天线技术论文范文第1篇
摘要：目前，在超高输电塔变形检测技术应用中，使用智能天线能有效提高信标方位信息的准确度、进行实时监控，确保超高输电塔稳定运行。文章通过对智能天线的发展进行阐述，详细分析了超高输电塔变形检测技术中智能天线的设计，最后提出了超高输电塔变形监测技术中智能天线的应用。
关键词：超高输电塔;变形监测技术;智能天线;应用研究
近年来，随着我国信息技术不断发展，输电线在建设过程中朝着高电压、大容量方向不断发展。超高输电塔是一种柔性较高的结构。由于自身在风致振动、负载牵引等方面具有较高的优势，能有效应对自然灾害环境，提高输电塔运行的安全性。现阶段，北斗天线在使用过程中，虽然它有定位通讯系统，但是仍然解决不了定位出现的问题，在进行信号接收过程中有容量限制。对于GPS天线来说，它在使用过程中，通过单向通讯进行信号定位，是一种转播信号。在网络信息技术发展过程中，智能天线为了更好的解决上述问题、满足复杂多变的市场需求，需要在超高输电塔变形曲线测量过程中，对点到微位移密集分布情况进行分析，才能在自然灾害环境下，提高超高输电塔的应变能力，提供有效的应对方案。
1智能天线的发展
近年来，在无线通信领域发展过程中，多人多出天线MIMO是重点探究内容。它能使多路信号在统一的时间内发送频段，降低单一天线频谱利用率低的问题。多人多出天线技术MIMO，它能有效的进行无线信道的优化、提高通信质量。近年来，随着超高输电塔变形监测技术不断发展。Massive MIMO应运而生，通常情况下，它是由几十个、或者是上百个相同的电线单元组成的。一方面，Massive MIMO天线能有效地提高波束在空间范围内的扫描能力，另一方面，它会在实际使用过程中，降低风阻。值得注意的是，Mas-sive MIMO天线在使用过程中，会产生一定的耦合、噪音较大、辐射能量降低。进而，使天线阵效益下降。
目前，随着我国天线阵技术不断发展。使用超材料，能有效提高系统的电磁特性和电磁修改能力，实现良好的去耦效果。智能天线朝着多人多出天线技术方向不断发展，进一步提升通信系统的信道容量。
2超高输电塔变形监测技术中智能天线的设计
2.1天线部分
2.1.1在辐射单元中加载金属枝节现阶段，在超高输电塔变形监测技术使用智能天线，必须考虑到天线单元在设计过程中的关键参数和使用成本，才能有效的改善电线的使用性能。在进行天线辐射单元设计过程中，需要考虑到多仿真优化设计的特点进行天线单元的确定。例如：在设计探究过程中，应该考虑到天线振子臂加载金属之间数目的影响。在振子臂闭环中间加载不同的金属枝节，可以观察到不同的电流分布。在实验设计过程中，发现金属枝节加载数量和振子臂之间的电流分布存在一定变化规律：加载数量越多，振子臂电流分布逐渐递减、振子臂中间的电流却在递增。
在上述电流分布过程中，考虑基础辐射源电流分布、电线电路参数、辐射性能等，需要对不同数量金属枝节，对电压驻波比隔离的影响进行全面探究。对于不同评点单元仿真结果可以发现电线在相同水平面上正负度在60°之内，交叉极化比大于14dB，也就是说，不同频点波束宽具有收敛性如图3所示。
2.1.2提高交叉极化比和波束宽度一致性
在智能天线超高输电塔变形监测技术使用过程中，对于阵列天线来说，它离不开两个关键指标：交叉极化比、波速宽度一致性。波束宽度和蜂窝扇区优化覆盖，两者之间有着密切的关联。在实际工作中要考虑到的频点辐射方向图，这样才能在智能天线系统运作过程中提高仿真效率，便于设计人员进行调试。对于交叉极化比来说，它和受辐射边界有着一定的关联，为了提高系统的性能，需要使用较高的交叉极化比。
2.2功分器件
2.2.1威尔金森功分器
威尔金森功分器在使用过程中，需要考虑到设计过程的任意功分比。在进行功分器设计过程中，要严格地遵循下述设计公式：
Z01=ZO[m（1+m2）]1/2
Z02=Z0[（1+m2）/m3]1/2
Ra=Z0（m+1/m）
功率分配比为m2、a是0.25波长，这时可以通过公式计算出功率m2。通过计算可以将a值等于1。做好线宽和隔离电阻的确认工作，对整体天线系统进行优化，从而设计出科学的威尔金森功分器。
2.2.2一分六功分器
一分六功分器，在电路仿真模拟软件使用过程中，主要是为了防真点电路模型MWO，提高数据的运算效率、找到功分器的基本设计架构。在天线系统馈网设计过程中，功分器设计扮演着重要的角色，它也是现阶段微波网络的重要组成内容，为了提高关键指标和仿真结果的吻合性，需要进行实际加工，进而实现设计目标。
2.3校准网络设计
L为平行微带宽;w为宽度;C为两者之间的間距;L cap为枝节长度;B为宽、Cp枝节间距。
校准网络在设计过程中，首先，考虑到的耦合高隔离定向耦合器。做好电路检测工作，在最大范围内保证弱耦合和高方向性定向耦合器的正向功率。通常情况下，会使用奇偶模分析方式分析耦合器，建立相应的数学模型。对于不同的耦合介质来说，奇模的偶模的电长度是不同的，考虑到定向性恶化，可在理论上设计过程中，使两者电长度相等（详细见上图）。
通常情况下，定向耦合器的仿真参数如下表。
3超高输电塔变形监测技术中智能天线的应用
3.1信标方位信息估计
在信标方位信息设计过程中，必须要确保超高输电变形塔数据的准确度，做好各方面方位信息的计算工作。首先，可以使用现有的微波比相技术，实现测量距离的准确性，在进行载波频率使用过程中，可以設定HSM波段为5.8GHz。提高精准度。其次在超高塔。其次，在超高输电塔变形动态分析过程中，需要考虑到安装位置，坐好信标方位角动态变化分析工作，可以使用空间目标方位信息估计技术。
3.2信号模拟
测控站工作中可以使用平面天线阵列，一般情况下，使用传统方式的阵列天线理论在探究过程中，需要考虑边缘效应产生的影响，其中如果对反射板的值进行假设，设定该值为无穷大，在阵列单元中它的方向是一致的。超高输电塔变形监测技术使用过程中常使用天线阵列都是小型阵列，考虑实际工作中自重和体积的影响，会将空间距离设定在0.5-1个波长之间，这样才能突破阵列天线在实际应用中存在的局限性。在实际应用过程中，阵列可能产生来自于3个层面的和现象，①天线单元有自身的直接耦合;②来自于周围反射板和隔离产生的间接耦合;③由于馈电网产生的路线耦合。这就意味着，在智能天线系统应用过程中，要考虑到波形形态的指标要求，做好场路一体化设计。这时需要根据实际测量数据设置参数S：天线振元。（a）图表示极化方向在48个单元之内，除此之外，需要使用TRL嵌入和端口平处理方式。（b）图表示的是上列天线，馈电网络主要有一分六功分器和馈线组成。（c）图表示的是，下列天线馈电网络。（d）图表示的是，合成天线馈电网络。在智能天线超高输电塔变形监测技术使用过程中，要考虑到基于平面阵二维多重信号做好仿真模拟。
3.3仿真分析
在仿真分析过程中，可以200m超高输电塔作为案例，分别在塔底不同的位置，安装信标。以20m、60m、100m、120m、140m、160m、180m以及200m安装。在安置过程中，使用BPSK的调节模式。在平面阵中二维扩频MUSIC算法，设置SNR等于10，做好有个角落信标方位角的计算如表2所示。
在对数据信标进行全方位估算之后。这时，需要使用微波比相技术，对估计误差进行分析。
根据以上计算公式，abs在上述公式指的是绝对值。在信噪比和载波频率确定的条件下，可以将误差控制在mm级别。也就是说，超高输电塔在使用过程中，如果发生形变，可以通过在底座不同位置安装多个信标，进而提高计算的精准度。通过计算，得到更加准确的信息，能对超高输电塔变形状态，进行全面把控。
3.4测试结果
在设计过程中，一定要进行电路参数和试验，使驻波比小于1.4。在实际测试过程中，可以确保天线伋化，隔离度在25dB。对于图（a）来说，它的驻波比小于1.35，图（b）可以通过调整馈线影响阵列间的互耦，通过实际测量之后发现，相邻阵列同极化耦合度和差异化的隔离度都能大于35dB。而图（c）、图（d），大于30dB。
通常情况下，在使用智能天线信号处理技术过程中，可以融入场路一体化的设计方式，可以有效去除阵列间的耦合。一般情况下，阵列天线相互耦合的情况是十分复杂的，不仅包括阵元之间的表面波震源、通过反射形成的间接耦合，而且可能还具有馈电网络引起的电路之间的影响。在进行实践设计过程中，必须要做到仿真模拟，才能降低阵列中相互耦合的现象，提高阵列高度，在实际应用过程中具有至关重要的现实意义。针对仿真和实测两者之间存在的误差。可以在场路一体优化模拟仿真过程中，保证天线倾角一致性，才能满足垂直面控制需求。
4结语
根据以上文章内容，现阶段，在超高输电塔变形检测技术中融入智能天线能有效地实现无线测量技术的发展，在此基础上，结合智能天线信号处理技术、以及超高塔变形检测方式。根据上述仿真以及计算结果显示，在超高输电塔信标位置，安装过程中，需要考虑到入射信号噪比监测、载波频率等一系列因素，实现超高输电塔变形测量的准确度。在此过程中，应该以电磁波作为主要的测量方式，该方式凭借者自身较高的优势，被使用在地质灾害频发、环境恶劣的天气条件下。能实现全方位、全天候的检测工作，为输电塔变形提供更加精准、有效的测量方式。该方案不仅可以使用在超高输电塔变形监测技术中，也可以使用在桥梁、隧道等结构变形检测过程中，为智能天线发展注入新鲜活力。
天线技术论文范文第2篇
摘 要：随着科技的大力发展，给人们的通信带来了很大的方便，人们可以坐在家里看到千里之外的新闻，了解外面的世界。电视和广播成为现在人生活中不可缺少的两样东西。我们可以利用这两个介质掌握知识和了解信息。我们看到的听到的信息都离不开发射天线。广播电视在发射天线的技术上没有了中途中断的问题，也可以消除在传输过程中由于种种原因产生的噪音。文章主要叙述了发射天线技术以及广播电视发射天线技术的研究和应用
关键词：电视发射天线技术；电视发射天线；发射天线技术应用；
广播电视发射天线是电视天线系统中非常重要的部分，广播电视在现代社会里是人们日常生活不可缺少的一部分，它的发展很大程度上影响着人们的生活。我国在广播电视产业发展的非常迅速，给人们的生活带来很大的乐趣，在工作之余也丰富了我们的业余生活，也提高了我们的精神文化生活。广播电视技术的应用使广播电视产业能迅速的发展。在广播技术中，电视发射技术在很多方面应用非常多，对电视台接受信息有非常重要的作用。广播电视的飞速发展与我国的经济建设有很大的关系，同时也与人们对广播信息的需求有很大的关系。广播电视发射技术的提高也提高了电视台信号的能力，让人们观看到强信号、高品质的节目。
一、发射天线发射信号技术
（一）发射天线的外部技术结构
在广播发射天线技术中最好的就是垂直结构的振子单杆拉线天线铁塔，最底部采用的是绝缘体材料，天线需要馈线和天调网两种装置。地网的圆心是在铁塔的底部，半径为1m，深度为0，8m，呈辐射状的铜网线埋在土壤中，这样做的好处是，用这种方法来减少地面对电流的损耗量，可以确保天线的辐射率保持在相对很高的水平。这些装置的好坏直接决定整个天线系统工作的效率。
（二）天线高度的技术
在一定程度上，在广播电视天线的场强中水平方向上为一个圆形区域，由于广播电视天线的场强辐射方向通往以它为中心的各个方向。我们研究天线的高度就要明白它的垂直方向图，它的垂直方向与天线的高度有一定的关系。根据标准规定，天线的高度一般情况下为0，5.在把天线设置为这个高度之后，在不超过这个高度的情况下，地面就可以非常稳定，准确的接收到信号，如果超过了这个高度会出现什么情况呢？超过了这个高度副瓣会出现仰角，辐射的能量会迅速增加，这会直接导致天线波的衰落，就会很大程度上影响天线对发出的电波的性能降低。
（三）中短波发射技术
广播电视发射天线很多时间都是用在中短波发射技术上。中短波发射最重要的设备就是发射机和天馈线。在广播电视传送过程中，传送的设备具体有卫星接收站、微波机、收转机等。电源配置部分有变电站和配电间。在此中冷却设备中的冷风系统也起到了主导的作用。最不能忽视的就是监测监听设备，各种设备组成了一个强大的广播电视发射天线中短波发射结构。在中波一百多个频道中，无线电波沿着地面传播，因为地面传播的稳定性、抗干扰性和信号质量比其他路径相对比较好；在短波的使用中，它和中波有很大的区别，短波主要是用在国际的广播当中，中短波技术是最为重要的。下面以中波广播发射天线为例探讨发射天线技术：
并馈式自立铁塔中波天线SFA采用的是自立铁塔作为支持，可以根据具体的需要把铁塔设计成各种形状，铁塔的周围的很多导线上端与铁塔平台相连，这也是它与普通铁塔不同的地方，导线的下端连接在铁塔的底部，这样做的主要目的是起馈电作用。
并馈式自立铁塔中波天线SFA
导线上的高频率电流通过铁塔平台的时候分成了两股电流，整个设备是一个很高的辐射体，ABD三者之间形成了一个短路状态，他们三者之间组成了短路线，可以得出输入抗阻公式：
Zin=jX=jWtgα h
当 h=β/4时，Zin就会趋向于无穷大，i2为0，i=i1；当h≠β/4 时，就相当于在信号源与天线之间并联一个无损耗纯电抗，但是它会降低天线的辐射率。其实就是高频能量通过并联一个电抗去激励天线。天线是直流接地，高频并非直接接地。
SFA辐射场形完全可以按照垂直单极振子来计算：
垂直面方向图计算式：f（）=cos（Hsin）--cosH/cos
水平方向计算公式是：f（）=K
由此可得：=2/β，H是铁塔的高度，是射线仰角 是水平方位角 K是常量。
垂直方向和水平方向的计算方式的应用技术现在非常的成熟，在国内并馈式自立中波天线的应用也很广泛，作用越来越高。
二、并馈式自立中波天线的优点
新型并馈式自立中波天线与普通的天线相比有几个优点：1，铁塔底部不用安绝缘底座，这样大大减少了铁塔的占地面积，使用起来更方便，也降低了建设成本；2，铁塔用的是直流电直接接地，这样的好处是打雷下雨天的时候可以有效的防止雷电对铁塔的攻击；3，这种新型的发射天线可以承受1000kw的功率，不用再进口国外的大型底座绝缘子，很大程度上节省了资金；4，新型的并馈式自立中波天线还可以两个以上频道共同使用，是普通的天线不能相比的；5，在铁塔上可以并存与铁塔无关的天线，两个不相关的天线在铁塔上可以同时运行，运行的同时又不会干扰到铁塔的正常运行，提高了设备的工作效率，节省了其他天线寻找依托的费用；6，这种并馈式自立中波天线从外观上看比普通的更加耐看，容易清洗，对周围环境的影响是非常小的，它的外观打破了以往老式的陈旧外观。
三、广播电视发射天线的应用
在广播电视发射天线的技术应用以来，电视网络发展的速度突飞猛进，它是中国发展的主要信息基础。广播电视发射天线技术的有效利用是为城市能用上数字电视奠定了基础。通过广播电视发射天线传输的直播信号，消除了在以前用微波中继引发的噪声，增加了信息的安全性。广播电视发射天线发射有限电视网都运用了数字化，这样的好处是，质量很高，效果以前的效果大大提高。一般广播电视台使用的都是立体声频道发射机，这种新型的设备在功能上有很多的优势，可以通过直接调频和间接调频的方法来实现各种频道之间的转换，在操作中，有单声道调频和立体声调频的双向选择，同时还有多频道调频功能，满足人们对音质上的不同需求，让人们在多元化的生活中更加的丰富多彩。
四、发射天线技术的维护
广播电视发射天线系统有很多不同的小设备组成的，这些设备中可以分为两大类铁塔和天线。在使用的过程中会出现一些技术上或者是设施上的问题，产生设备的故障。所以，为了减少设备的故障给我们带来的经济损失，在日常工作中要做好对设备的维护工作。天线的检查都是用很精确的仪器来检查，如果有故障，请专业人士进行修理。在天线中容易产生问题的就是天线调节片，因此在平常中要对天线调节片做好维护的工作，对常出现问题的地方加大维护。
五、结束语
现在网络信息化的形式盛行，广播电视发射技术在进步的同时也在面临着巨大的挑战。广播发射天线的技术层面上，加强广播发射区域的安全，是为人们能看到优质的信息打下良好的基础，做好广播传输领域的覆盖范围和城市建设之间的分歧，需要各部门的重视。使广播发射天线技术在不断完善自身缺点的同时有一个很美好的发展前程，为以后的美好做努力。广播电视发射天线技术要想使用的效果好，除了有新的技术之外还要有日常进行维修的能力，有了维修的能力就能减少成本，硬件设施和管理也是非常重要的，这关系到设备的正常运行，不管是那个环节都要做到精益求精。
参考文献：
[1]刘斌.浅析如何加强广播电视发射天线技术及应用[J].中国新通信 ，2013，（21）：86
[2]赫健，段雪峰.廣播电视发射天线技术及应用[J].中国科技纵横 ，2013，（18）：54
[3]管延发.广播电视发射天线技术及应用[J].价值工程，2010，29（11）：128
[4]孙勇.广播电视发射天线技术及应用[J].科技传播，2011，（14）：230，237
天线技术论文范文第3篇
摘 要：综合监视系统本质上是一个告警系统，由于数据库、个性化设置的需求，以及天线和收发机的存在，使其区别于一般的告警系统。而基于IMA的综合监视系统集成方案则很好地将天线和收发机独立出来，并且使用全机共享的数据库来解决数据库和个性化设置的需求。这样，综合监视的处理软件就可以看作CAS告警的一个基本处理算法单元，而图形处理软件同样也可以看作是显示系统图形处理模块的一个基本算法单元。在这里，采用一种基于IMA的集成方案来对综合监视系统进行优化，将TAWS、WXR、TCAS和XPDR的告警处理软件集成于IMA中的CAS模块中，将综合监视图形显示的处理软件集成于显示系统的图形处理模块中。所需要的数据库可以存储于IMA的存储器中。另外，采用集成式的交通监视天线，将收发机集成于顶部天线（TOP ANT）和底部天线（BOT ANT）。
关键词：综合监视系统 集成式交通天线 IMA 显示系统 CAS
1 系统概述
综合监视系统（ISS）是由传统的气象雷达（WXR）、地形提示和警告系统（TAWS）、交通告警和防撞系统（TCAS），以及S模式应答机（XPDR）四个子系统集成而形成的集成式系统。从功能对象上分为气象监视、地形监视和交通监视三大监视功能。综合监视系统通常采用航线可更换设备（LRU）集成方式见表1。
气象监视和传统的气象雷达类似，主要由气象雷达收发机（WXR RTM）、气象处理模块，气象雷达天线驱动（WXR DRV）以及气象雷达天线（WXR ANT）组成，通过发射和接收雷达波来探测气象，并通过显示器显示出气象图形数据，并通过音响和目视告警将危险信息传送给飞行机组。目前使用的气象雷达功能主要包括传统的气象探测功能、紊流探测功能、辅助地形扫描功能、预测型风切变（PWS）功能，目前正在推广的垂直气象剖面显示和垂直气象分析功能，未来可能会发展基于网络的气象信息共享功能。
地形监视主要是由地形提示和警告系统由地形数据库（包括地形数据、障碍物数据、机场数据、跑道数据等）、告警包线、运算处理单元组成。地形提示和警告系统主要是利用全球定位系统（GPS）、惯性基准系统（IRS）、无线电高度表（RA）、大气数据系统（ADS）等系统的输入信息计算飞机的位置、高度信息，并与数据库中的地形进行比对，测算出危险的地形，通过目视和音响系统将危险信息传送给飞行机组。地形提示和警告系统主要包括传统的近地警告系统功能、基于地形数据库的预测型地形功能，以及反应型风切变（RWS）功能，当前工业界正在推广垂直地形剖面显示功能。
交通监视功能集成了传统的交通告警和防撞系统（TCAS）和S模式应答机（XPDR）。主要是通过询问和应答机制来协调周围空域中各飞机的位置和高度，并通过目视和音响系统来为飞行机组提供危险的信息。当前，航空工业界正在推广一种基于广播式通信机制的协调机制——广播式自相关监视系统（ADS-B）。交通监视功能已广泛集成了ADS-B功能，并已经取得了实质性的进展，ADS-B功能已应用于民用航空运营。未来ADS-B功能的扩展应用还将继续发展和扩充。
2 综合监视系统集成架构简介
通常根据系统安全性需求来初步确定系统的集成方式，明确系统的架构。根据标准的最低安全性要求，通常：TAWS为D级设备；TCAS为C级设备；XPDR为C级设备；WXR为C级设备。综合派遣率的要求，以及目前广泛应用产品的属性，经典的传统架构选用一套TAWS、一套雷达、一套TCAS和两套XPDR，如图1所示架构。而采用集成式的综合监视LRU则可以通过图2的方式进行集成。
注：TOP ANT为顶部天线；BOT ANT为底部天线。
考虑到不同的运行条件下，如航空公司派遣要求、特殊的运营环境等因素，运营商可能会选择安装两套TAWS，和/或两套气象雷达，和/或两套TCAS。这样就产生了不同的集成方式，这些不同的集成方式需要根据客户的需求来选择，传统的独立式设备需要增加不同的飞机构型，进行大量的改装工作。现在，使用综合监视系统可以考虑采用一种可以选择的配置架构，见图3。其中ISS-2作为可配置的设备，可根据客户需求选择加装TAWS和/或WXR和/或TCAS。这样的设计可以满足不同特殊需求的客户。
使用集成式ISS的优势主要是简化了传统的集成架构。由于气象监视、地形监视和交通监视的输入和输出高度类似，所以合并这些输入输出对简化线路、提高网络资源的利用率是非常有效的；在交通天线的使用上，综合监视系统可以减少天线，以及由安装天线带来的同轴电缆、连接器等等，可以有效减少重量；另外，综合监视相关功能输出数据中包含图形数据，这部分数据量大，综合在一起有利于优化数据的标准化传输，简化综合监视系统和显示系统的集成。而从使用和维护上来看，使用综合监视系统，减少了航空备件，简化了维护和维修的程序，可以降低飞机的维护成本和运营成本。
然而使用这种集成的系统，还是存在一些问题：笨重的同轴电缆似乎与交通监视如影随形；庞大的图形数据传输给整个飞机的网络带宽带来了沉重的压力；与显示系统之间的数据传输机制似乎总是存在浪费；与CAS之间的告警协调、管理总是你中有我，我中有你，显得重复和多余。
该文主要是通过一种基于模块化航电系统（IMA）的综合监视系统集成方案，来分析和探讨解决综合监视系统的使用带来的不利因素，以及一些优化的措施。
3 TAWS作为独立设备的必要性探讨
目前民用航空中运输类飞机所安装的TAWS基本上都是独立的TAWS设备，或者作为综合监视计算机的独立模块来使用。然而，TAWS本身作为一个纯软件的告警系统，没有独立的传感器，也不提供其它系统需要的重要参数。它主要用来运算和处理其它传感器的数据，分析和比对地形数据库，提供危险地形的告警，此外它也能够通过其它系统传感器数据识别反应型风切变。本质上，TAWS就是一个告警系统，而且根据标准的定义，它只是一个D级设备。笔者认为，完全可以集成到机组告警系统中或者集成到IMA中。
IMA中的存储器，完全可以存储供全机共享的数据库，包括地形数据库、高清机场数据库、地磁场数据库等。以及飞机的构型参数，包括机尾号、ICAO（国际民航组织）地址、飞机序列号、型号等等。
如果将TAWS的运算模块和告警包线集成在IMA中，采用IMA存储器中的地形数据库数据，这样不仅减少了设备，而且有利于与显示系统的集成。如果与机组告警系统（CAS）集成在一起，更会简化其与CAS的集成。
4 应用集成式交通天线的探讨
交通监视功能由于需要进行飞机与飞机以及飞机与管制台之间的协调，因此需要天线进行接收和发射信号。而收发机与天线之间通过同轴电缆连接，通常这些同轴电缆的重量和安装会给设计人员带来烦恼。
可以考虑将收发机和天线进行集成，通过一般的A429数据线或者光纤与处理器连接。这样可以减少同轴电缆，减轻重量。更可以使共用天线变得简单可行。理论上一部顶部天线和一部底部天线即可满足两套TCAS和两套XPDR对天线的需求。
使用集成式的天线后，也可以将TCAS和XPDR集成到IMA或者CAS。
5 显示数据处理流程的探讨
综合监视各功能模块的显示数据，包括将雷达收发机以及交通监视收发机输出的数据读取之后转换为显示格式的数据，另外就是TAWS将地形数据库中的地形数据根据位置信息调用出来，并采用标准的格式发送给显示器。这样会很自然地考虑到：为什么不将这些处理集成到显示器的处理器中呢？传统的通信方式，往往雷达读取收发机信号后需要根据显示器的需要，发送多路相互独立的图形信息给不同的显示器，TAWS和TCAS也有同样的问题。这种方式非常浪费资源。如果将图形处理软件集成到显示系统，那么显示系统处理器可以直接根据需要读取数据并进行处理后，直接显示在显示器上，而不需要中途重复转送。
6 基于IMA的综合监视系统集成解决方案
通过上面的探讨，为了解决这些问题，该研究者采用一种基于IMA的集成方案来对综合监视系统进行优化，如图4基于IMA的监视系统集成方案所示。首先假设机组告警系统和显示的图形处理器集成于IMA中，将TAWS、WXR、TCAS和XPDR的告警处理软件集成于IMA中的CAS模块中，将图形显示的处理软件集成于显示系统的图形处理模块中。所需要的数据库可以存储于IMA的存储器中。另外，采用集成式的交通监视天线，将收发机集成于顶部天线（TOP ANT）和底部天线（BOT ANT）。这样，我们可以大量减少同轴电缆，并且可以通过A429总线或者光纤实现与处理器之间的通信。这样可以方便地实现TCAS和XPDR，以及左右处理器的天线共用，理论上两部天线可以满足两套TCAS和两套XPDR的需求，甚至更多其它系统的需求。
7 结语
综合监视系统本质上是一个告警系统，由于数据库、个性化设置的需求，以及天线和收发机的存在，使其区别于一般的告警系统。基于IMA的综合监视系统集成方案可以将天线和收发机独立出来，并且通过使用全机共享的数据库存储器来解决数据库和个性化设置的需求。这样，综合监视的处理软件就可以看作CAS告警的一个基本处理算法单元，而图形处理软件同样也可以看作是显示系统图形处理模块的一个基本算法单元。
当前普遍的解决方案采用集成式的综合监视系统LRU，而处理器之间缺少系统内协调机制的设计，需要CAS和显示系统来协调ISS系统内部的状态和告警信息。部分信号需要请求、确认协议，往返的确认机制不仅增加了延时，而且占用了有限的网络资源。
在交通天线的使用方面，共用天线一直困扰着设计者。如何在保证可用性和完整性的情况下，减少同轴电缆数量，以及天线数量是当前综合监视领域里的一个难题。
而TAWS和WXR的图形数据，对网络资源的占用对网络资源配置设置了重重障碍。
采用基于IMA的综合监视系统集成方案优势非常明显：首先，将TAWS、WXR、TCAS和XPDR的告警处理算法集成于IMA中的CAS模块，直观上减少了综合监视系统与CAS的集成工作；并且大大减少了数据的传输，以及请求和确认机制，减少了传输的延时，提高了告警的及时性；另外，CAS直接控制扬声器和显示器上告警信息，比CAS管理综合监视系统传送的告警信息的效率高，且减少了传输错误的可能性。其次，将综合监视的显示处理算法软件集成于显示的图形处理模块中，显示系统就可以直接读取雷达收发机、交通监视收发机和地形数据库中的数据，根据不同显示器的需求，直接叠加相应的图层。这样不仅减少了综合监视系统发送重复性的数据，而且在时效性上更好；此外，采用集成了收发机的交通监视天线，可以彻底解决笨重的同轴电缆带来的烦恼，并且使多系统共用交通天线成为一件容易的事情。
参考文献
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[3] TSO-C63d - AIRBORNE WEATHER RADAR EQUIPMENT Department of Transportation Federal Aviation Administration Aircraft Certification Service Washington， DC 02/28/12.
天线技术论文范文第4篇
【摘要】伴随着我国通信行业的迅猛发展，4G移动通信技术在各行各业当中得到了广泛的应用和推广。4G移动通信技术是在前三代移动通信技术的基础上不断发展而来，具有更加高速、兼容以及抗干扰等优势，能够充分满足用户的需求，并成为移动通信行业的主导技术，更是我国的通信行业未来发展的必然趋势。基于此，本文将全面介绍4G移动通信的关键技术，并在此基础上总结出其未来发展方向，为通信人员提供理论依据。
【关键词】4G移动通信技术;关键技术;网络结构
一、前言
伴随着3G移动网络在我国的广泛应用，用户在使用过程中出现了手机电视信号不稳、视频通话效果不好等问题，人们更希望能出现一个新的移动通信技术来改变这种现状。
在这样的背景下，4G移动通信技术应运而生，为用户提供了更高的数据速率以及更大的容量和带宽。4G移动通信技术是对之前的3G技术的一次全新的革命，为用户的多媒体业务提供了工作的平台，因此在通信行业得到了更加广泛的应用。
二、4G移动通信技术的概述
就当前的形势来看，通信行业并没有对4G移动通信技术下一个统一的定义，而是按照其功能性的描述来作为4G移动通信技术的界定。4G移动通信技术大体归纳为以下优势：
首先，其具有在任何时间和空间条件下，以可能的方式无障碍地接入到通信网络当中[1]。
其次，4G移动通信的用户具有选择业务、应用以及网络的自由。第三，4G移动通信技术能够实现移动电子商务的综合性业务。
最后，4G移动通信还能够适应其他的网络、体系和系统，以及开展物联网的业务。
4G移动通信网络的出现，可以使用户更加自由自在地进行信息的沟通，也在潜移默化当中改变着人们的生活方式。从特点上来看，4G移动通信技术具有通信速度较快、更宽的网络频谱、更具有灵活性的通信方式和兼容性、实现高质量的多媒体通信以及能向用户提供各种增值服务的功能特点。
三、4G移动通信系统的关键技术
（一）正交频分复用技术
正交频分复用技术是多载波调制的一种类型，其主要的思想是将通信的主信道平均分成若干个正交子信道，并将高速数据信号转换成为并行的低速子数据流，使其调制到每一个子信道中进行传输。
正交信号可以通过在接收端口中采用相关的技术来分开，这种做法能有效减少子信道之间的相互干扰。在每个子信道上的信号带宽应小于信道的相关带宽，因此每一个子信道上的都能够看成是平坦性衰落，从而消除符号间的相互干扰[2]。与此同时，由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，因此使信道达到均衡状态就十分容易。正交频分复用技术是4G移动通信中最关键的一部分，可以结合分集、时空编码、干扰以及智能天线技术来最大程度提升系统的性能。
（二）软件无线电技术
软件无线电技术是在一个相对开放的公共硬件平台上利用不同可编程的软件方法来实现所需要的无线电系统。人们理想当中的软件无线电应该是一种所有软件都能够进行编程的系统，同时无线电平台应该具有最大的灵活性。所有软件的全部可编程是指可编程射频波段、信道接入方式以及信道的调制。软件无线电强调了系统结构要具有开放性和全面的可编程性，通过软件更新的方式改变硬件的配置结构，进而实现新的功能。软件无线电要采用高标准、高性能的开放式总线结构，以便于硬件模块的不断升级和扩展。
（三）智能天线作用
智能天线是一种安装在基站现场当中的双向天线，利用一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元来实现方向性的获取。同时此天线单元还可以获取基站和移动台之间的各个链路的方向特性。智能天线在应用中的原理是将无线电的信号导入到具体的方向中，以此来产生空间定向波束，使天线的主波束对准用户信号的到达方向。与此同时，天线单元的旁瓣或者零陷部分要对准干扰信号的到达方向，最终达到充分、高效地利用移动用户信号，并删除或抑制干扰信号的目的。
从功能的角度上来看，智能天线具有一直信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等功能，因此被人们认为是未来移动通信系统中的关键技术。在实际工作中，智能天线会应用数字信号的处理技术，最终能够实现消除干扰信号的目的。同时智能天线还会利用每一个移动用户之间信号空间特征上的差异，并根据阵列天线的技术，在同一个信道上接收和发射多个移动用户的信号，且不发生干扰，进而使无线电频谱方面的利用和信号的传输能更加有效。在不增加系统复杂的的情况下，应用智能天线的技术能够满足用户服务质量和网络扩容的需要。
（四）多输入多输出技术
多输入多输出技术是指利用多发射和多接收的天线来进行空间分集的技术，其在应用中主要采用分立式多天线，能有效将信道链路分解成许多并行的子信道，从而在很大程度上提高了系统的容量[3]。多输入多输出技术能够将多径无线信道和发射、接收当成是一个整体来进行优化，从而实现高的通信容量和频谱利用率。这项技术也是一种近于最优的空间、时间联合的分集和干扰对消处理。
（五）基于IP的核心网络技术
4G移动通信网络系统选择了基于IP的全分组方式来进行数据流的传送，由此来看，IPv6技术将会成为下一代网络的核心协议。IPv6具有非常明显的优势，比如说其拥有巨大的地址空间、支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式、能为用户提供不同水平的服务质量，以及更加具有移动性。
四、4G移动通信技术的展望
根据调查研究表明，全世界的手机用户已经超过45亿。目前，移动通信已经基本上实现了人与人的互联，人与互联网的互联也正在逐步实现。在之前的发展中，3G移动通信技术已经使得应用智能手机上网的用户数量发生了翻天覆地的变化，伴随着智能手机价格的不断下调以及通信资费的不断下降，移动手机取代互联网的趋势基本上显现[4]。4G移动通信技术抓住了有利时期，不断加强自身的机构优化，用高速、安全和智能化的技术，不断推进移动通信技术的应用和普及。
五、结论
綜上所述，移动通信技术是目前通信技术中重要的组成部分，其存在和发展必然会成为影响人们生活方式的重大变革，并会对社会的发展产生重大的影响。因此，作为通信技术的研究人员，更加应该在这样的大背景下抓住机遇，迎接挑战，努力在4G移动通信领域当中掌握先机，不断开发4G通信业务，为用户提供更便捷的服务，同时为其今后的发展做出更加深远的贡献。
参考文献
[1]黄静，朱欣远.4G移动通信关键技术及其展望探究[J].中国新通信，2014，5（03）：119-120.
[2]孔丽南，刘云松.4G概念移动通信关键技术浅析[J].黑龙江科技信息，2011，11（19）：87.
[3]田飞.4G移动通信关键技术[J].中国新通信，2012， 11（23）：17-18.
[4]张玉龙，李志峰，赵勋.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].信息通信，2013，11（01）：226.
天线技术论文范文第5篇
索召和2009-7-2
1 概述
模拟电视、数字电视、调频广播广播等发射天线统称广播电视天线，其特点是功率容量大、带宽从48M~860MHz(分I、II、III、IV、V波段)。由于天线无源部件，增益主要通过压缩波瓣宽度获得，且与频率有关，所以在该波段内增益不可能很大。
广播发射天线实现方式有很多种，如偶极子、鞭状、对数天线、微带、缝隙天线等。VHF-III、UHF频段常用的有面包板天线、缝隙天线;VHF-I，II、FM频段常用的有单偶、双偶天线等。
天线技术主要包括：1)、天线设计(主要保证功率、带宽、驻波、场型配置等);2)、场型设计，要根据塔尺寸、覆盖区等单独设计，并进行仿真计算;3)、安装施工，按图纸、工艺要求安装，保证上述设计可实现。
国内天线注重第一个环节，后面环节受技术手段、价格等限制重视不够，所以天线水平差异很大。
2 国外技术优势和发展方向
无线覆盖中天线占决定性的因素，所以国外非常重视，从60年代开始就进行不断研究，目前技术已经非常成熟。
天线发展趋势目前主要有两个方向，一是大功率，由于塔资源有限，国外一般采用共用天馈方式，多个大功率发射机合成，天线必须有足够的余量，小型化与大功率相矛盾，不能简单而论;二是宽带化，要多个频率共用，首先带宽要够，否则不能共用。
UHF板天线带宽从470~860可实现，缝隙天线一般认为是窄带天线，但国外现在已经宽带化。
国外天线与国内天线比较，技术水平存在较大差异，主要表现在： 天线功率：国内天线8层4面号称60KW，但几乎没有应用，国外采用并联等技术，可突破上述限制，国内大塔多用进口天线;
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带宽：UHF频段国内一般分IV、V两段实现，但国外用一段可实现; 场型设计：国外采用不等功率分配等技术，兼顾场型和功率容量等，国内仅仅依靠增减单元板进行简单场型调节。
仿真设计：国外每副天线均要根据塔结构、覆盖要求等进行仿真设计，精确控制各个环节，国内一般没有仿真手段，所以场型基本没有保证; 安装设计和工艺：国外有严格的安装图纸、工艺要求等，国内基本没有安装控制，与塔队水平有关。
验收指标：国外有测试数据，国内一般没有测试，好与差仅靠主观评定。
3 国内销售情况
进入国内的主要天线厂家有： 凯仕林KATHREIN：
德国专业天线公司，国际领先水平，国内大塔主要供货商。有全系列广播电视天线。
安弗斯RFS 专业天馈设备厂家，国际知名品牌，国内有部分用户，但不是最高端用户。 安德鲁ANDREW 德国专业天馈公司，主要在电缆、多工器等领域世界领先，天线国内应用不多。
国外天线价格较国内高几倍以上，所以主要在高端用户(大塔);在中低端用户量少，国内厂家为主流。
4 总体分析
国内天线水平差的原因有几个方面：
没有有实力的厂家，无法形成批量、规模化生产，所以没有品牌; 技术开发能力差，多数处于模仿阶段，没有仿真技术手段，天线安装后无法考核指标;
天线最合理的方式是厂家提方案，采用何种天线最优，但国内多数为用户指定，根本没有设计，或凑合安装条件，损失技术性能;
低水平、价格恶性竞争，导致材料、生产、安装等偷工减料，最终导致所有厂家产品均为低档产品。
天线技术论文范文第6篇
闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原 理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来 增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。
它的优点是 : 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向 流动的情况下使用, 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。
闸阀按阀杆螺纹分两类 , 一是明杆式 , 二是暗杆式。按闸板构造分 , 也分两类 , 一是平行 , 二是模式。
2. 截止阀
截止阀, 也叫截门, 是使用最广泛的一种阀门, 它之所以广受欢迎, 是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小, 比较耐用, 开启高度不大, 制造容易, 维修方便, 不仅适用于中低压, 而且适用于高压。
它的闭合原理是, 依靠阀杠压力, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通。
截止阀只许介质单向流动, 安装时有方向性。它的结构长度大于闸阀, 同时流体阻力大, 长期运行时, 密封可靠性不强。 截止阀分为三类 : 直通式、直角式及直流式斜截止阀。
3. 蝶阀
蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋 。
蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。
蝶阀具有轻巧的特点 , 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。
4. 球阀
球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便, 体积小, 可以做成很大口径, 密封可靠, 结构简单, 维修方便, 密封面与球面常在闭合状态, 不易被介质 冲蚀, 在各行业得到广泛的应用。
球阀分两类, 一是浮动球式, 二是固定球式。
5. 旋塞阀
旋塞阀是依靠旋塞体绕阀体中心线旋转, 以达到开启与关闭的目的。它的作用是切断、分田和改变介质流向。结构简单, 外形尺寸小, 操作时只须旋转90度, 流体阻力也不大。 其缺点是开关费力 , 密封面容易磨损, 高温时容易卡住, 不适宜于调节流量。
旋塞阀 , 也叫旋塞、考克、转心门。它的种类很多, 有直通式、 三通式和四通式。
6. 止回阀
止回阀是依靠流体本身的力量自动启闭的阀门,它的作用是 阻止介质倒流。它的名称很多, 如 逆止阀、单向阀、单流门等。按结构可分两类。
(1) 升降式 : 阀瓣沿着阀体垂 直中心线移动。这类止回阀有两种 : 一种是卧式 , 装于水平管道 , 阀体外形与截止阀相似 , 另一种是立式 , 装于垂直管道 , 。
(2) 旋启式 : 阀瓣围绕座外的销轴旋转, 这类阀门有单 瓣、双瓣和多瓣之分, 但原理是相同的。
水泵吸水管的吸水底阀是止回阀的变形, 它的结构与上述两类止因阀相同, 只是它的下端是开敞的, 以便可使水进入。
7. 减压阀
减压阀是将介质压力降低到一定数值的自动阀门, 一般阀后压力要小于阀前压力的50% 。减压阀种类很多, 主要有活塞式和弹簧薄膜式两种。
活塞式减压阀是通过活塞的作用进行减压的阀门。弹簧薄膜式减压阀, 是依靠弹簧和薄膜来进行压力平衡的。
8. 疏水阀
疏水阀也叫阻汽排水阀、汽水阀、疏水器、回水盒、回水门等。它的作用是自动排泄不断产生的凝结水, 而不让蒸汽出来。
疏水阀种类很多, 有浮筒式、浮球式、钟形浮子式、脉冲式、热动力式、热膨胀式。常用的有浮筒式、钟形浮子式和热动力式。
(1) 浮筒式疏水阀，浮筒式疏水阀，主要有阀门、轴杆、导管、浮筒和外壳等构件组成。
当设备或管道中的凝结水在蒸汽压力推动下进入疏水阀, 逐渐增多至接 近灌满浮筒时, 由于浮筒的重量超过了浮力而向下沉落, 使节流阀开启。这样使得筒内的凝结水在蒸汽压力的 作用下经导管和阀门排出。当浮筒内的凝结水接近排完时, 由于浮筒的重量减轻而向上浮起, 使节流阀关闭, 浮筒内又开 始积存凝结水。这样周期性地工作, 既可自动排出凝结水, 又能阻止蒸汽外逸。
(2) 钟形浮子式疏水阀
钟形浮子式疏水阀又称吊桶式疏水阀 ( 主要由调节阀、吊桶、外壳和过滤装置等构件组成。疏水阀内的吊桶被倒置 , 开始时处于下降位置, 调节阀是开启的。当设备或管道中的冷空气和凝结水在蒸汽压力推动下进入疏水阀, 随即由调节阀排出。一方面 , 当蒸汽与没有排出的少量空气 逐渐充满吊桶内部容积 , 同时凝结水不断积存, 吊桶因产生浮力而上升, 使调节阀关闭, 停止排出凝结水。另一方面 , 吊桶内部的蒸汽和空气有一小部分从桶顶部的小孔排出 , 而大部分散热后凝成液体 , 从而使吊桶浮力逐渐减小而下落, 使调节阀开启, 凝结水又排出。这样周期性地工作, 既可自动排出凝结水, 又能阻止蒸汽外逸。
(3) 热动力式疏水阀
当设备或管道中的凝结水流入阻气排水阀后 , 变压室内的蒸汽随之冷凝而降低压力, 阀片下面的受力大于上面的受力 , 故将阀片顶起。因为凝结水比蒸汽的粘度大、流速低 , 所以阀片与阀底间不易造成负压, 同时凝结水不易通过阀片与外壳之间的间隙流入变压室 , 使阀片保持开启状态 , 凝结水 流经环行槽排出。