平板天線，你選對了嗎？平板天線安裝調(diào)試？

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2019-05-05 10:06

　平板天線原理　　縫隙式平板天線是一種振子式平板天線的陣列式天線。它可分為諧振式和非諧振式兩種。我們常用的是諧振式的，因為它的輻射方向是垂直于平板天線的，便于使用?？p隙式平板天線尺寸很小，效率卻很高。一般縫隙式平板天線除去塑料外殼，內(nèi)部由三層金屬板構(gòu)成。最上一層稱為縫隙輻射層，它是在金屬板上面整整齊齊開鑿了許多排列有序的裂縫。這些大小一致的裂縫，相當(dāng)于振子式平板天線的半波振子輻射單元，或者說每一個小裂縫就是一個縫隙天線單元。而由這眾多裂縫組成的縫隙天線陣就構(gòu)成了平板天線。這個有規(guī)則的裂縫大小尺寸恰好等于Ku波段平均波長的二分之一。因此縫隙式平板天線的工作原理仍然符合半波振子天線的理論?？p隙式平板天線的第二層是傳導(dǎo)層，它起著將第一層縫隙輻射層的各個裂縫輻射元吸收來的電波信號通過各個對應(yīng)“窗口”耦合到第三層波導(dǎo)饋電層或稱之為波導(dǎo)傳輸層上去?？p隙式平板天線的第三層與第二層傳導(dǎo)層共同構(gòu)成了波導(dǎo)的傳輸饋電電路，從而真正成為波導(dǎo)傳輸層。

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　　平板天線與高頻頭一體化，使調(diào)節(jié)因素全部落到了天線上，無需調(diào)節(jié)高頻頭。高頻頭是單一極化沒有饋源的。

　　平板天線安裝技巧

　　安裝平板天線，首先要把它指向正南。其次要明確衛(wèi)星信號是水平極化的，還是垂直極化的。調(diào)節(jié)天線的方位角，可通過調(diào)節(jié)平板天線面與支撐桿之間的第三個調(diào)節(jié)環(huán)。如果接收的衛(wèi)星軌位高于所對應(yīng)的正南方向衛(wèi)星的軌位，就將平板天線向東轉(zhuǎn)；反之如果接收的衛(wèi)星軌位低于正南方向的衛(wèi)星軌位，就將平板天線向西轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)仰角，調(diào)節(jié)平板天線面與支撐桿之間的中間調(diào)節(jié)環(huán)。

　　平板天線大體調(diào)節(jié)方位角、仰角后，再返回調(diào)節(jié)極化角。在反射式拋物面天線中是調(diào)節(jié)高頻頭的極化角，而現(xiàn)在調(diào)節(jié)的是平板天線的面的極化角。雖然兩者的調(diào)節(jié)部位不一樣，但兩者調(diào)節(jié)的方法是相似的。只要把平板天線的面看成高頻頭內(nèi)的天線振子（俗稱探針），反復(fù)調(diào)節(jié)三個角，直到把衛(wèi)星信號調(diào)出來。

　　平板天線安裝技巧一：調(diào)試提高駐波比。駐波比是電信號在傳輸中是否全部傳輸?shù)竭_(dá)終點的一個指標(biāo)。傳輸中處處都可能有阻擋，有阻擋就會有反射。因為傳輸中，任何地方阻抗不匹配或傳輸導(dǎo)體的粗糙和不光滑，都會造成電波的反射。因此調(diào)試中必須測試駐波比，使得駐波比趨向于1，它表示沒有反射，表示接收的信號能更多的傳輸?shù)浇K端。

　　平板天線調(diào)試技巧二：調(diào)整方向性，降低噪聲。天線的噪聲是一個很復(fù)雜的問題，通常是在無源天線中固有的熱噪聲和引入的天電噪聲（仰角噪聲）。但是由于目前的平板天線多為天線+高頻頭構(gòu)成的一體化平板天線，所以高頻頭的噪聲在此時就成為一體化天線的噪聲。為了提高天線使用的有效性，將有限的功率集中輻射到有用的地方，通常天線都設(shè)計有較強的方向性。一般用天線的方向性系數(shù)和方向性圖來表示天線的方向性。方向性系數(shù)≈3.2n，n為縫隙數(shù)。天線的方向性圖有兩類：一是直角坐標(biāo)系的方向性圖，另一是圓坐標(biāo)系方向性圖。

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　　平板天線天線的方向性強弱可用半功率角來表示，它是天線方向性圖中主瓣上功率下降一半時所對應(yīng)的角度?；蛘邚淖鶚?biāo)幅度為1處下降至0.707幅度值時，所對應(yīng)的角度值。從實測情況來看，這款平板天線的半功率角為2.5°左右。從這個數(shù)值來看，天線的方向性是很強的，因此它的效率會很高。

　　從這款小平板天線的半功率角看出，發(fā)燒友的“一鍋多星”也可以實現(xiàn)，不過要求雙星的軌位最多只能相差2.5°，超過2.5°則兩顆衛(wèi)星無法兼收。由此也可以推斷，反射式拋物面天線凡是能實現(xiàn)一鍋多星的，其半功率角都很大，說明這種天線的增益和方向性與效率以及聚焦都不是很好。

　　平板天線安裝調(diào)試技巧三：選擇好的鍋面，提高效率。效率是平板天線的一個很重要的技術(shù)指標(biāo)。反射式拋物面天線中，一次反射式拋物面天線最高質(zhì)量的天線效率只有0.7左右，而一般符合國標(biāo)的天線的效率也只有0.6左右。而通常低價格非正規(guī)廠家的天線恐怕只有0.4～0.5，必須選擇好的拋物面天線。平板天線的效率，有個非常重要的因素就是平板天線的輻射元的饋電。在振子式平板天線上，它們的饋電采用微帶傳輸線。在縫隙式平板天線上，它們的饋電是波導(dǎo)。無論是振子式平板天線，還是縫隙式平板天線，它們的饋電如果達(dá)到完全同相饋電，它們的效率就會很高，通常要超過反射式拋物面天線。

　　平板天線改進(jìn)提高方法

　　平板天線饋線傳輸損耗，在振子式平板天線中采用的是微帶傳輸線，而在縫隙式平板天線中采用的是傳輸波導(dǎo)。盡管這兩種傳輸媒介都能在平板天線中起到傳輸作用，但是工作在Ku波段的12GHz頻率狀況下，設(shè)計上和制造時稍有不當(dāng)，便會有較大的損耗。

　　平板天線有許多振子或縫隙組成的輻射單元天線陣，這些輻射單元要與傳輸線（微帶或波導(dǎo)）連接，往往是兩兩并聯(lián)再與傳輸線連接。電路每并聯(lián)一次，阻抗就會改變一次，就有可能增加損耗，連接越多，損耗就越大。輻射單元越多，就越不好連接。因此平板天線中輻射單元越多，越難匹配。不匹配連接，勢必增加損耗。

　　平板天線在振子式平板天線里，微帶傳輸線是印刷在電路板上的，在傳輸中不僅有損耗，而且還會產(chǎn)生輻射。這種輻射不僅產(chǎn)生損耗，而且干擾了平板天線原來設(shè)計的整體方向性。在縫隙式平板天線里，波導(dǎo)的尺寸設(shè)計要很精確，波導(dǎo)腔體的加工工藝要求很高，否則會增加損耗，所以匹配連接技術(shù)才能減少損耗。

　　由于我國電視直播衛(wèi)星節(jié)目豐富，帶動衛(wèi)星電視產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，因此平板天線被普遍使用。平板天線體積小、重量輕、風(fēng)阻小、安裝使用方便；內(nèi)置高頻頭使天線與高頻頭一體化，調(diào)節(jié)便利；平板天線的效率較高，特別適用于直播星電視的接收。

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