短波寬帶全向天線(xiàn)應用研究
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對采用線(xiàn)柵型扇錐結構的天線(xiàn)的不同導線(xiàn)數量、饋電端間距、扇錐張角下天線(xiàn)電壓駐波比和增益進(jìn)行仿真計算，數值計算表明：
(1)圖2顯示的是雙錐天線(xiàn)當饋電端間距為某一固定值的條件下，在導線(xiàn)數量達到一定程度時(shí)，兩者性能相近。圖中選用9，15，21根導線(xiàn)，計算曲線(xiàn)表示當導線(xiàn)數量大于9根以上(其中包括11根導線(xiàn)值)天線(xiàn)的增益基本相近。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/192819.htm
(2)圖3顯示饋電端間距，即饋電處有限縫隙的選取對天線(xiàn)性能的影響，當饋電間距為0．4 m時(shí)，駐波比明顯高，但饋電端間距為0．6 m，0．8 m時(shí)電壓駐波比偏低一些，相對而言間距選0．8 m駐波比更低。
(3)圖4說(shuō)明天線(xiàn)扇面角的變化將會(huì )改變天線(xiàn)的阻抗特性，以至于對天線(xiàn)輸入阻抗及天線(xiàn)駐波比產(chǎn)生影響。
計算曲線(xiàn)說(shuō)明對于有限長(cháng)度的雙錐天線(xiàn)在一定的頻率范圍內，不論在9～21根線(xiàn)之間怎樣選擇導線(xiàn)根數、中心饋電間距(0．4～0．8 m)和錐頂角(50°～90°)，當工作頻率低于9 MHz頻率時(shí)，天線(xiàn)的駐波比VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)都是小于2，同時(shí)天線(xiàn)增益下降，追究其原因是天線(xiàn)熱損耗增加所致。理論上論述為對于有限長(cháng)度的雙錐天線(xiàn)，當恰好包圍該天線(xiàn)的半徑為h的虛構的球面體內，TEM波和錐體末端產(chǎn)生的高次模同時(shí)存在，這些高次模主要產(chǎn)生天線(xiàn)的電抗。錐末端引起反射而建立的駐波比導致復數的輸入阻抗。據此由傳輸線(xiàn)概念給出雙錐天線(xiàn)的輸入阻抗zi：
式中：r為錐體長(cháng)度；β=2π／λ(λ為波長(cháng))；zin=zo=120ln cot(θ／4)，zm=Rm+jxm同天線(xiàn)工作狀態(tài)有關(guān)的參數。對于不同的工作頻率，天線(xiàn)的輸入阻抗、駐波比、增益也不同。通過(guò)修改天線(xiàn)結構參數和與此有關(guān)的天線(xiàn)場(chǎng)地等，成為改善天線(xiàn)電氣指標的一個(gè)有效途徑。
3 實(shí)際天線(xiàn)調整
BPM短波授時(shí)5～15 MHz寬帶全向天線(xiàn)的每個(gè)振子由11根導線(xiàn)組成，中心饋電間距小于等于0．4m，天線(xiàn)特性阻抗是300 Ω，錐頂角為18．77°，對應的扇面角為58°，圖4中對應于5 MHz時(shí)VSWR≤1．7。符合圖3中當饋電間距為0．4 m時(shí)VSWR≤2，當工作頻率為10 MHz，15 MHz時(shí)天線(xiàn)駐波比VSWR≤1．5。
面對的問(wèn)題是，在給定天線(xiàn)結構尺寸和工作頻段的條件下，如何使饋線(xiàn)上的電壓駐波比VSWR不大于某一計算值，且滿(mǎn)足發(fā)射設備匹配的要求。
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