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《短波基站水平雙極天線及鞭天線間耦合的矩量法分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第21卷第3期海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)Vol.21No.32009年6月JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERINGJun.2009短波基站水平雙極天線及鞭天線間耦合的矩量法分析*1211張志剛,查月華,梁玉軍,王琴(1.海軍工程大學(xué)電子工程學(xué)院,武漢430033;2.中國電信廣東互聯(lián)網(wǎng)及增值業(yè)務(wù)運(yùn)營中心,廣州510000)摘要:將相互耦合的天線視為輻射體和加載散射體,采用矩量法計(jì)算天線和耦合天線的電流分布,由源和加載段的電流算出天線間的耦合度。根據(jù)以上方法,對短波基站常用的40m水平雙極天線和10m鞭天線在各種典型架設(shè)方式
2、下的耦合度進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明,兩副天線采用相互正交的極化和對稱布局可顯著減小耦合度。關(guān)鍵詞:耦合度;矩量法;短波基站天線中圖分類號:TN820文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1009-3486(2009)03-0104-04AnalysisofmutualcouplingeffectbetweendipolesandwhipantennasatHFbasestationbyMOM1211ZHANGZhigang,ZHAYuehua,LIANGYujun,WANGQin(1.CollegeofElectronicEngineering,NavalUniv.of
3、Engineering,Wuhan430033,China;2.InternetandValueaddedServiceCenterofGuangdongBranch,ChinaTelecomCorporationLimited,Guangzhou510000,China)Abstract:Thecoupledantennaswereregardedasastructurewithradiatorsandloadedscatters.Methodofmomentwasusedtocalculatethecurrentsofantennas.Themutualcouplingo
4、ftwoantennascouldbeeducedfromthecurrentsofthesourcesegmentandtheloadedsegments.Thecouplingofthewidelyused40mdipoleand10mwhipatHFbasestationwerecomputedintypicallayoutstyles.Thecomputedresultsshowthatthemutualcouplingoftwoadjacentantennascanbereducedobviouslybyusingsymmetricallayoutstylean
5、dmakingthesetwoantennashaveverticalpolarization.Keywords:mutualcoupling;methodofmoment;HFbasestationantenna短波基站通常布設(shè)多副天線,天線之間的耦合效應(yīng)會改變天線的電流分布,從而影響天線的方向特[1]性和阻抗特性,發(fā)信天線之間的耦合還會導(dǎo)致天線駐波比惡化、調(diào)諧困難。為在有限的面積內(nèi)布設(shè)足夠多的天線,同時(shí)要將天線之間的相互影響降低到系統(tǒng)允許的范圍,必須對天線之間的耦合度作定量的計(jì)算。計(jì)算天線間的耦合度常用的方法是,將兩耦合天線視為兩端口網(wǎng)絡(luò),采用感應(yīng)電動(dòng)勢法計(jì)算兩天線饋電端的
6、自阻抗和互阻抗,然后通過阻抗來計(jì)算天線間的耦合度。這種方法的缺點(diǎn)是,一般天線的自阻抗和互阻抗數(shù)據(jù)難以獲取,因此只有計(jì)算平行排列的單、雙極天線時(shí)比較方便,有較大的局限性。文獻(xiàn)[2]在計(jì)算兩天線之間的耦合度時(shí),利用電路和微波網(wǎng)絡(luò)理論將耦合的兩個(gè)天線等效為兩個(gè)端口,先對一天線端口饋電,另一天線輸入端口短路,再利用矩量法求出的端口的輸入電流求相應(yīng)的互(自)阻抗,然后計(jì)算耦合度,計(jì)算過程較復(fù)雜。文中用矩量法求解兩個(gè)天線的實(shí)際電流分布,由電流得到輸入功率和耦合功率,可以計(jì)算任意線天線之間的耦合度。*收稿日期:20080916;修回日期:20090220。作者簡介:張志剛(1977-
7、),男,講師,主要研究方向?yàn)樘炀€數(shù)值計(jì)算與設(shè)計(jì),Email:submarine106@yahoo.com.cn。第3期張志剛等:短波基站水平雙極天線及鞭天線間耦合的矩量法分析!105!1天線耦合度的矩量法計(jì)算模型考慮兩副天線之間的耦合影響時(shí),可定義一副天線為發(fā)射天線,另一副天線為接收天線(見圖1)。由發(fā)射天線1耦合到接收天線2的功率被送到接收機(jī),接收機(jī)可以等效為一個(gè)吸收負(fù)載,其阻抗等于天線2的接收機(jī)及對應(yīng)的饋線系統(tǒng)在天線2輸入端呈現(xiàn)的阻抗。一般而言,其阻值是頻率的函數(shù),為簡化分
