天线范文10篇

天线范文篇1

智能天线综合了自适应天线和阵列天线的优点,以自适应信号处理算法为基础,并引入了人工智能的处理方法。智能天线不再是一个简单的单元,它已成为一个具有智能的系统。其具体定义为:智能天线以天线阵列为基础,在取得电磁信息之后,使用人工智能的方法进行处理,对电磁环境做出分析、判断,并自动调整本身的工作状态使之达到最佳。依据天线的智能化程度可将天线分成可变波束天线、动态相控阵列和自适应阵列3类。可变波束天线依据接收功率最大原则,在几个预设阵列波束中进行切换;动态相控阵列使用测向算法,能够连续追踪用户的方向而改变天线的波束,使接收功率达到最大;自适应阵列既对用户进行测向,又对各种干扰源进行测向,在形成波束时,不仅使接收功率最大,而且使噪声降到最低,从而使接收信噪比最高。

智能天线的发展可分成3个阶段:第1阶段是应用于上行链路,通过使用智能天线增加基站的接收增益,从而使接收机的灵敏度和接收距离大大增加;第2阶段是将智能天线技术同时应用于下行链路,在智能天线应用于下行链路后,能够控制波束的发射方向,从而有助于频率的复用,提高系统的容量;最后一个阶段是完全的空分多址,此时在一个蜂窝系统中,可以将同一个物理信道分配给不同的用户,例如,在TDMA中,可以将同一小区内同一时隙同一载波同时分配给两个用户。

2智能天线的组成和关键技术

智能天线主要分为天线阵列、接收通道及数据采集、信息处理3部分。在移动通信系统中,天线阵列通常采用直线阵列和平面阵列两种方式。在确定天线阵列的形式后,天线单元的选择就十分关键。天线单元不仅要达到本身的性能指标,还必须具有单元之间的互耦小、一致性好以及加工方便的特点。目前微带天线使用较多。

接收通道及数据采集部分主要完成信号的高频放大、变频和A/D转换,以形成数字信号。目前,受A/D器件抽样速率的限制,不能直接对高射频信号和微波信号进行采样,必须对信号进行下变频处理,降低采样速率。

信息处理部分是智能天线的核心部分,主要完成超分辨率阵列处理和数字波束形成两方面的功能。进行超分辨率阵列处理的目的是获得空间信号的参数,这些参数主要包括信号的数目、信号的来向、信号的调制方式及射频频率等,其中信号的来向对于实现空分多址和自适应抑制干扰有着重要作用。在众多的超分辨率测向算法中,MUSIC算法及其改进算法一直占据主导地位,它不受天线阵排阵方式的影响,只需经过一维搜索就能实现对信号来向的无偏估计,并且估计的方差接近CRLB。此外,使用ESPRIT算法来解决移动通信中的测向问题也得到了广泛的研究。数字波束形成主要通过调整加权系数来达到增强有用信号和抑制干扰的作用,它需要收敛速度快、精度高的算法支持。根据所需先验知识的不同,目前的波束形成算法主要有3类:以信号来向为先验知识,如LCMV算法;以参考信号为先验知识,包括LMS算法及其改进算法NLMS、RLS等;不需要任何先验知识,如CMA算法。由于移动通信环境复杂,各种算法也有各自的优缺点,因此系统中必须对多种算法取长补短,才能达到最佳效果。

3智能天线的特点和优势

(1)提高系统容量

在蜂窝系统中,用户的干扰主要来自其他用户,而智能天线将波束零点对准其他用户,从而减少了干扰的影响。由于系统提高了接收信噪比,因此减少了频谱资源的复用距离,从而获得了更大的系统容量。

(2)扩大小区覆盖距离和范围

使用智能天线可以提高用户和基站的功率接收效率,进一步扩大基站的通信距离,减少功率损失,从而延长电池的寿命,减小用户的终端。

(3)减少多径干扰影响

智能天线使用阵列天线,通过利用多个天线单元的接收信息和分集技术,可以将多径衰落和其他多径效应最小化。

(4)降低蜂窝系统的成本

智能天线利用多种技术优化了信号的接收,从而能够显著降低放大器成本和功率损耗,提高系统的可靠性,实现系统的低成本。

(5)提供新服务

智能天线在使用过程中必须对用户进行测向,以确定用户的位置,从而为用户提供基于位置信息的服务,如紧急呼叫等。目前,美国联邦通信委员会已准备实施用户定位服务。

(6)更好的安全性

使用智能天线后,窃听用户的通话将会更加困难,因为此时盗听者必须和用户处于相同的通信方向上。

(7)增强网络管理能力

利用智能天线可以实时检测电磁环境和用户情况,从而为实施更有效的网络管理提供条件。

(8)解决远近效应问题和越区切换问题

智能天线可自适应地调节天线增益,较好地解决了远近效应问题,为移动台的进一步简化提供了条件。在蜂窝系统中,越区切换是根据基站接收的移动台的功率电平来判断的。由于阴影效应和多径衰落的影响常常导致越区转接,增加了网络管理的负荷和用户呼损率。在相邻小区应用的智能天线技术,可以实时地测量和记录移动台的位置和速度,为越区切换提供更可靠的依据。

4智能天线的技术现状

在分析智能天线理论的同时,国内外一些大学、公司和研究所分别建立了实验平台,将智能天线应用于实践中,并取得了一些成果。

(1)美国

在智能天线技术方面,美国较其他国家更加成熟,已开始投入实际应用中。美国的ArrayComm公司发展了针对GSM标准和日本PHS标准的智能天线系统。该公司已将智能天线应用于基于PHS标准的无线本地环路中,并投入了商业运行。该方案采用可变阵元配置,有12阵元、8阵元环形自适应阵列可供不同的环境选用,现场实验表明,在PHS基站采用智能天线技术可使系统容量增加4倍。

(2)欧洲

欧洲通信委员会在RACE计划中实施了第一阶段的智能天线技术研究,称为TSUNAMI,由德国、英国、丹麦和西班牙共同合作完成。它采用DECT标准,射频频率为1.89GHz,天线由8个微带贴片组成。阵元距离可调、组阵方式可变,有直线型、圆环型和平面型3种形式。数字波束形成的硬件主要包括2片DBF1108芯片,它在软件上分别由MUSIC算法、NLMS、RLS完成测向和求得最佳的加权系数。在典型的市区环境下进行实验表明,该智能天线能有效跟踪的方向分辨率大约为15°,BER优于10-3。

(3)日本

ATR光电通信研究所研制了基于波束空间处理方式的多波束智能天线。天线阵元布局为间距半波长的16阵元平面方阵,射频工作频率为1.545GHz。阵元组件接收信号在A/D变换后,进行快速傅氏变换,形成正交波束后分别采用恒模算法或最大比值合并分集算法,数字信号处理部分由10片FPGA完成。ATR研究人员提出了智能天线的软件天线概念。

(4)其他国家

我国的信威公司也将智能天线应用于TDD方式的WLL系统中。该智能天线采用8阵元的环形自适应阵列,射频工作于1785~1805MHz,采用TDD工作方式,收发间隔为10ms,接收机灵敏度最大可提高9dB。此外,爱立信公司与德国运营商也将智能天线应用于GSM基站上,但该天线的智能化程度不高。韩国、加拿大等国也开展了智能天线方面的研究。

(5)用于卫星移动通信的智能天线

上文主要介绍了基于蜂窝系统的智能天线,另外还有一种用于L卫星移动通信的智能天线。该天线采用了由16个环形微带贴片天线组成的一个4×4的方形平面阵,它的射频频率为1.542GHz,左旋圆极化,中频频率为32kHz,A/D变换器的采样速率和分辨率分别为128kHz和8位。在数字信号处理部分,选用了10个FPGA芯片,其中8个用于16个天线支路的准相干检测和快速傅里叶变换,另外2片则起到波束选择、控制和接口的作用;自适应算法则选择了CMA。系统的外场测试表明,它能产生16个波束来覆盖整个上半空间,并且不需要借助于任何传感器,就能用最高增益的波束来自动捕获和跟踪卫星信号,从而在各种复杂的环境下均能提供比采用其他天线要高得多的通信质量。

5智能天线面临的挑战和发展方向

智能天线系统在改善性能的同时,也增加了收发机的复杂度。因为要对每个用户进行定位,并且波束形成的计算量很大,所以智能天线系统中有多个计算单元和控制单元。在实施SMDA时,资源管理也成为一个必须关注的问题。作为一种新的多址方式,在频谱分配和移动性管理上也提出了新的问题,将会对网络管理提出更多的需求。此外,目前智能天线的物理尺寸较大,不利于构建更小的基站。

智能天线形成下行波束较为困难,因为对下行链路的信道响应缺少短时先验知识,而无线信道的信道状况变化极快,使智能天线不能很好地跟踪用户信号的变化。接收和发送链路中器件的线性特性对系统的性能有显著影响。智能天线的各种定位算法和波束形成算法的运算量很大,对器件、时间和功率的要求比较高,因此研究高效的优化算法对提高系统的性能至关重要。

到目前为止,还没有一个完整的智能天线系统理论,而智能天线今后的研究必须同一些相关技术联系,如与多用户检测、多用户接收和功率控制等结合在一起。目前的智能天线多用于基站系统,今后还可以研究基于移动台的智能天线。在信号处理部分,目前多采用自适应信号处理算法,尚未将人工智能方法应用于其中,同时还可尝试将智能计算的一些方法,如人工神经网络、模糊技术和进化计算等用于智能天线系统中。

天线范文篇2

铁塔旁边还有三层楼高的发射机房，所以2O米以下不可能再装天线。我台在播的广播节El有二套：一套是调频942MHz，功率是1KW，用的是上面提到的半波偶极子天线；一套是调频1011MHz一江苏交通之声，用的是两层垂直极化天线。现在需要再增加一套江苏音乐之声的节目(调频97．3MHz)，使用多工器共用天线是唯一可行的方法。如果能使用三工器将三套调频节El合成播出，连现在的垂直极化天线都可以拆除，共用一副天线发射。因此重点问题是偶极子天线可否同时发射三套节El。经过查找资料，以及和生产厂家沟通，认为使用多工器的方案可行。共用天线的发射效果在理论上和单独使用一副天线没有多大差别。

El前在用的偶极子天线发射效果不错，这次工程是否能通过对它的升级改造来实现呢?这样既能减轻工作量还能节省资金。通过会议商讨，最终决定按改造的思路来实行。

第一步就是到覆盖区做收测工作。2005年天线安装的时候，已经对收测数据的做了详细记录。我们以发射台为中心，先到南面宿州方向，距离发射台35公里，用标准的0db天线，架高到5米测得A套节El场强为42db，B套节目场强35db。接着向西面肖县方向，距离发射台34公里，测得A套节目场强41db，B套节目场强37db。向北面的利国方向，距离发射台33公里，测得A套节目场强有39db，B套节目31db，考虑到这个方向有高楼遮挡，数据不太准确，继续向东测。在东面的大许方向，距离发射台有36公里，A套节目场强有41db，B套节目35db。接着向五十公里处测试，先到北面山东微山。距离发射台约51公里，测得A套节目场强36db，收音机收听，音质良好；向东走到邳州方向，距离发射台约50公里，测得A套节目场强是36．5db。向西肖县西方向，距离发射台52公里，测得A套节目场强是36．8db。和以前安装时的记录对比，现在的场强略低。说明天线的老化不是很严重。

第二步我们对天线的部件进行机械性能和电气性能检测。首先看阻抗变换器。该阻抗变换器为一比十六的。输入为50欧姆，输出为十六只5O欧姆的L27—50KF接头。变换器的最粗直径只有32毫米。经过公式换算，该阻抗变换器的功率容量为1KW。再检测分馈电缆，电缆为SYZ50—5，防水罩是明显的老化。偶极子的外导体，还是和新天线一样。检测内导体，镀银点微微发暗。我们用主馈直接接单片偶极子，功率开到1KW发射，效果良好。接着把单片偶极子的天线图纸绘出，和生产厂家沟通，该天线单片可承受1．5KW。16片布阵时，系统功率可承载功率容量十千瓦。

天线范文篇3

关键词：调频广播；电视发射天线技术；维护技术

在广播电视行业发展的过程中，调频以及无线发射技术的发展是整个行业能够快速稳定发展的重要技术核心，近些年来我国对于广播电视发射天线技术的研究，主要是以功能性研究为主，并且经过长期的发展也取得了一定的研究成果，当无线发射技术的功能性越来越强的时候，广播电视就会有着越来越高的播放效果[1]。但是需要注意的是，在不同的环境里，无线发射技术的功能性也存在着较大的差别。随着新时代的到来，广播电视的使用也变得越来越频繁，已经成为了人们日常生活中的重要组成部分，因此对广播电视发射天线技术就有着更高的要求，我们在加强对广播天线发射技术研究力度的同时，还要能够加强对相关维护技术的研究力度。

1广播电视发射天线的基本原理

对于广播电视的播放信号来说，主要源自于广播台和电视台发射机发出的中波或者是短波信号，在天线接收到相应的中短波之后，就能够将原有的中短波转化为电磁波，之后将电磁波通过发射台发射出去，此时广播或者电视的天线接收到电磁波之后，在内部系统结构的处理和作用下，就能够使电磁波转化成广播中的声音信息或者是电视中的画面信息，进而传播给所有的听众和观众[2]。而在这个信息传输的过程中，天线承担着非常重要的责任，需要在对中短波进行接收转换之后，发射出相应的电磁波，在整个信号处理工作开展的过程中，不需要与发射机之间有着直接的联系，仅仅通过馈线和天调网络就能够完成所有的信号传输工作。天线的实际工作原理如下：在电视台以及广播台发出中短波的信息后，在天线的转化作用下利用馈线以电磁波的形式将信号发出，使广播和电视能够顺利的接收到相关的信号，完成整个信号传输程序。

2调频广播电视发射天线技术分析

2.1广播电视无线发射技术中的调频广播发射技术

当前阶段，无线发射技术中的调频广播发射主要是以立体声频的发射为主，在该种系统调频模式的作用下，能够将整个系统的功能性和优势充分的发挥出来。在现阶段广播发射工作开展的过程中，主要使用的设备就是立体式调频设备，具体的广播发射机，也能够通过两种不同的形式在广播频道中进行随意的转换，当其中一种形式为直接调频，另一种形式就是间接调频，在这两种模式的组合作用下，就能够为广播信号的发射创造出最有利的条件，同时还能够确保整个发射过程都能够给予用户单声道和立体声道两种选择。同时，在调频广播发射工作开展的过程中，还能够给予工作人员多频道选择的权力，能够实现发射功能的多样化，最终使整个广播电视的发射性能得到大幅的提升[3]。

2.2广播电视无线发生技术中的电视发射技术

从技术结构的层面来进行分析的话，电视发射技术与广播发射技术之间有着较强的相似性。对于电视发射工作来说，为了保证发射工作的顺利开展，就需要使用到各种各样的专业技术设备，与广播发射技术相比来说，电视发射发射机需要占据更宽的发射频带，当前阶段我国数字以及模拟电视广播使用的都是8赫兹大小的带宽，并且在使用过程中对线性程度也有着较高的要求，而发射机的工作效率相对来说是比较低的。对于全固态发射机的使用来说，由于会涉及到功率合成技术的应用，能够使整个输出工作可以向积木一样任意增加，这样就能够使整个技术应用的可靠性得到巨大的提升，所以说在未来电视发射机的发展过程中，全固态发射机将会成为主要的研究发展趋势。

2.3技术特征

对于广播电视无线发射技术来说，其主要是由两部分组成，其一是图像发射技术，其二就是音频发射技术。在发射技术实际应用的过程中，工作人员可以结合具体的发射特征，将特性分为输入特性和输出特性两种形式。而在天线发射工作开展的过程中，输入特征的主要表现因素就是视频信号的输入以及音频信号的输入，从整体来看，其输入内容还是比较的单一，而输出特性则有着一定的不同，内容多覆盖面广，对于整个系统的稳定发展有着非常重要的支撑作用.

3调频广播、电视发射天线技术的维护措施

3.1解决常见的技术问题

不管是广播信号还是电视信号，在传输的过程中经常会遇到信号的中断和失真，此时不管是调频广播还是电视，导致信号中断或者失真问题的出现，都是因为在发射端、传播过程或者是接收端的某个环节或者是几个环节中存在着问题，因此针对天线、馈管以及铁塔开展针对性的维护工作对于发射天线技术的稳定应用有着重要的作用和意义[4]。除此之外，还要能够加强对天线桅杆稳定度的检测，防止由于设备的老化导致天线受到损伤，因此检测的过程中一旦出现问题，就要能够立即采取措施进行解决。

3.2天线维护技术

天线是信号传输过程中的核心装置，如果天线设备在运行的过程中出现故障的话，就会对最终的信号传播质量和效果带来巨大的影响，进而会影响到整个广播电视行业的快速发展。因此，必须要能够意识到天线维护工作的重要性，要采取针对性的维护措施，在维护工作开展的过程中，首先要做的就是利用专业的检测设备对天线的运行状态进行检测，如果存在故障，还要调查清楚导致故障出现的原因。除此之外，还要对天线的桅杆进行全面的检测，其重点检测内容就是连接结构的稳定性以及天线调节的具体情况，如果发现问题的话则需要及时的整改，并最好相应的记录工作。

3.3馈管维护技术

在开展馈管维护工作时，其维护检查的重点就是馈管之间的连接和密封性的检测，在对馈管的连接质量尽心检测时，首先需要做的就是对馈管与发射机接口之间的质量进行全面的检测，根据其具体的连接牢固度情况作出相应的处理判断和决策。在对馈管开展漏水检测工作时，其主要的检测内容就是馈管两端的密封程度以及馈管本身的质量好坏，在检测的过程中一旦发现问题就要立即采取措施进行更换维修，保证整个体系能够始终处于稳定的运行状态中。

3.4铁塔维护技术

铁塔建设是调频广播和电视发射技术的外部基础建设内容，由于长期暴露在空气中，因此非常容易受到外部环境因素的干扰，进而会对铁塔的质量和稳定性带来较大的影响。对于铁塔来说，当其质量受到影响后不仅会对信号的传输质量和效果造成影响，还会给人们的生活带来巨大的威胁。因此对于铁塔的维护，我们也要能够给予足够的重视，要制定全面的、完善的铁塔维护工作计划，通常情况下，铁塔维护工作的周期为三个月，如果出现特殊情况的话，则需要在事件结束后立即开展维护检修工作，并做好相应的加固处理，使铁塔的安全性能得到巨大的提升[5]。除此之外，在检修工作开展的过程中，如果发现塔身存在弯曲问题，也要立即采取加固措施降低铁塔的倾倒风险。同时，如果工作人员在巡视的过程中，发现铁塔的外部处在大量的冰层的话，也要及时组织工作队伍对冰层进行处理，这样就能够降低铁塔的自重，使整个系统的稳定性得到显著的提升。随着铁塔使用时间的不断延长，很可能会受到腐蚀因素的影响，因此在加固工作完成之后还可以在铁塔的表面涂抹上一层油漆，使得整个铁塔系统的抗腐蚀性大大提高。

3.5加强对工作人员的专业培训

对于调频广播和电视发射天线的维护保养工作来说，其对专业技术水平有着较高的要求，因此需要专业人才参与工作，如果非专业人员擅自拆卸设备的话，则很可能会导致设备的损坏。因此，对于调频广播电视维护技术的顺利开展来说，人才是最为重要的前提，企业要能够加强对人才的培养力度，使其专业技术水平和维护管理水平都能够得到巨大的提升，另一方面就是需要使工作人员的工作态度和责任心得到较大的提升，对工作人员的积极性和自觉性进行充分的调动。

4结语

综上所述，随着科学技术的发展和人们生活水平的提升，人们对调频广播和电视发射技术有着越来越高的要求，虽然近些年来，我国在调频广播和电视发射技术方面取得了巨大的成就，但是在具体的技术应用层面还存在着很大的不足，有着非常大的上升空间，在未来的发展过程中，我们不仅需要加大对天线发射技术的研究力度，还要能够加大对维修技术的研究力度，从而为我国无线电事业的快速发展做出巨大的贡献。

参考文献

[1]李辉.调频广播电视发射天线技术及其维护[J].中国有线电视,2020,416(03):67-68.

[2]韦柳青.调频广播,电视发射天线技术及其维护[J].视界观,2019(24):1-2.

[3]闫维强.调频广播电视发射天线技术及其维护[J].卫星电视与宽带多媒体,2020,516(11):73-74.

[4]王天柱.调频广播电视发射天线技术及其维护[J].电子世界,2020(19):112-113.

天线范文篇4

关键词：天气雷达；天线座水平误差；水平仪；测试；调整方法

在雷达维护工作中，对雷达天线座水平的测试和调整是一项重要工作，是保证雷达系统能够精确工作的前提。天气雷达中的雷达天线座要保持较高的水平度，以确保天气雷达系统对气象目标定位的高精准度，所以雷达维护人员必须按相关规定，定期用水平仪来检测雷达天线座的水平度。下面就天气雷达天线座水平度的测量、天线座水平误差的计算分析和调整方法进行阐述和讨论。

一、天气雷达天线座水平误差的测量

水平仪是一种测量小角度倾斜程度的仪器。

有读数装置供间接读数的气泡式水平仪，称为合像水平仪。它是利用棱镜将水准器中的气泡放大的方法，来提高读数的精确度，利用杠杆、微动螺杆这一套传动机构，提高读数的灵敏度。在合像水平仪中可精确读出倾斜0.01mm/m时被测件的水平误差，合像水平仪的“精度”用符号“Acr”表示，即Acr=0.01/1000为无量纲数。我们使用的合象水平仪2支点的距离为165mm。水平调整时，旋转盘上的每格刻度为0.01mm，侧向上的每个刻度为旋转盘上刻度的100倍，即为1mm。所以合像水平仪读数包括水平仪侧面垂直刻度读数L1和刻度圆盘的读数L2，合像水平仪的实际读数计算公式为H=100L1+L2。

利用合像水平仪测量天线座的水平误差，首先将合像水平仪放置在天线俯仰转台顶端的平面上，以方位旋转轴为中心向外辐射的方向上。同时保证水平仪与转台平面之间光洁、平整，使其在天线转动过程中，不出现晃动。控制雷达伺服系统，将雷达天线的方位和仰角都调到0°，此时通过转动度盘调节合像水平仪上的气泡位置，直至两气泡重合。记下水平仪刻度圆盘的读数L2和水平仪侧面垂直刻度读数L1，则合像水平仪的实际读数为H=100L1+L2。此值即为雷达方位角为0°时雷达天线座的倾斜值。控制天线，将方位角增加一固定增量。由于水平误差，水准器中的气泡发生漂移，再旋转刻度盘使气泡重合。记录合像水平仪的实际读数以及该读数所对应的方位角。依此类推，重复以上步骤得到天线座在各个方位上合像水平仪两气泡重合时的实际读数，即雷达天线座各方位的倾斜值。

二、天气雷达天线座水平误差的计算方法

通过对合像水平仪结构原理和刻度盘、刻度板读数产生过程的深入分析，参考相关资料，得到被测对象倾斜角度α的具体解析计算公式:

α(弧度)=arctan(H×Acr)(1)

α(角秒)=arctan(H×Acr)×3600×180/π(2)

式中，H为合像水平仪实际读数，根据合像水平仪的“精度”可得到，Acr=0.01/1000为无量纲数。由天线底座水平度的实际计算公式可以计算出天线底座某一方位上的水平误差β。

β=(αl-αl+180)/2(3)

式中，αl表示某一方位上的倾斜角度，αl+180表示与之对应的天线旋转180°后的倾斜角度。根据大量的实际测量和计算结果分析可知，雷达天线底座某一方位上的水平误差β(以角秒为单位)与对应的一条直线上2次合像水平仪实际读数之差近似，即公式(4)成立。

β(角秒)≈H1-H1+180(4)

式中，Hl表示某一方位上合像水平仪实际读数，Hl+180表示与之对应天线旋转180°后合像水平仪实际读数。这样在调整雷达天线座水平时，就不必反复计算。调整完毕后，只需精确计算1次即可得到雷达天线座的水平误差值，方法简便。

三、天气雷达天线座水平误差的调整实例

天气雷达天线座与安装基础通常是通过多个联结螺栓进行连接并固定[3-4]。另有几个均匀分布在天线座的底面上供水平调整的螺栓。根据测量记录的结果利用(4)式，可以分别粗略地计算天线各个方位角直线上的水平误差，并依此数据进行天线座的水平调整。水平调整时，应先适当松开联结螺栓。针对粗略计算结果，将天线控制到需要调整的对应方位角。轻微拧动此方位对应的2个水平调整螺栓，使合像水平仪读数变化合适的位移量，并记录调整后的读数。天线旋转180°读出合像水平仪读数。再利用(4)式粗略计算此方位水平误差。如此反复直至调整到符合要求为止。所有方位调整完毕后，最后拧紧联结螺栓，然后转动天线按上述的水平测量方法进行再次测量，最后利用(3)式精确计算出天线座的水平误差。

为第1次测量天线座方位间隔45°时，对应的各方位水平仪读数和粗略计算结果。可以看出，雷达天线座在0°方位上和45°方位上水平误差较大，需要调整。根据上述调整方法在0°方位上下调0°对应的水平调整螺栓或上调180°对应的水平调整螺栓即可。在45°方位上方法相同。

为对天线座调整后，对应的各方位水平仪读数、粗略计算结果和精确计算结果。可以看出，调整后雷达天线座的水平误差最大值是在0°方位上为20″(小于30″)，符合相关规定。公务员之家

四、结语

天气雷达中的雷达天线座要保持较高的水平度，以确保天气雷达系统对气象目标定位的高精准度，所以雷达维护人员应熟练掌握天线座水平误差的测量、调整和计算方法[5-6]。实践证明，以上介绍的测量、调整和计算方法是一种易于理解和方便具体操作的有效方法。

参考文献：

[1]程香.光学合像水平仪简介及使用案例说明

[2]张维全，李洋，李闻生.天气雷达水平仪检测数据误差订正与数学处理方法初探[J].气象与环境学报，2007，23(5):42-45.

[3]李顺芬.高机动雷达天线座的设计探讨[J].电子机械工程，2005(4):35-37.

[4]王霞云.便携式雷达天线座结构分析[J].现代电子技术，2005(14):118-119.

天线范文篇5

一、低增益全向天线

这种天线通常具备很高的全向性，它的结构也主要包括交叉下垂偶极子天线，除此之外还包括四分螺旋天线和微带圆柱盘天线等。通常情况下，偶极子天线会保持着交叉下垂的状态，并且会通过一对偶极子天线在中心处，以交叉和垂直的方式组合而成。四根螺旋线的馈电幅度相同，相对相位分别为0度、90度、180度、270度。但是因为它占据了所有同步卫星轨道，所以无法继续进行轨道复用。

二、中增益追踪天线

中增益追踪天线有两种方式可以实现对卫星的追踪，分别是电控相控阵天线和机械自动调向线天线阵。

2.1电控相控阵天线

相对于机械控制定位线天线阵来说，电控相控阵天线更加的灵活、可靠。这种天线能够完美地和地面的移动物体保持一致的形状，且具有十分美化的外观，很难被发现。当天线进行定向时，第一步就要在两个交叉方向，水平和垂直方向上接收着最强的信号，继而通过后来接收到的强信号完成定向系统的初始化进程。通常情况下，追踪模式会通过连续天线扫掠来完成对电控相控阵天线的把控，同时也会利用速率传感器完成把控。在这种把控方式和力度之下，当衰减现象变得更加明显时，就会抑制住闭环系统所发挥的作用。此时，开环系统就开始启动，并且会维持大约数秒种的时间，从而帮助传感器完成漂移，达到初始化状态。

2.2机械控制定位线天线阵

在中增益追踪天线当中，机械控制定位的天阵线属于成本较为低廉的追踪天线。尽管该天线与地面移动物体之间的共形性较差，但是其具体的外观和尺寸与低增益天线不同，是由多个微带贴片组成的天线阵，这就使得其闭环系统主要采取的方式是单信道脉冲技术，其开环系统主要采取的是速率传感器技术，最后由两者共同协作，完成天线定位。这种定位方式相对来说更加准确、可靠。完成定位之后，微带贴片就会被切分成两半，产生和信道和与差信道，继而将差信道调制入和信道当中，最后通过接受线路来完成对和信道的检测。为了尽量减弱衰减的影响程度，必须通过和信号对差信号进行归一化处置，目的是为了尽可能产生误差信息。运行过程中，通常会通过搜寻系统来完成最强轴向信号系统的搜寻工作，以保证卫星能够被天线追踪到，然后一旦追踪到之后，闭环系统就开始发挥作用。信号严重衰减时，开环系统启动，维持数秒钟，完成初始化工作。

三、实际应用

卫星通信系统中，常采用低增益全向天线应用于车辆移动站的终端天线上，其仰角为20度到60度，其增益为3至6dB。这种天线的花费较小，且使用较为简单。通常，移动车辆会利用机械控制或中等增益平面来追踪天线，这种天线仰角为20度到60度，方位角为360度，增益为10至14dB。对于固定站的移动终端来说，其通常采用强方向性的天线来追踪天线，其增益能够达到15dB至22dB之间，其仰角为5度到90度，这种天线的结构通常为一维天线阵。因为一些特殊原因，因此这种天线阵大多采用螺旋天线，因为首先，其结构较为简单，容易进行功率馈送；其次，具备覆盖接收和发射频段的宽频带特征；最后，机械结构不复杂，易于上手，每个阵元能够提供7.5dB的增益，能够通过波束的振动，实现误差检测。当前，卫星移动通信已经发展到了航空通信领域，如何进一步提升其应用范围，是非常值得探讨的话题。

四、结论

综上所述，笔者可以得出结论：相对于中增益天线来说，低增益的全向性天线具备良好的全向接收特性的优点，不需要对卫星的信号进行追踪，且具备非常高的性价比，使用成本较低，但同时也存在一些缺陷，就是对于卫星的发射能量有着非常高的要求，且无法进行信道复用；中增益天线则具备较高的增益，且星间的隔离性较强，可以用于信道复用，但是同样无可避免地存在一些缺陷：其波束较窄，因此地面的物体进行移动或者是转向时，中增益天线必须电控或者机控来保持追踪状态，从而确保天线指向卫星。尽管电控相控阵天线具备非常良好的性能，但是其使用成本较高；机械调向天线阵成本较低，但其共形性又有所欠缺。

作者:李明珲 单位:吉林吉大通信设计院股份有限公司

参考文献:

[1]无奇.卫星移动通信终端天线技术研究[D].东南大学，2015.

天线范文篇6

摘要：近年发展起来的CDMA移动通信系统技术相对于FDMA、TDMA系统具有较大的容量，但由于多径干扰、多址干扰的存在，其容量优势并没有得到充分的发挥，如果在基站上采用智能天线可以降低这些干扰的影响，提高系统的性能。本文通过对智能天线的认识、优势的阐述，从而引发智能天线在现代移动通信中的重要性。

一、引言

我们知道，天线有很多种，但大体上可分为三大类:“线天线”、“面天线”及“阵列天线”。阵列天线最初用于雷达、声纳以及军事通信中，完成空间滤波和参数估计两大任务。当阵列天线应用到移动通信领域时，通信工程师喜欢用“智能天线”来称谓之。智能天线根据方向图形成(或称为波束形成)的方式又可分为两类:第一类，采用固定形状方向图的智能天线，且不需要参考信号;第二类，采用自适应算法形成方向图的智能天线，需要参考信号。

本文在以下提到的智能天线都是指第二类，即(自适应)智能天线，这也是目前智能天线研究的主流。

二、智能天线的技术现状

在分析研究智能天线技术理论的同时，国内外一些大学、公司和研究所分别建立了试验平台，用实验的方法来验证理论研究的成果，得出相应的结论。

(1)在美国

在智能天线技术方面，美国较其它国家要成熟的多，并已开始投入实用。美国ArrayComm公司将智能天线技术应用于无线本地环路(WLL)系统。ArrayComm方案采用可变阵元配置，有12阵元、8阵元环形自适应阵列可供不同环境选用，现场实验表明在PHS基站采用该技术可以使系统容量提高4倍。

(2)在欧洲

欧洲通信委员会(CEC)在RACE(ResearchintoAdvancedCommunicationinEurope)计划中实施了第一阶段智能天线技术研究，称为TSUNAMI(TheTechnologyinSmartAntennasforUniver-salAdvancedMobileInfrastructure)，由德国、英国、丹麦和西班牙合作完成。该项目是在DECT基站上构造智能天线试验模型，于1995年初开始现场试验，天线阵列由8个阵元组成，射频工作频率为1.89GHz，阵元间距可调，阵元分布有直线型、圆环型和平面型三种形式。试验模型用数字波束成形的方法实现智能天线，采用ERA技术有限公司的专用ASIC芯片BDF1108完成波束形成，使用TMS320C40芯片作为中央控制。

(3)在日本

ATR光电通信研究所研制了基于波束空间处理方式的多波束智能天线。天线阵元布局为间距半波长的16阵元平面方阵，射频工作频率是1.545GHz。阵元组件接收信号在模数变换后，进行快速付氏变换(FFT)处理，形成正交波束后，分别采用恒模(CMA)算法或最大比值合并分集算法，数字信号处理部分由10片FPGA完成，整块电路板大小为23.3cm×34.0cm。ATR研究人员提出了智能天线的软件天线的概念。

我国目前有部分单位也正进行相关的研究。信威公司将智能天线应用于TDD(时分双工)方式的WLL系统中，信威公司智能天线采用8阵元环形自适应阵列，射频工作于1785~1805MHz，采用TDD双工方式，收发间隔10ms，接收机灵敏度最大可提高9dB。

三、智能天线的优势

智能天线是第三代移动通信不可缺少的空域信号处理技术，归纳起来，智能天线具有以下几个突出的优点。

(1)具有测向和自适应调零功能，能把主波束对准入射信号并适应实时跟踪信号，同时还能把零响点对准干扰信号。

(2)提高输入信号的信干噪比。显然，采用多天线阵列将截获更多的空间信号，也即是获得阵列增益。

(3)能识别不同入射方向的直射波和反射波，具有较强的抗多径衰落和同信道干扰的能力。能减小普通均衡技术很难处理的快衰落对系统性能的影响。

(4)增强系统抗频率选择性衰落的能力，因为天线阵列本质上具有空间分集的能力。

(5)可以利用智能天线，实时监测电磁环境和用户情况来提高网络的管理能力。

(6)智能天线自适应调节天线增益，从而较好地解决远近效应问题。为移动台的进一步简化提供了条件。越区切换是根据基站接收的移动台功率的电平来判断的。由于阴影效应和多径衰落的影响常常导致错误的越区转接，从而增加了网络管理的负荷和用户的呼损率。在相邻小区应用的智能天线技术，可以实时地测量和记录移动台的位置和速度，为越区切换提供更可靠的依据。

四、智能天线与若干空域处理技术的比较

为了进一步理解智能天线的概念，我们把智能天线和相关的传统空域处理技术加以比较。

(1)智能天线与自适应天线的比较

智能天线与自适应天线并没有本质上的区别，只是由于应用场合不同而具有显著的差异。自适应天线主要应用于雷达系统的干扰抵消，一般地，雷达接收到的干扰信号具有很强的功率电平，并且干扰源数目比天线阵列单元数少或相当。而在无线通信系统中，由于多径传播效应到达天线阵列的干扰数目远大于天线阵列单元数，入射角呈现随机分布，功率电平也有很大的动态变化范围，此时的天线叫智能天线。对自适应天线而言，只需对入射干扰信号进行抵消以获得信干噪比(SINR，SignaltoInterferenceplusNoiseRatio)的最大化。对智能天线而言，由于到达阵列的多径信号的入射角和功率电平均数是随机变化的，所以获得的是统计意义上的信干噪比(SINR)的最大化。

(2)智能天线与空间分集技术的比较

空间分集是无线通信系统中常用的抗多径衰落方案。M单元智能天线也可等效为由M个空间耦合器按优化合并准则构成的空间分集阵列。因此可以认为智能天线是传统分集接收的进一步发展。

但是智能天线与空间分集技术却是有显著的差别的。首先空间分集利用了阵列天线中不同阵元耦合得到的空间信号的弱相关性，也即是不同路径的多径信号的弱相关性。而智能天线则是对所有阵元接收的信号进行加权合并来形成空间滤波。一个根本性的区别:智能天线阵列结构的间距小于一个波长(一般取λ/2)，而空间分集阵列的间距可以为数个波长。

(3)智能天线与小区扇区化的比较

小区的扇区化可以认为是一种简化的、固定的预分配智能天线系统。智能天线则是动态地、自适应优化的扇区化技术。现在，我们来讨论一个颇有争议的问题。根据IS-95建议，当采用120°扇区时系统容量将增加3倍。由此是否可以得到结论，扇区化波束越窄系统容量提高越大?考虑到实际的电磁环境，我们认为对这一问题的回答是否定的。这是因为窄波束接收到的信号往往是由许多相关性较强的多径信号构成的。一般情况下，各径信号的时延扩展小于一个chip周期。这时信号波形易于产生畸变从而降低信号的质量达不到增加系统容量的目的。同时如果采用过窄的波束接收信号，一旦该径信号受到严重的衰落，则将直接导致通信的中断。另外，过窄的接收波束在工程上是难以实现的，并将成倍地增加设备的复杂度。

五、智能天线的未来展望

(1)目前还没有一个完整的通信理论能够较全面地将智能天线的所有课题有机地联系起来，故需要建立一套较完整的智能天线理论;另一方面，高效、快速的智能算法也将是智能天线走向实用的关键。

(2)采用高速DSP技术，将原先的射频信号转移到基带进行处理。基带处理过程是数字算法的硬件实现过程。

(3)由于圆形布阵和二维任意布阵比等间隔线阵优越，同时阵列天线的数字合成算法能够用于任意形式阵列天线而形成任意图案的方向图，因而可考虑在CDMA基站中采用二维任意布阵的智能天线。公务员之家

(4)在移动台中(如手机)采用智能天线技术。

(5)采用智能天线技术来改善移动通信信道中上下链路不能使用同一套权值的问题，以改善上下链路的性能。

(6)目前，智能天线技术的研究已不是单一地研究智能天线本身，应与CDMA的一些关键技术(如多用户检测技术、多用户接收技术、功率控制等)结合在一起研究。

天线范文篇7

摘要：主要介绍了智能天线的提出背景、基本概念、关键技术、优点以及国外的研究进展情况，最后指出了智能天线的发展方向。

一、前言

随着蜂窝移动用户的不断增长，如何解决频谱资源紧张、抑制各种干扰、提高通信服务质量成为一个亟待解决的问题。为此，人们提出了一系列的解决方案，例如，在通信密集的地方引入微蜂窝技术、频率跳变技术、高效的编码技术以及进行功率控制等。而智能天线为这一切问题的解决提供了一条新思路。智能天线能够成倍地提高通信系统的容量，有效地抑制复杂电磁环境下的各种干扰，并且还能与各种通信系统和其他多址方式兼容，从而以较小的代价获取较大的性能提高。目前，国内外有许多大学和公司致力于智能天线的研究。欧洲电信委员会(ETSI)明确提出智能天线是第三代移动通信系统必不可少的关键技术之一，并制定了相应的开发计划。

二、智能天线的基本概念

智能天线综合了自适应天线和阵列天线的优点，以自适应信号处理算法为基础，并引入了人工智能的处理方法。智能天线不再是一个简单的单元，它已成为一个具有智能的系统。其具体定义为:智能天线以天线阵列为基础，在取得电磁信息之后，使用人工智能的方法进行处理，对电磁环境做出分析、判断，并自动调整本身的工作状态使之达到最佳。依据天线的智能化程度可将天线分成可变波束天线、动态相控阵列和自适应阵列3类。可变波束天线依据接收功率最大原则，在几个预设阵列波束中进行切换；动态相控阵列使用测向算法，能够连续追踪用户的方向而改变天线的波束，使接收功率达到最大；自适应阵列既对用户进行测向，又对各种干扰源进行测向，在形成波束时，不仅使接收功率最大，而且使噪声降到最低，从而使接收信噪比最高。

智能天线的发展可分成3个阶段:第1阶段是应用于上行链路，通过使用智能天线增加基站的接收增益，从而使接收机的灵敏度和接收距离大大增加；第2阶段是将智能天线技术同时应用于下行链路，在智能天线应用于下行链路后，能够控制波束的发射方向，从而有助于频率的复用，提高系统的容量；最后一个阶段是完全的空分多址，此时在一个蜂窝系统中，可以将同一个物理信道分配给不同的用户，例如，在TDMA中，可以将同一小区内同一时隙同一载波同时分配给两个用户。

三、智能天线的组成和关键技术

智能天线主要分为天线阵列、接收通道及数据采集、信息处理3部分。在移动通信系统中，天线阵列通常采用直线阵列和平面阵列两种方式。在确定天线阵列的形式后，天线单元的选择就十分关键。天线单元不仅要达到本身的性能指标，还必须具有单元之间的互耦小、一致性好以及加工方便的特点。目前微带天线使用较多。

接收通道及数据采集部分主要完成信号的高频放大、变频和A/D转换，以形成数字信号。目前，受A/D器件抽样速率的限制，不能直接对高射频信号和微波信号进行采样，必须对信号进行下变频处理，降低采样速率。

信息处理部分是智能天线的核心部分，主要完成超分辨率阵列处理和数字波束形成两方面的功能。进行超分辨率阵列处理的目的是获得空间信号的参数，这些参数主要包括信号的数目、信号的来向、信号的调制方式及射频频率等，其中信号的来向对于实现空分多址和自适应抑制干扰有着重要作用。在众多的超分辨率测向算法中，MUSIC算法及其改进算法一直占据主导地位，它不受天线阵排阵方式的影响，只需经过一维搜索就能实现对信号来向的无偏估计，并且估计的方差接近CRLB。此外，使用ESPRIT算法来解决移动通信中的测向问题也得到了广泛的研究。数字波束形成主要通过调整加权系数来达到增强有用信号和抑制干扰的作用，它需要收敛速度快、精度高的算法支持。根据所需先验知识的不同，目前的波束形成算法主要有3类:以信号来向为先验知识，如LCMV算法；以参考信号为先验知识，包括LMS算法及其改进算法NLMS、RLS等；不需要任何先验知识，如CMA算法。由于移动通信环境复杂，各种算法也有各自的优缺点，因此系统中必须对多种算法取长补短，才能达到最佳效果。

四、智能天线的特点和优势

(1)提高系统容量

在蜂窝系统中，用户的干扰主要来自其他用户，而智能天线将波束零点对准其他用户，从而减少了干扰的影响。由于系统提高了接收信噪比，因此减少了频谱资源的复用距离，从而获得了更大的系统容量。

(2)扩大小区覆盖距离和范围

使用智能天线可以提高用户和基站的功率接收效率，进一步扩大基站的通信距离，减少功率损失，从而延长电池的寿命，减小用户的终端。

(3)减少多径干扰影响

智能天线使用阵列天线，通过利用多个天线单元的接收信息和分集技术，可以将多径衰落和其他多径效应最小化。

(4)降低蜂窝系统的成本

智能天线利用多种技术优化了信号的接收，从而能够显著降低放大器成本和功率损耗，提高系统的可靠性，实现系统的低成本。

(5)提供新服务

智能天线在使用过程中必须对用户进行测向，以确定用户的位置，从而为用户提供基于位置信息的服务，如紧急呼叫等。目前，美国联邦通信委员会已准备实施用户定位服务。

(6)更好的安全性

使用智能天线后，窃听用户的通话将会更加困难，因为此时盗听者必须和用户处于相同的通信方向上。

(7)增强网络管理能力

利用智能天线可以实时检测电磁环境和用户情况，从而为实施更有效的网络管理提供条件。

(8)解决远近效应问题和越区切换问题

智能天线可自适应地调节天线增益，较好地解决了远近效应问题，为移动台的进一步简化提供了条件。在蜂窝系统中，越区切换是根据基站接收的移动台的功率电平来判断的。由于阴影效应和多径衰落的影响常常导致越区转接，增加了网络管理的负荷和用户呼损率。在相邻小区应用的智能天线技术，可以实时地测量和记录移动台的位置和速度，为越区切换提供更可靠的依据。

五、智能天线的技术现状

在分析智能天线理论的同时，国内外一些大学、公司和研究所分别建立了实验平台，将智能天线应用于实践中，并取得了一些成果。

(1)美国

在智能天线技术方面，美国较其他国家更加成熟，已开始投入实际应用中。美国的ArrayComm公司发展了针对GSM标准和日本PHS标准的智能天线系统。该公司已将智能天线应用于基于PHS标准的无线本地环路中，并投入了商业运行。该方案采用可变阵元配置，有12阵元、8阵元环形自适应阵列可供不同的环境选用，现场实验表明，在PHS基站采用智能天线技术可使系统容量增加4倍。

(2)欧洲

欧洲通信委员会在RACE计划中实施了第一阶段的智能天线技术研究，称为TSUNAMI，由德国、英国、丹麦和西班牙共同合作完成。它采用DECT标准，射频频率为1.89GHz，天线由8个微带贴片组成。阵元距离可调、组阵方式可变，有直线型、圆环型和平面型3种形式。数字波束形成的硬件主要包括2片DBF1108芯片，它在软件上分别由MUSIC算法、NLMS、RLS完成测向和求得最佳的加权系数。在典型的市区环境下进行实验表明，该智能天线能有效跟踪的方向分辨率大约为15°，BER优于10-3。

(3)日本

ATR光电通信研究所研制了基于波束空间处理方式的多波束智能天线。天线阵元布局为间距半波长的16阵元平面方阵，射频工作频率为1.545GHz。阵元组件接收信号在A/D变换后，进行快速傅氏变换，形成正交波束后分别采用恒模算法或最大比值合并分集算法，数字信号处理部分由10片FPGA完成。ATR研究人员提出了智能天线的软件天线概念。

(4)其他国家

我国的信威公司也将智能天线应用于TDD方式的WLL系统中。该智能天线采用8阵元的环形自适应阵列，射频工作于1785~1805MHz，采用TDD工作方式，收发间隔为10ms，接收机灵敏度最大可提高9dB。此外，爱立信公司与德国运营商也将智能天线应用于GSM基站上，但该天线的智能化程度不高。韩国、加拿大等国也开展了智能天线方面的研究。

(5)用于卫星移动通信的智能天线

上文主要介绍了基于蜂窝系统的智能天线，另外还有一种用于L卫星移动通信的智能天线。该天线采用了由16个环形微带贴片天线组成的一个4×4的方形平面阵，它的射频频率为1.542GHz，左旋圆极化，中频频率为32kHz，A/D变换器的采样速率和分辨率分别为128kHz和8位。在数字信号处理部分，选用了10个FPGA芯片，其中8个用于16个天线支路的准相干检测和快速傅里叶变换，另外2片则起到波束选择、控制和接口的作用；自适应算法则选择了CMA。系统的外场测试表明，它能产生16个波束来覆盖整个上半空间，并且不需要借助于任何传感器，就能用最高增益的波束来自动捕获和跟踪卫星信号，从而在各种复杂的环境下均能提供比采用其他天线要高得多的通信质量。

六、智能天线面临的挑战和发展方向

智能天线系统在改善性能的同时，也增加了收发机的复杂度。因为要对每个用户进行定位，并且波束形成的计算量很大，所以智能天线系统中有多个计算单元和控制单元。在实施SMDA时，资源管理也成为一个必须关注的问题。作为一种新的多址方式，在频谱分配和移动性管理上也提出了新的问题，将会对网络管理提出更多的需求。此外，目前智能天线的物理尺寸较大，不利于构建更小的基站。

天线范文篇8

一、广播电视发射天线工作原理

1.1运行原理广播电视发射天线技术有十分独特的运作原理，在运行过程中，需要技术人员掌握更加全面的基础理论知识，才能把技术更好的应用。另外如果工作人员能够针对广播电视发射天线进行分析就能发现，这一技术是通过天线进行使用和完成的工作，之所以需要使用到天线，是因为广播发射天线技术本身就是一种高效的信号转化成为设备的原理，转化成设备之后把电磁波转化为图形有更大的使用价值。

1.2信号接收广播电视发射天线技术的重要环节就是信号的接收和发送，但需要注意的是广播电视信号的接送有一定的独特性，主要体现在广播发射天线一系列技术的创新中，从而能够通过不断的创新来对不同类型的波段进行隔离的接受和优化。由于广播发射天线的安装位置比较高，所以广播电视发射天线技术的使用工作人员一定要考虑到天线的发射范围，从而能够更高的提升实际发射功率。

1.3技术特点广播电视的发射天线技术有利有弊，通常来说，只要是掌握好技术就能够顺利完成工作，并且工作人员还需要在工作中可能存在的问题进行预先的判定。广播发射天线技术的特点还表现在传输方向上，具备了不同的输入和输出模式，输出的特性跟信号输出功率还有电磁波稳定性有关。广播电视发射天线技术有一定的技术特性，存在不同类型的失真情况，因此也导致了这项技术的安装需要符合技术自身的特点。

二、广播电视发射天线技术的应用

1.实际应用情况。实际应用情况广播电视发射天线技术的应用必须要从实际应用情况出发讲解，工作人员在应用过程中首先要考虑到的就是技术的实际应用情况，才能够更加实事求是的进行应用管理。工作人员通过分析技术在实际应用情况中的表现，注重实现数字化的信息数据传输，通过实际情况来提升信号的保真性和可靠性，最终能够有效的减少广播信号与电视信号的干扰。

2、增强稳定性。广播电视发射天线技术的应用管理需要重视增强广播电视的稳定性，工作人员增强了技术稳定性能够让广播和电视的各种声音、图像信息传播变得更加稳定，其次是工作人员在增强技术稳定性的同时需要让无线信号沿着地面传播，从而能够有效地提升信号发射的稳定性。在增强广播电视发射天线技术稳定性的同时要保证好信号的有效性和稳定性，并通过检测设备来监听，合理的应用技术来促进广播电视发射天线技术能够得到更加广泛地应用。

3、创新天线材料。广播电视发射天线技术的关键就是对于天线材料的创新，随着广播发射天线技术的发展，广播的发射功率也在不断的增加，这就意味着工作人员如果想要保证把广播电视发射天线技术更好的利用起来，就需要做好技术的实际应用管理工作，其次是工作人员在天线材料创新的过程中需要尽可能的避免天线遭受到环境的腐蚀，提高广播电视发射天线技术应用的稳定性。工作人员在天线材料创新的过程中需要明确天线必须要具备一定的抗腐蚀性，从而能够避免因为天线出现腐蚀而影响了信号发射，对广播电视发射天线技术的应用产生不必要的干扰。同时还需要优化天线的性能稳定性，能够防风雨、避雷，能够在正常接收到稳定信号的同时，还不会因为天气的恶劣产生损坏。在设计安装过程中一定要密切的计算好天线的发射范围，重点提升天线的发射功率，这样才能够在人口密集的地区最大程度的扩大发射范围，让所有的家庭都能够接受到信号。

三、结语

广播和电视的未来发展需要更多的技术支持和更加有效地应用管理，因此工作人员除了需要充分掌握好广播电视发射天线技术的工作原理之外，还要对应用管理进行更加深层次的认识，才能够在技术的基础上整体提升我国广播电视的工作水平。广播电视发射天线技术是在传统的技术基础上不断地完善和创新，因此想要推动广播电视发射天线技术的发展还需要一开信息技术和计算机技术，让广播电视发射天线技术能够朝着更加多元化的方向稳定发展。

作者:宋学贤 单位:内蒙古新闻出版广电局

参考文献:

天线范文篇9

关键词：维护措施；调频广播；电视发射；天线技术

调频广播、电视发射天线技术是广播电视行业发展中的关键性组成部分，近年来更是受到了社会各界的高度重视。这些技术的优势通常都是集中在其功能上，技术的功能性越强，则代表着电视播出效果越佳。但在不同的环境和状况下，技术的功能性也会呈现出不同的特征，随着科技的不断发展，这些技术也在不断地创新和完善，从而更好地致力于我国广播电视行业的长效稳定发展。

1广播电视发射技术

1.1调频广播发射

我国的广播电视无线发射技术，主要是借助立体声调频发射设备完成广播发射，该设备的优势一般都是集中在其功能上，属于一种现代化先进的设备类型。实践过程中，主要是通过以下两种方式实现频道切换：间接调频和直接调频。如此可为广播发射过程中的各项操作提供便利条件，为立体声道和单声道调频提供保障。在发射调频广播的过程中，还有一个重要的优势便是可以选择多个频道，从而确保广播电视无线功能的充分发挥，从多个角度入手满足广播电视台发展的实际需求，提升节目播放效果。

1.2电视发射

从技术结构的层面上来看，广播发射和电视发射具有十分相似的特征，在电视发射过程中，通常需要借助专业的设备和手段来完成。相较于广播发射机，电视发射机的频带较宽。在我国，数字电视广播和模拟电视广播均使用8MHz的宽带，对其线性具有较高要求。通过功率合成技术在固态发射机器中的实践应用，可最大程度地提升其可靠性，这也是我国电视发射机今后发展的重要方向。

2广播电视发射技术的特征

2.1基本特性

2.1.1发射天线技术特征

正常情况下，发射天线技术是由音频发射技术和图像发射技术共同构成，结合天线发射特性的不同，一般可分为输出特征和输入特性。在实际的天线发射过程中，输入特性通常体现在音频和视频的信号输入上，具体的内容较为单一；而输出特征则具有涵盖领域广、内容众多的特征。

2.1.2天线单通道传输合一

天线单通道传输合一，主要包括音频通道和图像通道，通过对这两种通道进行有效结合，可为天线发射提供便利条件。其中，音频通道的传输内容以音频相关特性为主；而图像通道则主要以线性和非线性失真传输为主。

2.2天线极化的相关方式

在广播电视无线发射过程中，“极化”实则属于一种传输的状态，随着时间的推移，电厂矢量运行轨迹也会随之发生一定的变化，如此便会形成电厂强度。极化的形式一般分为两种：即水平极化波和垂直极化波。正常情况下，可通过地面间角度差异和电厂的实际强度对这两种极化形式进行区分。在发射无线的过程中，水平极化波所传输的信号更加贴近地面，其最突出的优势便是能够防止极化电流对信号传输产生影响和干扰。在信号传输的过程中，一旦受到干扰和影响，电厂的信号便会发生衰减的现象。而垂直极化波最突出的优势在于不会产生极化电流，从而可有效防止能量衰减，为信号传输、发射的稳定性和可靠性提供保障。通过对上述两种极化波进行对比分析，可知在具体实践过程中，垂直极化波的应用更加广泛。随着科学技术的不断发展，在现阶段的广播电视发射技术中又产生了双极化波，可实现双模工作传输，从而可最大程度地减少天线数量，集中接收信号或发射信号。

2.3天线增益

正常情况下，提升发射天线增益的方式为调整垂直辐射波宽度，如此可保证天线平行层面的全面辐射。在状况相同的条件下，天线增益和电磁波传输距离呈正比关系。在空间中，将发射天线作为中心可形成一个立体化的空间发射模型。天线辐射一般会有以下几种方式进行表达，即场强、功率密度、相位和极化。通过上述方式，可全方位、立体化地描述出天线辐射内容，最常见的方向图如公路方向图和场强。在对发射天线的方向进行描述的过程中，一般可以选用两个面作为描述对象，并分别代表垂直方向和水平方向。

2.4天线输入阻抗

在天线的馈电端，所输入电流和电压的比值也就是输入阻抗。如果输入阻抗为纯电阻，且等同于馈线特性阻抗，则代表馈线和天线之间连接状态良好。在此情况下，馈线终端一般不会产生驻波和功率放射，且天线的频率变化和输出阻抗也会相对平缓。现阶段，驻波参数应用较为频繁，在实际匹配的过程中，可充分发挥出其特殊功能。2.5天线主瓣天线主瓣通常会包括很多内容，具体如副瓣电平、副瓣、主瓣、波瓣宽度等。其中，主瓣是辐射最大方向上的波瓣；副瓣也就是在方向图中除了主瓣的波瓣。

3广播电视发射天线相关运行维护工作

调频广播电视发射台在不断发展的过程中，需不断强化内部管理工作。在日常管理工作中，工作人员要及时发现机房中驻波比和内馈线的异常状况，并在第一时间采取恰当措施进行解决。实践过程中，工作人员在判断是否是由馈线所引起的故障问题时，往往需要分阶段测量驻波比，之后再检查天线单元和分支电缆是否存在异常问题。上述操作通常可以在铁塔的上部或者是下部来完成，具体的操作要结合现场的实际情况确定。具体的维护措施如下。

第一，强化人员的专业教育和培训。相关部门要定期组织人员开展专业培训活动，通过这些实践活动的开展，可有效提升人员的管理能力和专业素养。此外，还能提升人员的责任心和安全意识，使其能够在实践工作中发挥自身的主观能动性，提高工作质量。

第二，常见技术问题的解决办法。一旦遇到恶劣天气，如狂风、暴雨等，功能器和天线接头便很容易受到影响，产生受潮问题，最终发生一系列故障问题，如短路、电阻下降等。此时，相关部门一定要派遣专业人员进行维护和检修，及时更换时间年限较长的零部件，以确保系统正常运转。此外，还要强化对铁塔的管理，发现问题及时解决，以确保铁塔牢固性良好。接口检查也是很必要的工作，它直接关系着系统的安全平稳运行，同时能保证各种信号稳定传递，最大程度减少信号损失。

第三，完善工作机制。实践过程中，可结合实际情况，制定出完善可行的维护工作机制和应急方案，以辅助工作人员解决实际问题，提升广播电视台自身的社会效益和经济效益。

第四，对技术资源进行共享和整合。对于不同类型的广播电视台，其技术资源的维护方式也会存在较大差别。因此，需做好针对性的调节和整合工作。实践过程中，不同的电视台之间应尽可能多地进行交流与合作，以实现资源共享，促进电视台快速稳定发展，同时能大幅度提升发射天线以及调频广播的维护水平，为电视台的可持续稳定发展提供保障。

在人们的现实生活中，广播电台发挥着十分关键的作用。因此，电视发射天线技术和调频广播的维护工作十分关键，需引起相关部门的高度重视，做好检查维修工作。针对工作中出现的问题，要制定出可行的措施加以解决。作为技术人员，也要在平时的工作中提升自身综合素养和实践能力，从而为我国电视广播行业的长久稳定发展奠定良好的基础，以更好地满足社会公众的实际需求。

4结语

无线发射技术是广播电视行业发展中的关键技术，它能够有效确保广播电视信号传输和接收的可靠性，从而大幅度提升广播电视节目质量，更好地满足社会公众的多样化需求。但由于该技术在我国起步时间较晚，故仍有较大的发展和进步空间。鉴于此，在今后发展过程中，无线发射技术可结合实际发展现状不断改进和创新，为我国广播电视行业的长久稳定发展奠定良好的基础。

参考文献：

天线范文篇10

关键词：《微波技术与天线》；教学质量；教学改革

微波作为信息传输的主要载体，在通信技术迅猛发展的今天，广泛应用于各个领域。对于电子与通信工程专业的学生来讲，《微波技术与天线》课程是该专业学生学习计划中最重要的专业基础必修课程之一。这门课主要分为微波技术、天线两大部分，微波技术这部分重点突出“路”的分析方法，无源元件也以常用平面电路元件为主，通过开设实验课，让学生对微波系统有一定的感性认识。天线部分主要介绍一些天线的性能特点以及性能指标。针对这门课程的重难点以及当代大学生获取知识的重要途径，为了让学生在有限时间内高效地学到更多知识，本文主要从现如今教学中存在的问题和教学方法改革两大方面进行讲述。

一、存在的问题

（一）不留“消化”时间。一节课的时间是有限的，有些教师喜欢一边讲新的知识点一边对学生在课堂上是否完全接收新知识进行检验，但是如果教师不能在提出问题之后给学生一些时间去思考，那么不但达不到检验的效果而且这种做法也是一种无效的教学特征。对于《微波技术与天线》这门课，本身就比较抽象，大多数学生并不能做到一听就会，例如，重难点知识Smith圆图，本身Smith圆图是一种辅助图形，对于求解传输线问题很有帮助。虽然还有一些其他的阻抗和反射系数圆图可以用于类似的问题［1］，但是学生初步学习的时候会比较难理解，甚至好多同学会把导纳圆图和阻抗圆图混淆。如果教师在课堂上讲完知识点不给学生“消化”的时间，或者直接提问问题让某个同学回答而不给学生思考的时间，这种做法显然达不到高效课堂的效果。如果教师能够多一些耐心，多给学生一些思考的时间，显然这样可以让学生整理思路，“消化”知识点，使课堂变得更轻松高效。（二）过度依赖多媒体技术。科技的发展给人们带来了便捷，各高校教室也安装了多媒体，传统的教学模式渐渐被多媒体教学取代。但是先进的教学技术也带来了很多弊端，一些教师过度依赖多媒体，甚至把多媒体教学放到第一位。把教学课件做得很美观，不仅有文字和图片，还有音频、视频等，他们减少了必要的课堂书写，一些重要知识点也几乎被课件上的文字取代，有些需要学生自己联想和推理的内容也在教学课件上被展示出来了。很多教师忽略了这些先进的教学技术只是一种辅助手段，如果使用的好能够提高课堂质量，但如果过度依赖，不仅不能凸显教师的教学基本功底和讲课魅力，学生的思维和想象空间也被限制了。（三）言无激情，课堂死气沉沉。不可否认，像《微波技术与天线》这类学科本身就比较抽象难懂［2-3］，很容易让学生在课堂上失去兴趣。如果教师讲课再缺少激情，那么课堂就变得死气沉沉没有生机，甚至会出现整个课堂只有教师在讲、学生几乎完全处于听不懂的状态。这样的课堂学生注意力不能完全集中，思维也不能得到发散，直接影响教学质量。在课堂上，教师应该充分发挥自己的聪明才智，尽可能地把课程讲得生动形象易于理解，当然也要调动学生的积极性，鼓励学生积极发言并发表自己的看法，教师与学生的互动会使课堂充满活力。学生的踊跃发言不仅营造了良好的课堂氛围，而且还加深了后续教师讲微波知识点的印象，这样能够提高教学质量。

二、方法改革

（一）提高教师的教学技能。首先学校应该为高校教师提供一个学习交流的平台。可联合几所高校定期举办一些相互学习交流的活动以促进教师之间的共同进步和相互学习。其次，为了提高教师的专业教学水平，学校可以聘请知名教授讲座并定期为教师开展学习培训。最后，针对教师上课用到的多媒体课件，也需进行一定的专业培训，同时应培养教师合理应用多媒体课件的能力。总之，教师教学技能的培养是一个艰巨任务，作为一名优秀教师要紧跟时代步伐，摒弃旧的教学观念，要有不断学习的意识，不断补充自己的专业知识，树立终身学习的理念。平时工作中，教师之间要互相学习交流共同进步，取长补短，争取做到把课程讲得发人深省，有趣易懂，能给学生带来很大兴趣。教师还应尽可能多学习多媒体技能，在丰富多媒体课件的同时对重难点知识着重讲解，切不可过于依赖多媒体。在课堂上，切不可全程只有讲授式教学，这样学生在课堂上毫无参与感，还很容易走神。课堂上应加强师生之间的互动，不仅能活跃课堂气氛，同时还能使教师及时发现学生存在的问题，有利于提高课堂效率，增进师生之间的感情。最后，因为大学生几乎都已成年，他们有更多自己的想法和主见。作为一名优秀的高校教师，要有良好的语言表达能力，对在课堂上要讲述的知识点提前做好准备，同时讲课时也应具有一定的逻辑性。（二）合理安排教学内容。《微波技术与天线》这门课主要有48个学时，其中理论课为42个学时，实验课为6个学时。教学重点在于：长线理论；转移参数及其归一化参数、散射参数的定义、性质及计算；阻抗变换元件、定向耦合元件与微波滤波器；天线电参数的基本概念、半波振子的辐射场、二元阵、均匀直线阵。教学难点在于特性参数、等效阻抗、反射系数的物理含义及计算方法、阻抗圆图用法、单枝节匹配原理与方法等。针对具体教学内容，教师应采用归纳式教学或演绎式教学，体现“学生主体、教师主导”的教学思想。运用课堂讲授、学生自学、课内实验、课程专题座谈等教学方法，培养学生用基础理论知识对实际问题进行处理的能力，使学生了解微波技术与天线的应用技术，加强学生认识系统的能力。同时，教学中，突出物理概念，逐渐引导学生，由着重对场和路物理模型理解的相互转化上升到对其数学模型性质的了解和掌握，利用多媒体课件使学生建立场和路的概念。精选例题，结合实例，加强具体事例与抽象理论的紧密结合。另外，实验是为培养应用电子技术高等专业人才的需要而设置的。通过实验可以使学生进一步加深对理论知识的理解和认识，提高学生动手能力和分析解决实际问题的能力。（三）恰当使用多媒体。《微波技术与天线》课程概念众多，且抽象难理解，如果教师在课堂上只是照本宣科，或者只是文字描述，那么大多数学生是很难理解的。越来越多的教师喜欢在教学中使用多媒体，多媒体的充分使用能够培养学生的学习兴趣，提高教学质量。例如，这门课的一个重点知识“矩形波导”的场分布，如果教师一味地用文字或者静态图片讲述，学生很难去理解这个看不见摸不着的物质，但是如果能用多媒体给学生展示三维动态场分布，那么学生就能够加深理解并能把该知识点印在脑海中，从而提高教学质量［4］。（四）引入电磁仿真软件。《微波技术与天线》对学生的动手能力也有较高要求，但是由于实验设备昂贵且不能保证每位同学都能在有限的课堂时间操作一遍，因此使用电磁仿真软件来模拟就显得至关重要。其中最常用的仿真软件有AnsoftHFSS，CST。AnsoftHFSS是基于有限元法的仿真软件，CST是基于矩量法的仿真软件，这两个仿真软件都能对冲能用的天线进行仿真，例如，微带天线。同时也可以查看S参数、电流、电场分布、天线方向图等结果。这样有利于学生对天线理论的理解。（五）合理分配时间。研究表明，学生在上课后前十分钟左右思维最活跃，因此教师可以根据要讲授知识的重要程度合理分配课堂时间，同时还应在保证课程内容讲完的前提下多留给学生一些思考时间。当然为了保证课堂效率，在课前教师也可以制定详细的计划，精确到每个知识点需要讲授多长时间，做好充分的准备有利于提高讲课质量。教师根据教学情况布置课后作业，每章可以布置作业1～2次。作业由学生课外时间完成。在课程理论授课期间到期末考试前可以安排1～2次习题课，也可以每周安排1次辅导答疑，同时开通网络答疑，就学生在学习、作业中遇到的问题进行探讨交流。在课程的开始、期中和期末也可以分别安排1次师生交流座谈，就教与学方面的问题进行沟通，那么学生就能够更好地掌握知识。三、结语综上所述，本文主要分析了《微波技术与天线》这门课程的教学内容以及传统教学中存在的问题和教学方法改革，文中提出的教学改革能够打破传统的教学模式，调动学生的学习积极性，提高教学质量，从而为国家培养出真正的技术人才。

参考文献：

［1］H.A.Wheeler，“ReflectionChartsRelatingtoImpedanceMatching，”IEEETrans.MicrowaveTheoryAndTechniques，vol.MTT-32，PP.1008-1021，September1984.

［2］夏祖学，李少甫，胥磊.《天线与微波技术》课程的教学改革研究与实践［J］.实验科学与技术，2013（6）：49-51.

［3］蒋铁珍，廖同庆.《微波技术与天线》教学：与工程应用相结合［J］.教育与教学研究，2014（6）：84-86.