中波广播发射天线间互耦对天线方向特性影响的研究
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摘要
对于调幅广播发射台,不同频道发射天线的距离在一定范围内时,由于天线之间互耦的问题,一个天线所发射的电磁波对周围天线必然会造成影响,这个影响的大小取决于天线的尺寸、间距、排列方式及地面状况等因素。换句话说,如果不同频道发射天线距离选择不当,就会对广播的效果造成严重影响。本文的主要工作就是研究中波526.5kHz～1606.5kHz频段范围内广播发射天线不同的间距和排列方式对天线方向特性的影响,并得到有益的结论,这对中波广播发射系统的选址及搬迁等具有重大意义。
论文分为六个部分。首先,论文介绍了中波广播发射天线的研究背景、意义和发展现状。
其次,论文介绍天线在无线电系统中的作用,天线的基本参数,互耦对天线方向特性的影响以及Ansoft HFSS软件的建模仿真的方法。
再次,论文讨论了两个不同频率天线,在不同的间距条件下它们之间的相互影响,给出了它们的变化规律。
然后,论文研究了三个不同频率天线,在不同的排列方式及不同间距条件下天线方向图,总结出它们的变化规律,给出了有益的结论。
接着,论文讨论了四个不同频率天线,在不同的排列方式及间距条件下天线方向图,总结出它们的变化规律,给出了有益的结论。
最后,对全文的工作加以总结,并对未来相关研究工作做了展望。
For the medium wave broadcast transmitters, within a certain distance, Channels with different ranges will have impacts on each other due to the mutual coupling between the antennae. These impacts are determined by the antenna sizes, spacing, way of arrangement, the ground conditions and other factors. In other words, inappropriate distance between different transmitting antennae has a serious negative effect on the broadcasts. This article is to study the 526.5kHz ~ 1606.5kHz frequency range of medium-wave radio transmitting antennas of different spacing and arrangement of the antenna performance impact, and has been useful conclusions,which is significant to the site selection and relocation of medium wave broadcast transmitting system.
The article is divided into six parts. The first part describes the study of background, significance and current development status of medium wave broadcast transmitting system.
The second part introduces the functions and basic parameters of antennae in radio systems; effects of mutual coupling on Directional Sensitivity; and the modeling and simulation of Ansoft HFSS.
The third part discusses two different frequency antennas, different spacing conditions in the interaction between two antennas, given their variation.
The forth part examined three different frequency antennas, arranged in different ways and under different spacing antenna pattern, summed up the changes of them, gives useful conclusions.
The sixth part discusses four different frequency antennas, arranged in different ways and pitch conditions, the antenna pattern, summed up the changes of them, gives useful conclusions.
The last part conclusions and prospects of future developments will be made at the end of the article.
论文分为六个部分。首先,论文介绍了中波广播发射天线的研究背景、意义和发展现状。
其次,论文介绍天线在无线电系统中的作用,天线的基本参数,互耦对天线方向特性的影响以及Ansoft HFSS软件的建模仿真的方法。
再次,论文讨论了两个不同频率天线,在不同的间距条件下它们之间的相互影响,给出了它们的变化规律。
然后,论文研究了三个不同频率天线,在不同的排列方式及不同间距条件下天线方向图,总结出它们的变化规律,给出了有益的结论。
接着,论文讨论了四个不同频率天线,在不同的排列方式及间距条件下天线方向图,总结出它们的变化规律,给出了有益的结论。
最后,对全文的工作加以总结,并对未来相关研究工作做了展望。
For the medium wave broadcast transmitters, within a certain distance, Channels with different ranges will have impacts on each other due to the mutual coupling between the antennae. These impacts are determined by the antenna sizes, spacing, way of arrangement, the ground conditions and other factors. In other words, inappropriate distance between different transmitting antennae has a serious negative effect on the broadcasts. This article is to study the 526.5kHz ~ 1606.5kHz frequency range of medium-wave radio transmitting antennas of different spacing and arrangement of the antenna performance impact, and has been useful conclusions,which is significant to the site selection and relocation of medium wave broadcast transmitting system.
The article is divided into six parts. The first part describes the study of background, significance and current development status of medium wave broadcast transmitting system.
The second part introduces the functions and basic parameters of antennae in radio systems; effects of mutual coupling on Directional Sensitivity; and the modeling and simulation of Ansoft HFSS.
The third part discusses two different frequency antennas, different spacing conditions in the interaction between two antennas, given their variation.
The forth part examined three different frequency antennas, arranged in different ways and under different spacing antenna pattern, summed up the changes of them, gives useful conclusions.
The sixth part discusses four different frequency antennas, arranged in different ways and pitch conditions, the antenna pattern, summed up the changes of them, gives useful conclusions.
The last part conclusions and prospects of future developments will be made at the end of the article.
引文
[1]李卉云.中波广播发射天线的原理.硅谷. 2010年第15期
[2]潘攀.中波广播监测的技术要点.广播与电视技术. 2010年第05期
[3]王垚,杨莘元,冯春楠,李明.互耦对阵列天线辐射特性的影响.应用科技. 2008年第10期
[4]柳西杰,李萍,刘颖.“工”形结构在天线耦合中的应用研究.中国新通信. 2010年第17期
[5]唐明春,肖绍球,高山山,官剑,王秉中.新型电谐振人工异向介质抑制阵列天线单元间互耦.物理学报. 2010年第03期
[6]姚超军.互耦对小间距天线阵增益影响的研究.哈尔滨工业大学.硕士论文. 2007
[7] A.I.Uzkov. An Approach to the Problem of Optiumum Directive Antenna Design. Dokl. Akad. Nauk. SSSR,1946,53:35-38
[8] I.J.Gupta and A.A. Ksienski. Effect of mutual coupling on the performance of adaptive arrays. IEEE trans. Antennas Propagation. 1983(09):p785-791
[9]周希朗.微波技术与天线.东南大学出版社. 2009
[10]李莉.天线与电波传播.科学出版社. 2009
[11]刘学观,郭惠萍.微波技术与天线.西安电子科技大学出版社. 2006
[12]王朴中,石昌盛.天线原理.清华大学出版社. 1993
[13]谢拥军,刘莹,李磊,丁海强,雷振亚. HFSS原理与工程应用.科学出版社. 2009
[14]王兴南,赵磊,张涛,夏云映.中波广播发射台的防雷.广播与电视技术. 2010年第02期
[15] Kai Chang. RF and Microwave Wireless System. Newyork: John Wiley & Sons Inc.,2000
[16]肖大明.中波广播发射天线原理与场区保护.广播电视信息(下半月刊) ,2007年第11期
[17]张春生,王琳莹.感应天线耦合衰耗的计算.铁路通信信号工程技术. 1999年第02期
[18]熊海良,汪俊,田红心,杨宏,易克初.基于阵列天线的UWB定位方案研究.系统工程与电子技术. 2010年第02期
[19]唐东海.中波四频共用天线匹配网络.广播与电视技术. 1984年第5、6期
[20] John D. Kraus,Ronald J. Marhefka.天线(章文勋译),电子工业出版社. 2006
[21] David M. Pozar.微波工程(张肇仪等译).电子工业出版社. 2006
[22] Lal Chand Godara.无线通信天线手册[M](左群声,金林等译) .国防工业出版社,2004
[23] Zhang J,Lin K C,Zhang X D,He C. Microstrip antenna theory and engineering. 1988
[24]黄擘,刘宁.互耦效应对多天线系统的相关性影响.南京大学学报. 2008年1月第1期
[25]袁飞,王长涣,熊健,乐铁军.阵列天线互耦补偿技术研究.电子信息对抗技术. 2009年7月第4期
[26]韦光,丁雪. Ansoft HFSS在天线布局中的应用研究.电子质量. 2007年第7期
[27] Diallo A,Luxey C,Thuc P L,Staraj R,Kossiavas G. Study an dreduction of the mutual coupling between two mobile phone PIFAs
[28]刘源,邓维波,许荣庆.高频段超方向性天线阵列设计.微波学报. 2004年第20卷第4期
[29]韩蕾,车仁信.互耦对微带阵列天线方向特性影响的研究.无线通信技术. 2011年03期
[30] LIAO Yong,MENG Fanbao,ZHOU Haijing,YANG Zhoubing,MA Hongge,LI Ke,XIE Ping. Influence of the mutual coupling between the element of TEM horn arrays on far-field radiation,High Power Laser & Particle Beams. 2003,12
[31] GAO Huo tao,KE Heng yu,HOU Jie chang,YANG Zi jie. Estimation of Mutual Coupling Coefficient Among Array Antenna With Single Assistant Source. Wuhan University Journal(Natural Science Edition) .001,5
[32]侯维娜,邵建兴. Ansoft HFSS仿真软件在天线教学实践中的应用.数字通信. 2009
[33]张沛军,李雪帆.天线单元间互耦对功率再分配的影响及相关问题.广播与电视技术. 2007年第6期
[34]王岩.互耦对无源相控阵天线的性能影响及抑制方法研究.南京航空航天大学. 2006
[2]潘攀.中波广播监测的技术要点.广播与电视技术. 2010年第05期
[3]王垚,杨莘元,冯春楠,李明.互耦对阵列天线辐射特性的影响.应用科技. 2008年第10期
[4]柳西杰,李萍,刘颖.“工”形结构在天线耦合中的应用研究.中国新通信. 2010年第17期
[5]唐明春,肖绍球,高山山,官剑,王秉中.新型电谐振人工异向介质抑制阵列天线单元间互耦.物理学报. 2010年第03期
[6]姚超军.互耦对小间距天线阵增益影响的研究.哈尔滨工业大学.硕士论文. 2007
[7] A.I.Uzkov. An Approach to the Problem of Optiumum Directive Antenna Design. Dokl. Akad. Nauk. SSSR,1946,53:35-38
[8] I.J.Gupta and A.A. Ksienski. Effect of mutual coupling on the performance of adaptive arrays. IEEE trans. Antennas Propagation. 1983(09):p785-791
[9]周希朗.微波技术与天线.东南大学出版社. 2009
[10]李莉.天线与电波传播.科学出版社. 2009
[11]刘学观,郭惠萍.微波技术与天线.西安电子科技大学出版社. 2006
[12]王朴中,石昌盛.天线原理.清华大学出版社. 1993
[13]谢拥军,刘莹,李磊,丁海强,雷振亚. HFSS原理与工程应用.科学出版社. 2009
[14]王兴南,赵磊,张涛,夏云映.中波广播发射台的防雷.广播与电视技术. 2010年第02期
[15] Kai Chang. RF and Microwave Wireless System. Newyork: John Wiley & Sons Inc.,2000
[16]肖大明.中波广播发射天线原理与场区保护.广播电视信息(下半月刊) ,2007年第11期
[17]张春生,王琳莹.感应天线耦合衰耗的计算.铁路通信信号工程技术. 1999年第02期
[18]熊海良,汪俊,田红心,杨宏,易克初.基于阵列天线的UWB定位方案研究.系统工程与电子技术. 2010年第02期
[19]唐东海.中波四频共用天线匹配网络.广播与电视技术. 1984年第5、6期
[20] John D. Kraus,Ronald J. Marhefka.天线(章文勋译),电子工业出版社. 2006
[21] David M. Pozar.微波工程(张肇仪等译).电子工业出版社. 2006
[22] Lal Chand Godara.无线通信天线手册[M](左群声,金林等译) .国防工业出版社,2004
[23] Zhang J,Lin K C,Zhang X D,He C. Microstrip antenna theory and engineering. 1988
[24]黄擘,刘宁.互耦效应对多天线系统的相关性影响.南京大学学报. 2008年1月第1期
[25]袁飞,王长涣,熊健,乐铁军.阵列天线互耦补偿技术研究.电子信息对抗技术. 2009年7月第4期
[26]韦光,丁雪. Ansoft HFSS在天线布局中的应用研究.电子质量. 2007年第7期
[27] Diallo A,Luxey C,Thuc P L,Staraj R,Kossiavas G. Study an dreduction of the mutual coupling between two mobile phone PIFAs
[28]刘源,邓维波,许荣庆.高频段超方向性天线阵列设计.微波学报. 2004年第20卷第4期
[29]韩蕾,车仁信.互耦对微带阵列天线方向特性影响的研究.无线通信技术. 2011年03期
[30] LIAO Yong,MENG Fanbao,ZHOU Haijing,YANG Zhoubing,MA Hongge,LI Ke,XIE Ping. Influence of the mutual coupling between the element of TEM horn arrays on far-field radiation,High Power Laser & Particle Beams. 2003,12
[31] GAO Huo tao,KE Heng yu,HOU Jie chang,YANG Zi jie. Estimation of Mutual Coupling Coefficient Among Array Antenna With Single Assistant Source. Wuhan University Journal(Natural Science Edition) .001,5
[32]侯维娜,邵建兴. Ansoft HFSS仿真软件在天线教学实践中的应用.数字通信. 2009
[33]张沛军,李雪帆.天线单元间互耦对功率再分配的影响及相关问题.广播与电视技术. 2007年第6期
[34]王岩.互耦对无源相控阵天线的性能影响及抑制方法研究.南京航空航天大学. 2006