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国内外短波宽带天线产品技术工艺研发动态与发展趋势分析

第一节 国外短波宽带天线产品技术工艺研发动态

澳大利亚制造的三线式天线是一种性能优秀的新型短波天线,在1.6—30MHz频段工作,不用配接天调,不用连接地线,能够在近中远各种距离都保持很好的通信效果。近年来在全世界获得广泛应用。

三线式天线的结构完全不同于宽带双极天线,它采用独特的三线偶极结构、损耗小、辐射效率高、重量轻、全频带内保持低驻波比。三线式天线彻底克服了普通宽带双极天线重心偏斜,随风摇摆,损坏的痼疾、架设状态平稳,不但保证通信效果的稳定,而且抗风能力强,不易损坏。

实践证明:原来配用宽带双极天线的台站,换用三线天线后信号等级显著提升。三线式天线可以选择两种架设方式,分别适应不同的用途。

倒“V”方式架设(用于全方向通信)

倒V架设是将天线中央部位悬挂在支撑杆顶端,两边斜向拉直,振子对地夹角约55度。这种架设方式产生全方位辐射,而且兼顾水平极化波和垂直极化波,对外围各方向的水平天线,鞭状天线,环状天线的通信效果都很好,适用做中心站天线,配用125W电台通信半径可达1500公里。

天线长度为30米时,中央架高15米,两侧架高2米,间距18米。

平拉方式架设(用于定向通信)

这种架设方式在天线的宽边方向的辐射强窄边方向(例如:东西向架设时,南北向为宽边)因此适用点对点。点对扇面定向通信,配用125W电台最大通信距离可达2000—3000公里。

两侧支架高度以1/4波长为佳(例如:F=10MHz,支架最佳高度约7.5米)。通常以常用频率的均值设计支架高度,若受场地限制也可以利用建筑物作为支架。

第二节 近年国内外短波宽带天线技术工艺研发成果回顾

无线电系统都需用天线,它是实现电路电磁能量正反变换的器件。在变换过程中,有三个功能和性能:获得或送出更多的功率-阻抗匹配;高效率变换-效率及衰减;聚集的发射或选择接收-方向性。在这些性能中,方向性更受到重视。自适应天线技术是高频自适应技术中的一种,是在天线技术、信号处理技术、自动控制理论等多学科基础上综合发展而成的一门技术。自适应天线阵能够自动适应环境变化,增强系统对有用信号的检测能力,优化天线的方向图,并能有效地跟踪有用信号,抑制和消除干扰及噪声而保持系统对某种准则而言是最佳的。它通常由天线阵列组成,故又称为自适应阵列天线。由于自适应天线能自适应地调整阵列单元的幅度和相位,使该阵列特性(如方向图、极化特性和阻抗特性等)处于某种最佳状态,是一种目前十分引人注目的天线型式。特别是它能自适应地调整波瓣图的零点位置使之对准干扰源方向,改变方向特性,而且能提高信号增益,降低电波相互交叉引起的干扰,从而大大提高抗干扰能力。

第三节 未来短波宽带天线国内外技术工艺研发趋势分析

短波天线主要是向宽带、全向、无“盲区”、高增益方向发展。体积越来越小,效率越来越高。现推出了多款新型基站天线和车载天线。

第四节 短波宽带天线产品同类替代技术工艺发展

短波通信在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位。在我国,短波通信网是战略通信网之一,是战时作战指挥通信中的“杀手锏”,是和平时期防暴乱、抢险救灾的应急通信手段。短波通信有时,特别是在战争中是唯一的通信手段。短波宽带天线产品没有同类替代技术。

 

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