的机器相关的监视及控制数据通过卫星传输到管理部门进行处理。为了适应特定的环境，SCADA应用的卫星碟形天线及其底座必须具有抗风荷等特殊工艺的性能要求。

2009年9月23日，SESASTRA公司分别与欧洲海上稳定的卫星通信及电视天线系统制造商KNS公司，以及英国卫星通信供应商H20卫星公司就ASTRA2CONNECT宽带服务在欧洲专业海事市场，而且具有深厚的发展潜力。据介绍，，H20卫星公司为此将推出一种称为“H20LITEPEED”的宽带服务主要为行驶在波罗的海及北地中海等海上商业船队荷包括帆船、游艇的休闲船只用户提供上网下载最高速度为2MBPS的宽带服务，用户在海上还可获得卫星IP电话服务。

据悉，为配合KA-SAT宽带卫星系统的运行，今年5月EUTELSAT公司宣布，投资700万欧元在爱尔兰建立一个新的卫星通信营运中心，作为新卫星必不可少的地面基础设施的重要组成部分。预计2010年底或2011年初KA-SAT宽带卫星投入商业运行后，除了承担为欧洲、中东及非洲地区卫星家庭提供TOOWAY宽带服务外，该卫星先进的性能和独特的设计还能满足以高比特速度传输HD数字电影及3D电视等机关报的视频应用的要求，从而将为各地区电视市场带来新的商机。

第四节 我国短波宽带天线产品技术应用成熟度解析

短波宽带天线在军事上应用较多，国内外相关报道较少，所以民用市场还有待开发，产品相关的报道很少。该技术在民用市场的应用成熟度有待提高。

第五节 短波宽带天线产品技术工艺与市场应用关系分析

在市场经济持续发展的今天，国内企业已逐步转向综合实力的竞争。在这种综合实力的竞争中，最重要的因素是技术。谁能掌握先进的生产技术，谁就能占据市场的主动。只有市场与技术二者有机结合，技术只有适应市场需要才能有好的发展前景。

短波宽带天线产品技术工艺意味着市场价值。它不仅仅转换为产品来提供价值。同时，它还能直接在技术市场上交易。

产品技术创新以市场为导向，首先是适应先进生产力发展的时代要求。要想使企业保持先进，就要运用先进的技术，创造更先进的生产方式和更高的生产效率，推进结构战略性调整，形成发达的制造力。

其次，技术创新要与加快企业产品结构战略性调整相结合，做大做强特色产品，发展一批具有重大带动作用的先导性、战略性的高附加值产品。

从某种意义上讲，一个企业的成功就是一个品牌的成功，一个品牌的成功就是整个企业价值链整体的成功。企业只有明白自身的核心竞争力在价值链的哪个环节上，才能把握竞争优势。一个企业如果没有自己与时俱进的独特技术，让价值链在市场向前滚动时脱节，当然不可能满足不断攀升的市场需求。企业要长期占有市场优势，必须让自己求。企业要长期占有市场优势，必须让自己的技术及产品与时俱进。

正确恰当地处理好两者的辩证关系，顺应市场的发展趋势，是维系我国短波宽带天线长远健康发展的必要条件。

第六节 不同类型生产工艺优缺点比较

随着现代高频通信技术的发展，短波宽带天线成为人们研究的一个热点。总的来说，短波宽带天线可分为两种：一种是以较大的体积来获得天线的宽带性能，如舰用双扇天线、双鞭天线等；另一种就是以牺牲天线的效率来获得宽带性，如加载天线。

而在一些特殊的使用场合中，如小型水面舰艇、潜艇等，由于环境的限制，天线的体积不可能做得很大，往往只能使用单鞭天线。

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