学习策划

学习目的

通过视频,基础教材的学习,不断巩固自己的微波理论基础。

学习重点

微波基础 - 图6

学习资源

课堂PPT

教学视频

  1. 微波五讲

2.微波技术基础
3.匹配与圆图

阅读材料

1.教材
微波技术与天线.pdf
天线(第三版)约翰克劳斯中文高清全本.pdf
射频电路设计-理论与应用.pdf
毫米波理论与技术阮成礼电子科技大学出版社.pdf
射频微电子学_razavi+中文版.pdf
简明微波 梁昌洪.pdf
简明微波讲义(梁昌洪).pdf
电磁场与电磁波David K Cheng.pdf
1_RF and microwave transistor oscillator design-Wiley (2007).pdf
微波工程 (第3版) David M.pozar.pdf
2.文献

3.网络材料

  • 电磁波科普
  • 天线科普
  • 天线学习笔记

  • 思考与学习

学习总计划

20210615(天线SMA接头)

利用一天,学习和了解天线馈电线相关知识:SMA和SMP的区别,常用规格,产品手册,仿真设置相关知识

SMA(带螺纹):SMA系列产品是一种应用广泛的小型螺纹连接的同轴连接器,使用寿命长、性能优越、可靠性高。广泛用于微波设备和數字通信设备的射频回路中连接射频同轴电缆中。其名称来源于Sub-MiniatureA连接器。通常用于传输射频信号。它的传输频率范围很宽,可达到50G 或者更高,能够在电路板之间提供RF连接。许多微波元件包括滤波器,衰减器,混频器和振荡器等,都有使用SMA转接头。

SMP(接插件):
SMP系列连接器.pdf

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20210801(天线理论)

学习西北工业大学的《微波技术与天线》视频天线理论部分,教材使用周希朗的《微波技术与天线》
微波基础 - 图8

天线分析基础理论

基本电振子的辐射分析

尝试从maxwell方程开始,推导电振子的场分布,不过对于哈密顿算子的运算性质已经基本忘了。

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基本磁振子的辐射分析

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基本缝隙的辐射

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基本面元的辐射分析

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天线工程设计基础

微波基础 - 图23

方向图

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效率

总效率等于辐射效率与反射效率的乘积,天线电尺寸很小,不匹配的情况下,实部很小,虚部较大,反射较大
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增益系数

实际仿真中,增益有两个:1)一个G0,考虑辐射效率;2)一个是realise G,可实现的增益,其不仅考虑辐射效率,还考虑反射效率;
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有效长度

实际电流分布的总和与入射电流的比值;
有效长度矢量:要考虑来波极化方向与接收天线极化的是否一致
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输入阻抗

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天线极化

  1. 电磁波的极化指的是电场的极化<br /> 极化失配因子(PLF):天线极化方向与来波极化方向点乘<br /> 极化效率:<br />![373179116279428192_edit_58635534917057.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/1240873/1627996771668-3c35a128-24f6-48ff-879a-efb028cc5310.png#clientId=u07fff4bf-a53d-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=ui&id=U9dyu&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=373179116279428192_edit_58635534917057.png&originHeight=1440&originWidth=1896&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=445576&status=done&style=none&taskId=ud798ca4d-dc00-45db-859a-7d4c7024cf9&title=)

实际天线分析

对称振子天线

电流分布以及远区辐射场:利用电流元对远区辐射场进行分析,使用传输线理论对电流分布进行分析
电流元积分->远区辐射场分布->方向图(P49看了一半,教材看到P421)
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全波振子的方向图变得更瘦,方向性变得更好,臂长继续变长的话,波瓣出现裂变,一般不用。

辐射电阻:了解辐射电阻随臂长变化的关系
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有效长度:比物理长度要小,因为电流分布是不均匀的。
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对称振子的输入阻抗:(阻抗曲线,容抗曲线)
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折合振子
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对称振子的馈电——微波巴伦(balun):平衡-不平衡转换器,为了解决对称振子的天线的馈电带来的不平衡问题。
(1)1/4波长扼流套(工作原理?)
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(2)马倩德巴伦(工作原理?)
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阵列天线

  1. 二元阵

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  1. N元阵

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方向图乘积原理

  1. N元阵中的二元阵

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  1. 均匀直线阵

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栅瓣的出现(如何避免)
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端射阵与侧射阵(如何实现)
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方向图零点
不等幅馈电(目的:提高阵列天线的性能;不同类型馈电方式,方向图的特点)
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  1. 面阵

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波导缝隙天线

缝隙天线的辐射机理
阵列天线的单元数目与带宽之间的关系
缝隙阵列天线的馈电
驻波形式的缝隙天线与行波形式的缝隙天线

行波天线

行波天线的优点:带宽宽

长线天线/V形天线/菱形天线

几种天线的辐射特性

螺旋天线

螺旋天线辐射特性
关键结构参数
三种辐射模式
馈电形式
螺旋天线的变形