八木天线的设计仿真与测试(2)(5)

八木天线的设计仿真与测试论文

北京交通人学硕士论文

瓣电平控制在不影响干扰检测定向的程度内。另外，使天线能在小的手持基面上工作，满足移动检测的便携式要求。

关于实际应用的便携式高增益的天线系统（此时方向系数要用增益来衡量，因为方向性系数受天线效率的影响，得到的实际值是天线的增益，它们之间的关系是Ｇ＝ｋＤ，即增益是天线效率乘以天线方向系数得到的），国内外均有不少研究成果实例，例如Ｒ＆ｓ公司的迷你型干扰接收机ＥＢ２００和手持定向天线ＨＥ２００，在ＧＳＭ．Ｒ频段ＨＥ２００增益达１５～１８ｄＢ，这两个装置的组合将可以检测干扰并同时储存数据，它的频率范围可从２０ＭＨｚ．３ＧＨｚ；在近海海洋表面流探测工程中，英国的０ｓｃＲ系统、美国ｃＯＤＡＲ公司的ｓｅａｓｏｎｄｅ系统（采用交叉环单极子天线）也以其小巧轻便、对信号接收灵敏的性能发挥着很大的作用。另外，背射式高增益定向收，发天线、螺旋高增益天线、抛物面型高增益定向收发天线也在近、远程距离通信、全向区域通信、移动网络通信及便携通信设备中得到了广泛的应用。

对于定向高增益天线，八木天线是经典的种类之一，它由一根有源振子和多根无源振子组成，有源振子可以是半波振子，也可以是折合振子。无源振子通常由～个比有源扳子长的反射器和多个比有源振子短的引向器组成。有源振子被馈电后向空间辐射电磁波，使无源振子中产生感应电流来产生辐射，辐射方向指向引向器方向。当改变无源振子的长度及其与有源振子之间的距离时，无源振子上感应电流的幅度及相位也随之而变化，可以影响有源振子的方向图。它的优点是结构简单、增益高、方向性强，其次用它来测向、远距离通信效果特别好。如果再配上仰角和方位旋转控制装置，就能得到良好的干扰检测性能。本文就是选择八本天线作为设计和研究对象，通过理论分析和数值软件工具仿真得到符合要求的干扰接收检测定向天线的实例。

１．３论文内容安排

文章第二章分两方面来讲，首先介绍天线的基本理论：包括天线的应用和发展概况，天线的原理，天线的主要参数；其次介绍天线测试、测量的相关内容：包括天线的馈电种类及设计，天线方向图的测量方法，天线的校准方法等等。这些是本论文以下内容的必备知识和实践操作准则。

第三章将介绍线天线的分析方法。包括感应电动势法、行波天线的观点、矩量法和优化算法结合的方法及软件仿真设计法。前两种方法主要是基于天线经典理论得到的分析方法。而对天线参数的优化可以借助于电磁场仿真工具来做，也可以采用优化算法与数值计算方法相结合的做法。围绕研究问题的不同，可以将２