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一种基于组合天线的接收系统的实现方法

发布时间:2020-07-21 17:37:27 阅读: 来源:聚酯多元醇厂家

摘要:根据浮标通信的特点并结合实际运用,给出了一种基于组合天线的接收系统的实现方法。该接收天线由一鞭状天线和一磁感应天线组成,可通过选频电路和高频放大电路实现信号的分集接收。关键字:浮标通信;组合天线;选频;高频放大0 引言 浮标通信技术是在传统的无线通信技术的基础上发展起来的。自从应用于对潜通信后,浮标通信便开始广泛运用于各国的军事通信中。但是,目前的浮标通信基本还是采用单一的全向天线来实现电磁波的接收,由于浮标一般放置在海平面上,容易受到海浪及潮汐的干扰,很容易使天线发生旋转,有时甚至会发生侧翻或者倒置现象,而传统的全向天线又无法实现信号的可靠接收。为了避免这种现象的发生,本文提出了一种组合天线的设计方法。该组合天线包含两种天线单元:一种为鞭状天线,此天线能够接收水平场的电磁波;另一种为磁感应天线,此天线能够接收垂直电场的电磁波。通过两种天线的组合并利用选频电路和高频放大电路,即可实现信号的可靠接收。1 组合天线设计1.1 鞭状天线 鞭状天线又称为接地单极子天线。单极子垂直于地面,把地面假设为理想导体,地的影响可以用其镜像代替,并且仅在地面上半空间存在电磁场。单极地馈天线可以等效为偶极子天线。在浮标通信中,一般把浮标筒表面假设为理想导体。其鞭状天线模型如图1所示。

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鞭状天线与偶极子天线相比,其波瓣方向朝行波方向倾斜,最大辐射方向偏了25°,半功率波束宽度由78°减小到60°。同时,与偶极子天线相比,两种天线的上半空间方向函数和方向图相同,同时极化特性、频带特性等都相同。但是,鞭状天线的输入阻抗是偶极子天线的一半,原因主要是激励电压减半而激励电流不变。同时鞭状天线的方向系数是偶极子天线的两倍,且因为场强不变而辐射功率减半,即只在半空间辐射,因此损耗电阻大,辐射效率低。鞭状天线的远场分量Eθ的计算式如下: 本设计采用的鞭状天线长度H为30cm,接收电磁波频率为1.8MHz。经计算可得,鞭状天线的方向性为4.80左右,绝对增益能够达到6dB。通过电磁波的场强分析,此增益基本能够满足远程无线遥控系统的信号接收。

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