作者:胡志忠
来源:《科技创新导报》 2013年第30期
胡志忠
(中海油信息科技有限责任公司天津分公司 天津 300452)
摘要:短波通信是我们中海油海上与陆地、船与船之间一直使用的最稳定通讯工具,也是我们现在最重要的一种应急通信手段。短波天线的优劣,直接影响通讯质量。
关键词:双锥天线 笼型天线 对数周期天线
中图分类号:TN822.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)10(c)-0012-02
海岸电台的天线一般离海岸比较近,易受环境因素影响较大,腐蚀严重,导致天线性能下降,严重影响通讯质量。为此假设多性能、多式样的天线,对不同的距离、不同的方向使用不同的天线尤为重要。该文主要介绍了几种常用的海岸电台短波天线。这些天线在海岸电台广泛使用,通信效果得到证明。
1 扇锥天线(图1)
1.1 概述
扇锥天线作为通信系统的组成部分具有宽频带发射、效率高、等特点。天线长32m(JW-TDS-4.5)、52m(JW-TDS-3)。根据通讯距离选择合适的架设高度(15m、18m、22m)。由两座铁塔支撑,铁塔顶端挂有滑轮,天线可方便架起或放下。 扇锥天线的优点是对场地要求不高,可在山坡方便架设,辐射仰角随频率升高而降低,满足通信距离越远、使用频率越高的要求,适合近、中、远通信要求,在海岸电台系统中广泛使用,通信效果良好。 1.2 技术指标
工作频率:5~26MHz;
标称阻抗:50Ω;
天线长度:32m;
天线增益:2~6dB;
驻波比:≤2;
极化方式:水平极化;
承受功率:5kW;
抗风能力:36m/s风能正常工作,54m/s不破坏;
口方式:NKF。
天线架高:(15m、18m、22m)
1.3 结构特征
天线面采用不锈钢钢丝绳制作,中间用绝缘玻璃钢管支撑。中间馈电。连接处用铜压套压紧。天线面两端用钢丝绳端吊索通过铁塔上的滑轮拉至地面,在地面上可将天线拉起。用四线制平行线引至匹配器支撑杆顶,阻抗变换器安装在支撑杆顶,与下行线连接。 2 竖笼天线(图2)
2.1 概述
竖笼天线是单极子天线的变形,通过加粗振子实现宽带匹配。
竖笼天线是垂直极化天线,辐射波束仰角低,适合远距离或地波近距离通信,非常适合架设在近岸工作。
竖笼天线占地小,可在小场地或楼顶架设。
竖笼天线的缺点是要保证天线辐射效率,必须铺设比较大的地网,在场地落差大的情况下架设不方便。
2.2 技术指标
工作频率:
3~30MHz(JW-TDHS-3);
4.5~30MHz(JW-TDHS-4.5);
5~30MHz(JW-TDHS-5);
驻波比:≤2.5;
增益:4dBi;
承受功率:5kW;
极化方式:垂直极化;
标称阻抗:50Ω;
天线高度:26m(JW-TDHS-3);
16m(JW-TDHS-4.5);
12m(JW-TDHS-5);
接口:NKF
工作温度:-40℃~+50℃;
抗风能力:45m/s不破坏;
湿度:100%;
使用寿命: 15年。
2.3 结构特征
天线由支撑杆支撑,支撑杆全部用钢管制作。
振子用Ф3不锈钢丝绳制作。
下部由6根横撑,6根环线组成一个正六边形。
天线底部与地面绝缘,锥型馈电结构。
铺设36根地网线。
3 伞锥天线(图3)
3.1 概述
伞锥天线是常用的全向通信天线,具有全向性能好,辐射仰角较低,增益高的优点,地波通信效果和远距离通信效果良好。为减少天线占地尺寸,在下伞线上加装吸收负载,可有效减小天线尺寸。
伞锥天线与竖笼天线的工作原理、通信效果是一样的,伞锥天线用下笼线作为地,不用铺设地网,造价相对比较低,但占地比较大。
伞锥天线适合在小山包上架设。
3.2 技术指标
工作频率范围:
3~30MHz(JW-TDSS-3)
4.5~30MHz(JW-TDSS-4.5)
3~30MHz(JW-TDJSS-3、加载型)
承受功率:30kW
天线形式:伞锥天线
天线方向图:水平面全向
输入阻抗:50Ω
电压驻波比:≤2,超差点≤10%,超差点驻波≤2.5
增益:3~7dBi
极化方式:垂直极化
接口:NK32
天线架设高度:16m、18m、22m
天线占地:Ф52m(JW-TDSS-3)
Ф38m(JW-TDSS-4.5)
Ф38m(JW-TDJSS-3、加载型)
工作环境温度:-25~+55℃
抗风:十级风正常工作,十二级风不破坏。
3.3 结构特征
天线由支撑杆支撑,支撑杆全部用钢管制作。
振子用Ф3不锈钢丝绳制作。
4 对数周期天线(图4)
4.1 概述
对数周期天线是一种随频率变化而周期改变自身标度的结构的天线,是一种频率无关的天线。通过交叉传输线实现馈电。在给定的频率上除了长度接近半波长的那些单元外,其余单元均为非谐振子的高电抗单元,其上电流很小。在谐振单元所处的范围之外,馈线上的电流迅速下降,天线在各个频率上基本具有相同的特性,是真正的宽频带天线。
对数周期天线定向增益高,抗干扰能力强,对保证重点通信方向或在恶劣电磁环境下的通信效果都是最可靠的手段,在通信系统中通常作为应急手段。
4.2 技术指标
工作频率范围:4.5MHz(JW-TDDZ
-4.5)
5MHz(JW-TDDZ-5)