天使不在线范文第1篇

关键词：天线座

Abstract: A self-stable automobile anterna pedestal will ensure that the anterna which is install on the anterna pedestal will keep in stable working state;or it will restore to working state automatically when coming across any obstable.

Keyword: anterna-pedestal

中图分类号：TN82 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

前言：我们需要在车辆上安装一些通信设备，要求车辆在全天候条件下不论是移动还是静止状态的时候天线都可以保持工作姿态实现正常通信。假设车辆在行驶过程中会碰到障碍物，天线在碰到障碍物后可以在水平面内全向倒伏，在车辆通过障碍物以后天线可自动恢复工作姿态实现正常通信。下面是我设计的一种天线和天线座的安装模型，可以满足上述天线在车辆上的使用要求。

天线和天线座的设计模型

1.1天线安装模拟图

图1天线工作状态图2天线非工作状态

天线在工作时处于图1所示状态，天线馈线可以通过鼓形弹簧后穿过车顶连接法兰连接至通讯设备。这种设计有以下几个优点：一、天线可以快速的进行工作状态和非工作状态之间的切换；二、天线在全天候工作状态下不受车辆行进中颠簸的影响，保持稳定的工作姿态；三、天线馈线的布置，可以最大限度缩短馈线的长度且使不易受损；四、天线在碰到障碍物后可以在水平面内全向倒伏，在通过障碍物后自动恢复工作姿态。

天线在不工作时处于图2所示状态，另外还单独设计了一种快锁支架，可保证天线可以安全可靠的安装于车顶，还可以使天线快速转入工作姿态。

1.2 天线座的组成

上面我介绍了天线与天线座整体安装后天馈线系统的四个优点,下面我详细介绍一下天线座各组成部分以及天线座是如何实现以上四个功能优点的。天线座主要由四个部分组成：

1.2.1天线连接法兰

天线连接法兰用于连接天线和鼓形弹簧，并提供天线馈线的通道。采用不锈钢(1Cr18Ni9Ti)材料制造，加工成型后进行了钝化军绿表面处理，使之能够在比较严酷的室外环境下获得较长的使用寿命。

1.2.2鼓形弹簧

鼓形弹簧用于提供天线的自身稳定力，和天线倒伏后的回弹力，并提供天线馈线的通道。

采用特种不锈钢制造，加工成型后不需要进行表面处理，不必要的表面处理会影响弹簧的使用寿命。

1.2.3铰链座

铰链座用于连接鼓形弹簧和车顶连接法兰，并提供天线馈线的通道。采用不锈钢(1Cr18Ni9Ti)材料制造，加工成型后进行了钝化军绿表面处理，使之能够在比较严酷的室外环境下获得较长的使用寿命。

1.2.4车顶连接法兰

车顶连接法兰用于将天线座连接在车体上，可以让天线倒伏，并提供天线馈线的通道。采用不锈钢(1Cr18Ni9Ti)材料制造，加工成型后进行了钝化军绿表面处理，使之能够在比较严酷的室外环境下获得较长的使用寿命。

下面给出的图片显示了天线座各组成部分的相对位置关系以及组装以后的效果。

图3天线座组装后效果图

2. 天线座的功能

2.1 状态切换

天线工作状态的切换是通过设置在铰链座和车顶连接法兰的立柱实现的，如图3所示，采用了三点固定方式，其中两个并排的立柱安装销轴，独立的立柱安装快锁装置。这样的结构形式有三个特点，简易、稳固、高效。使得天线座在工作状态时保持一个非常稳定的姿态，又可以在5秒内实现天线工作状态与非工作状态之间的转换。

2.2 自稳

天线在工作状态的时候，车辆大多时候是处在移动的状态。由于车辆行驶的时候会产生颠簸，天线因此会受到来自不同方向的惯性力。为保证天线在全向上具有相同的稳定性， 在设计过程中选用了一种特殊的弹簧（即鼓形弹簧）。它可以提供让天线相对于天线座快速静止的阻尼力。

2.3 馈线通道及保护

无线系统中天、馈线是一个及其重要的组成，如果把一个无线系统看作一个人体的话，天馈线就犹如是人的口、眼、耳。两个无线设备间的交流必须通过天、馈线，因为馈线的长度和可靠性直接影响到通信的距离和通信质量，所以在设计天线座的时候特意为馈线设计了一个路径最短通道。从图1可以看出，天线的连接法兰、鼓形弹簧、铰链座、车顶连接法兰提供了一个可以让馈线直接进入车内的通道，同时又给馈线提供了最安全的保护。从生物学角度来看，就好比人体的神经穿过脊柱到达大脑，是一种最直接也是最可靠的构造。

2.4自动回复

前面多次提到，该天线座可以让天线在水平面内全方向上倒伏，倒伏角度从0。到90。之间。这样就可以保证车辆在向任何方向行使的时候在遇到障碍物后，天线都可以被迫倒伏。在车辆通过障碍物后由于鼓形弹簧具有回复力，为天线提供了恢复工作状态的动力。同时因为鼓形弹簧的特殊形状，使它不但具有普通弹簧的回弹力，还具有让自身稳定的阻尼力。所以天线可以在通过障碍物后快速的回复到工作状态。

3. 天线座设计要素计算

在此天线座的设计当中，倒伏与自动回复功能是两个主要的功能，它们是相互矛盾的两个功能。一方面要求天线在水平面内可以全方向倒伏，另一方面又需要天线在车辆行使的时候具有可靠的稳定性，使天线不受因车辆颠簸产生的惯性力的影响，鼓形弹簧的使用在此起到了关键的作用。

3.1天线姿态保持受力分析

天线在工作状态时，必须保证相对于车体的相对静止。这时天线的受力情况如下图所示：

图4 天线受力分析图

天线在车体运动的时候，所承受的力主要是重力 G 、车体在加速时产生的惯性力F1以及车体在前进过程中产生的风阻力F2(本文以天线受最大风阻力的情况考虑即车辆行使方向与风向相反)。其中，影响天线稳定性的主要是惯性力F1 和风阻力F2 。

F1 有下式计算可得：

F1 = m×a(式中m为运动物体的质量；a 为运动物体的加速度)

F2 有下式计算可得：

F2 = V2/1600×S(式中V为天线所受相对风速；S为天线的风阻面积)

F合通过平行四边形法则由F1和 F2 计算可得，F合 作用在鼓形弹簧上的力矩M合为F合× L,将计算所得M合 与鼓形弹簧自身的抗弯力矩M相比，M合＜M,所以当装有天线的运动平台无论处于何种运动状态，天线座都可以保证天线相对于运动平台的相对静止。

3.2天线倒伏及自动回复受力分析

当天线遇到障碍物受力后会倒伏，根据牛顿力学定律，作用力与反作用力相等且方向相反。那么天线自动回复稳定状态的回复力即是天线通过障碍物时所受的冲击力。

4．天线座设计强度模拟

天线在使用当中会受到来自不同方向的力，可将其合力作用在天线上的力矩转化到天线座上，对天线座的设计模型做强度模拟。模拟效果图如下：

图5 天线座受力模拟图

模拟效果图显示该天线座最薄弱的环节是绿色部位，我们将天线能承受的最大的冲击力转化为图5绿色部位弹簧所受弯矩力,根据材料手册可知弹簧绿色部位所能承受的最大弯矩力远大于天线所受最大冲击力转化到该部位的弯矩力，因此天线座的设计完全满足使用过程中的强度要求。

5. 天线座的应用维护

天线座在使用过程中的维护非常简便。主要做好两个方面的维护，一个是车顶连接法兰与车顶之间的密封圈，如果密封圈老化影响到密封效果应该及时更换；另一个是天线座上的两个销孔，和锁紧孔内应根据使用地域环境定期涂抹脂。

结束语：

随着现代科技的发展，一切都是以加速度的方式向前推进，可靠、快捷、高效的理念已深入到各个行业。在电子结构设计领域，设计意图只有从使用要求出发，结合上正确的设计理念才能设计出更好的产品。

1. 闻邦椿《机械设计手册》[M]机械工业出版社，2011

2. 哈尔滨工业大学理论力学校研组《理论力学》[M]高等教育出版社，2002

3. 王少刚《工程材料与成形技术基础》 [M]国防工业出版社，2008

4. 杨黎明 杨志勤 编著《机构造型与运动设计》，[M]国防工业出版社，2007

天使不在线范文第2篇

2003年以后，卫星移动电视天线系统进入一个新的理论和技术的领域。相控阵理论和技术在陆地、海洋、航空、手机、手持和便携移动卫星接收天线系统都有新的发展。美国KVH公司的Trac VisionA系列就是一个典范。

1.Trac VisionA

2003年，美国KVH公司的Trac VisionA-5系统以全新技术出现，支持DirecTV卫星电视节目和XM卫星广播。

2006年8月，KVH推出Trac Vision A-7系统，是最新型的卫星移动电视系统。Trac Vision车载卫星电视天线在时速200Km或在坦克训练场路面行驶时，能够稳定接收。Trac Vision以轻、薄、快、稳为主要特点。如图1 Trac VisionA-5和A-7所示。

Trac VisionA-7提供快速捕捉的能力，同时增加功能性、可靠性和消音装置。如图2 Trac VisionA-7所示。

Trac VisionA-7关键技术除了天线和跟踪技术外，还有混合天线、相位阵列、天线罩、低噪声放大器模块/IF转换器、马达和旋转接头等移动卫星电视天线系统和操作系统。

2.Trac VisionA-7主要技术

Trac VisionA-7以多项尖端技术综合运用，引导卫星移动电视系统向更高新科技发展。

（1）混合天线

Trac VisionA-7采用混合相位阵列天线。卫星移动天线一般是圆形或椭圆抛物面天线，但存在天线的外形、重量、体积和空气阻力、高耸的穹顶，不美观等缺陷。卫星移动电视天线的三种典型外形，如船用圆形Trac VisionM3天线、车载（RVs）椭圆形R6天线和混合相控阵列式A7天线。如图3 三种典型卫星移动电视天线外形所示。

Trac VisionA-7天线追求扁平、流线型的造型，高度不能超过5.3英寸(13.46cm)。KVH将相位阵列电子天线的最佳性能和机械天线机动系统组合为Trac VisionA-7混合天线。混合天线拥有很强的操作性和敏捷的信号捕捉能力，高度降为最低，符合空气动力学的原理。

Trac VisionA-7相控阵列天线使用多重天线原理，将精确分组的多重天线，产生定向能量旁瓣，为特定区域提供信号。在广播频率的基础上，天线的几何形状，广播信号一个是正向一个是负向。如图3 Trac VisionA-7天线方向图所示。

（2）电子天线

电子天线是用于广播的定向信号旁瓣、制造简单的相位阵列天线。

Trac VisionA-7采用雷达、相控阵技术，使用很多小天线元件组成的电子天线。当这些小电子天线在正确的相位关系中反馈信号时，能量迅速聚集、定位，而不需要转动天线。这项技术已在美国海军巡航道弹相控阵列雷达中使用。

KVH采用多元件、固态方法接收DirecTV卫星的Ku信号。Trac VisionA-7安装有280多个矩阵排列的独立接收单元。如图5 相位阵列单元天线所示。

Trac VisionA-7的每个椭圆元件被设计成接收DirecTV卫星12.45GHz频率信号。单个或几个单元的信号强度不够，多个单元混合信号通过矩阵组合产生强大的信号，提供电视的图像和声音。

由于DirecTV卫星信号使用循环偏振信号，无论是循环偏振的右边（RHCP）还是左边（LHCP），信号都能到达天线。Trac VisionA-7天线的设计允许接收来自阵列两极的信号。如图6 相控阵列单元所示。

（3）低损耗合成技术

当信号到达相控阵列前，必须通过附加天线的三层或弯曲抛物线，在到达相控阵列前同时自动调节对焦卫星信号。同时，Trac VisionA-7天线允许相控阵列单元以平面排列。这时的天线，接收能力与直径45cm的卫星电视天线相同或更好；线束偏转能使天线在低仰角时照样接收卫星信号。

当天线完成接收卫星信号和通过两极偏振隔离信号的两个关键功能时，即产生可用的DirecTV卫星信号。与空间时间单一点接收信号的碟式天线不同，Trac VisionA-7使用一个单一平面阵列的天线传感器。

天线传感器可以察觉信号到达每个传感器时的微弱差别。当天线角度歪斜，某些传感器会比其它传感器前提前接收信号，产生时间上的差异。如果信号到达时间不同，会使信号反相，数据紊乱。

为了解决这个问题，KVH发明了一种先进的波导结构，即低损耗合成技术。低损耗合成技术可以根据每个天线单元对不同信号间相位的差异进行补偿。每个独立信号在相同时间精确地到达高频头，统一的信号组成DirecTV图像。

（4）机械天线跟踪

由于线束偏转增加的影响，安装在平面阵列上的电子原件远不及一个可以移动同时可以检测信号倾斜的单元有效。Trac VisionA-7可以在水平旋转360°；同时阵列的垂直倾斜角度为±15°，允许接收DirecTV卫星的信号。线束偏转与±15°物理倾斜的组合消除了对正交天线的需求。Trac VisionA-7天线阵列可以几乎水平放置，接收能力比直径45cm的椭圆卫星天线强。这种能力的主要原因是Trac VisionA-7天线13.46cm的薄横切面。如图7 Trac VisionA-7天线调节±15°角度所示。

汽车在移动时，获取、锁定、追踪DirecTV卫星的解决方案，通过使用GPS接收器加强了多重卫星功能的能力。

（5）驱动马达

为解决载体的方向和速度快速改变时能准确快速、并持续锁定卫星信号，KVH公司设计了驱动马达和相关软件来获取优质的信号。例如水平驱动马达可以每秒旋转70°，甚至在汽车快速转向时也可以继续使单元持续锁定卫星；二级马达通过两片传动杆倾斜天线。不论汽车的方向如何改变Trac VisionA-7天线始终一直指向卫星。如图8 载体移动时天线指向所示。

（6）两倍回转仪

当汽车行驶在高层建筑物后、地下通道、隧道等盲区时，信号将中断。KVH的两倍回转仪为天线单元提供稳定的方向，允许天线持续指向上次接收信号的目标。当载体一旦或暂时失去通信时，Trac VisionA-7即测定载置，天线持续指向卫星；当载体从盲区出来后，Trac VisionA-7天线仍然指向卫星，同时快速获取信号。如图9 两倍回转仪与盲区所示。

（7）综合GPS接收机

Trac VisionA-7的第二个主要改进是天线内部整合了一个专门的GPS接收器。GPS接收端位置，标题和地面数据的覆盖推动A7的性能，同时为未来来自KVH和DirecTV的新型服务提供新的服务。如图10 GPS接收机（中间）与混合阵列天线所示。

（8）多星接收技术

Trac VisionA-7具有多星接收能力。Trac VisionA-5只能接收西经101°一颗DirecTV的卫星信号。Trac VisionA-7可以接收任意接收西经72°、101°、110°、119°轨道的四颗美国DirecTV卫星的信号。由于天线和接收器间可以直接进行数字通信，Trac VisionA-7可以从一个卫星顺利的转星到其它三个卫星上，接收不同DirecTV卫星上的节目。随着DirecTV卫星系统的不断增多，Trac VisionA-7的接收能力还将增加。

（9）区域转换技术

Trac VisionA-7的区域转换技术，即服务区转换技术。特定市场领域中的本地频道DirecTV卫星主要是国家频道，如CNN、ESPN、The Weather Channel、A&E等，是通过西经101°的一颗DirecTV卫星直播。为了支持DirecTV卫星接收本地服务和促进网络电视如ABC、CBS、FOX、NBC和PBS本地市场的增长，服务运营商使用西经72°和西经119°的卫星发送特定的本地区节目。

DirecTV卫星系统的本地网络节目在特殊的城市和地理通讯区域中受到限制。这些区域被认为是特定市场区域（DMAs）。本地节目与DMA绑定同时在DMA外不可用。如亚特兰大本地节目在查尔斯顿接收不到。

自从卫星接收器仅接收DMA节目以来，对于使用DirecTV卫星的用户，这种安排不是问题；而对移动用户，出现的问题是他们可以在DMAs间交换。每个DMA本地广播要求其节目对于本地DMA移动用户是可用的。DirecTV卫星用户交叉他们的DMA，本地节目就不再可用。为了实现通用，需要汽车中的卫星接收机“知道”汽车已经在DMA边缘了。

移动接收机在特定DMA内的感应能力是由TracVisionA-7内的GPS单元提供的。Trac VisionA-7接收机拥有详细的DMA边界数据库。在最初的设定中，用户输入他们与DMA数据库有关的家庭住址。接收机知道使用者的家庭DMA，同时知道该DMA的经度和纬度边界。只要汽车在DMA范围内，就能接收本地节目。汽车将要离开DMA区域时，本地节目自动被Trac VisionA-7接收机切断。对于移动使用者，全国节目总是可以接收的。

另一个建立GPS接收机推进Trac VisionA-7性能的方法是加速单元捕捉锁定卫星的性能。Trac VisionA-7软件有GPS助手搜索的功能。使用汽车的GPS定位搜索新卫星程序，大大减少了Trac VisionA-7寻找和锁定卫星的时间。

GPS机提供汽车的经度和纬度位置，减少仰度搜索。GPS机搜索卫星在天空的高度。Trac VisionA-7知道卫星在天空的位置是固定的，但是水平线上的卫星角度将随纬度变化，最北的锁定范围，是卫星在天空中最低的位置。如当汽车在印第安纳波利斯（北纬40°），对西面101°卫星的仰角将接近水平面42°；在休斯敦（30°北纬），对同样卫星的视角与水平线夹角大概为55°。如图11 载体移动纬度与仰角的关系所示。

DirecTV卫星的仰角随纬度相反而改变。上图显示的是101°卫星仰角的变化，知道卫星仰角只是一部分。Trac VisionA-7同时也需要寻找方位角，对准卫星的方位。

GPS接收器单元可缩短搜索过程。当汽车开始移动时，GPS迅速的收集一系列经度和纬度数据。当这些地理位置信息联系在一起时，就是运动的方向，不论在海上或是空中或是陆地。如一旦Trac VisionA-7知道载体在的运动方向、路线，就能决定载体前面行进的指向；同时知道卫星的位置，Trac VisionA-7就可以计算载体对卫星位置的角度。

根据方位角和仰角的计算，GPS单元就能调整，同时将天线指向卫星。在短暂搜索确定接收最佳信号后，Trac VisionA-7锁定信号，同时开始解码节目。使用整合GPS，Trac VisionA-7计算汽车的行程，同时寻找、获得和定位DirecTV卫星。如图12 寻找、获得和定位卫星所示。

（10）快速转换装置

GPS搜索助手系统，不仅帮助卫星的最初定位，同时帮助卫星在由于高楼、高山、隧道等盲区引起的信号中断后重新获得信号。使用GPS定位和标题提示单元，Trac VisionA-7可以快速重新找到卫星并锁定。

GPS的优点是在接收机指向卫星时，Trac VisionA-7可以转换西经101°的卫星到西经119°的卫星等，以接收当地节目，GPS快速捕捉转换4个卫星为北美提供服务。当接收机需要转换卫星访问，转星是快速的过程，不需要延误搜索。

（11）卫星移动电视接收机

DirecTV/KVH移动接收机是使用新设计的软件的12V卫星移动接收机。DirecTV和KVH一起改善软件功能，使移动接收机更加灵活、使用简单。这是第一款为移动卫星电视设计的DirecTV接收机。如图13 卫星移动电视接收机所示。

（12）快速频道指南

快速频道指南是DirecTV和KVH调整单元的软件。当打开频道或上次使用后允许接收者快速连接。快速频道指南下载能力使这个得以实现。

重新开启时快速启动频道指南。当单元断电时，接收机在系统的下一次循环中为用户存储以前接收的信息，允许使用者可以更加快速的指南下载。软件同时存储用户使用过的至少10个频道，这样可以在整个指南软件下载到RAM前，快速调整喜欢的频道。如图14 Trac VisionA-7卫星电视系统所示。

（13）天线罩

天线罩必须满足以下几个条件：当天线罩放置在汽车顶部时，采用的材料应保证足够耐用；为了接收最佳效果，卫星电视信号必须是“无形的”；外形要美观，并与汽车外形融为一体。新的外形使用自动变形塑料，结构设计应与卫星电视的RF广播信号匹配，信号穿过天线时就不会出现信号损失，保证信号以最大值到达天线，甚至可以在恶劣的天气中接收。此外，材料必须足够坚韧，可以抵挡路面的飞来的碎片、恶劣的天气、甚至汽车碰撞。

（14）低噪声高频头（LNB）

由于Trac VisionA-7系统有严格的要求，不仅横截面内的天线要小，高频头也必须尽量小而薄，安装在天线罩内的放大器和中频（IF）转换器也尽量薄。Trac VisionA-7LNB单元安装在天线的下面，通过波导和组合接收定向信号。与过去移动天线使用的LNB（左边）相比，Trac VisionA-7LNB（右边）的外形明显很薄。如图15 普通LNB与Trac VisionA-7 LNB所示。

（15）滑环式旋转接头

卫星移动天线系统的一个巨大挑战是：卫星电视信号怎样从接收机保护下的遥控天线通过。过去通过电缆完成，使用一个带状电缆连接天线底部和遥控天线。但是由于受到电缆长度的限制，天线在电缆达到极限前只能旋转720°。

结果导致：如果汽车旋转两周（比如停车时），天线将旋转到极限；然后天线不得不反方向旋转360°打开缆线，但是这样就会引起电视接收的短暂中断。

KHV设计了一种滑环式旋转接头，解决了用两部分连接几个点的问题。接头的结构使顶部移动时底部保持静止不动。这种方法使天线旋转自如，无论汽车怎样运动，提供持续不间断信号。为了降低路径损耗改进了技术，比以前高损耗的连接点相比更加稳定的信号。

（16）超静音马达

Trac VisionA-7天线的工作区域就在乘客头顶几英尺的地方，天线马达需要足够安静。因为旋转马达可能影响收视效果。KVH在Trac VisionA-7上使用超静音马达。

当红外线远程遥控器（IR）在家用电视中普遍应用时，Trac VisionA7由于使用无线电频率（RF）遥控。当使用IR遥控时，必须在遥控器与接收机之间有一束光，也就是说接收机必须是在汽车中水平安放。如图16 IR与RF遥控方式所示。

因为部件被安装在电视机附近，所以IR遥控器在家中工作良好，一个RF遥控适合安放在汽车中使用，允许接收机放置在座椅下或乘客头枕内。

RF遥控允许接收机放置在乘客视线和行动路线外的行李箱或其他密闭空间中。RF遥控发送信号到RF转换单元，然后该单元将信号输入接收机。同时RF控制来自遥控的信号强度足够强，可以到达汽车或越野车（SUV）内的任何地方，汽车的其它电子系统中不产生广播频率介质（RFI）。

3.Trac VisionA-7安装

Trac VisionA-7可以应用在各种车辆上，从轿车到越野车、旅行车、露营车，到卡车、装卸车辆。KVH为各种车辆提供服务，需要提供混合的安装方案，其中支架和安装衬垫可以直接安装在汽车车顶、汽车的行李架上。针对有特殊行李架的汽车有专门的安装齿轮，例如悍马越野车SUVs。Trac VisionA-5安装支架；优化的Trac VisionA-7安装支架，安装更加简便。如图17 Trac VisionA-5安装支架与Trac VisionA-7安装支架所示。

电视显示屏可以在车内的任何地方，但是最通常的做法是挂在后座上前方的车顶上，并可上下翻转；也可安装在靠枕背后。如图18 电视显示屏安装所示。

基于安全考虑，如果安装在驾驶员能够直接看到的地方，KVH将安装一个开关，一旦车子开始启动，卫星电视就会自动关闭。另外，车内的观看者也可以使用耳机来减少对驾驶员的干扰。 凯迪拉克公司2005年起，开始在汽车里面提供KVH的Trac Vision卫星电视系统；美国租车公司Avis在凤凰城为该地区所有租赁的悍马H3汽车提供Trac Vision卫星电视服务；通用汽车在2006年开始在其SUV系列汽车里为卫星电视布线。预计2010年全美安装Trac Vision将达300万户。

4.Trac VisionA-7测试

Trac VisionA-7通过一系列的测试，KVH提供与军方同样规格的产品，同时也将该产品用于民用。

环境测试包括：

咸度寿命测试（MIL-STD-810 Method 509.4）；

湿度测试（MIL-STD-810 Method 507.4）；

灰尘测试（MIL-STD-810 Method 510.4）；

风雨测试（MIL-STD-810 FMethod 506.2）；

温度变化测试（MIL-STD-810 Method 503.4）；

温度测试（MIL-STD-810 Method 501.4/502.4）；

天使不在线范文第3篇

接收卫星电视信号的难点在于调整天线的“三大角”，即方位角、仰角、极化角，其中仰角最为关键。这些问题对于行家里手来说显然不在话下，但却常令初入星网的新手头痛不已。如果接收调试时使用应手的工具和得当的方法，会使接收调试工作事半功倍。这里介绍一种简易仰角测量器的制作及使用技巧，以期对这些朋友有些许帮助。

1、制作，首先买一支绘图用的测量三角尺，就是那种中间为空心兼有量角器功能的等腰三角尺，这种尺在文化用品商店或办公用品商店有售，尺的材料为有机塑料，厚度有3mm左右，质量好、不易破碎且上面有刻度准确清晰。这种尺有多种规格尺寸的，为携带和使用方便，选购底边长度为24cm的那种为好。再找一块材料和厚度与上述三角尺相同的塑料，锯成一个小三角块，用哥俩好胶粘在三角尺空心平面的中间位置，也就是量角器的零度与九十度刻度交叉处。然后在零度与九十度交叉的十字中心钻一个1mm的小孔。在这个十字线上转孔，由于空心内平面很薄容易豁边，粘那个小塑料三角块就是防止这一点。最后取一条20cm长耐用一些的缝纫线穿入小孔，线的一头打上疙瘩使其不能抽出，线的另一头拴上一个重50克左右的悬坠物。至此，仰角测量器就基本制作完成。（图1为仰角测量器实物图）

2、使用，对于测量C波段天线的的仰角来说相对比较容易和直观，因为C波段天线是正对卫星的，其指向轴线与地之夹角即为仰角。目前市场上销售的C波段天线90%以上为地盘式分瓣天线。该天线拼装完整后，中心有一六角形缺口，从天线侧面看，这个缺口呈碗底状。实际上‘碗底’与‘碗边’绝对是平行的，因此，测量‘碗底’倾斜度，便等于天线的仰角。方法是将仰角测量器垂直，底边紧靠在天线背面中心处的六角形缺口中间，让悬坠物带动垂线自然下坠，以半圆弧形刻度线零度为始点计算，垂线自然下坠的指向处即为天线的仰角度数。（如图2所示）接收Ku波段信主号不是很方便，这是因为Ku天线的天线面不是正对卫星的，有相对的偏馈角。一般在天线上找不到测量点，大家普遍采用的方法是测量馈源杆倾斜度，但多数Ku波段天线的馈源杆与地的夹角并不是天线的实际计算的仰角。以中卫和斯威克两种Ku天线来看，实际仰角比收到信号后馈源杆倾斜度高七度左右，也就是接收调试时计算后的天线仰角度数要减去七度偏馈角才能收到信号。按此规律接收Ku波段信号也就变得不再困难。

3、应用实例，某处欲接收105.5°E亚洲3S卫星C波段信号。从中国地图中查得该地的经纬度分别为：东经126.2度、北纬41.7度。按照卫星电视天线接收计算公式算得接收天线的方位角为：209.6度，仰角为：37.4度。目前的卫星接收机大多内置有寻星帮助软件菜单，进入相关界面后，用遥控器填入欲接收地点经纬度和欲接收卫星的在轨度，接收机马上就会计算并显示出接收天线的方位角及仰角数。将天线安装放置好，方向大体指向正南偏西29度（206.6度减去180度，以指南针180度为正南）。所有器材连线连接好并设置好接收参数，走到天线背面，把仰角测量器垂直靠在天线中心缺口的中间位置，调整天线底架上的仰角伸缩杆，观察仰角测量器上的垂线自然下坠所指向的刻度，使其指示在37.5度后紧固固定螺柄，然后左右慢慢转动天线方位角，观察屏幕上信号强度和信号质量指示值并使之最大，很快就能收到信号了。同样在东经126.2度、北纬41.7度的地方接收138°E亚太5号卫星Ku波段信号。经计算得出的接收天线方位为：162.6度、仰角为40.3度，将天线安装放置好，连接好所有器材连线，设置相关的接收参数，天线的方向大致指向正南偏东18度左右（180度减去162.6度，以指南针180度为正南），将仰角测量器底边靠在馈源杆下面。（见图3）调整天线仰角，观察仰角测量器垂线自然下坠指向的刻度，以半圆弧形刻度线九十度为始点计算使垂线指向33.5度（40.5度减7度）后紧固仰角固定螺丝，然后左右慢慢转转天线方位角观察屏幕显示信号强度和质量，并使之最大，信号很快就出来了。

4、调整，在调试接收C波段信号时，如果信号最佳时，不在实际计算的仰角上可能或高或低一、二度。这就表明天线的三根馈源杆所支撑的馈源盘和高频头有向上或向下歪斜现象。此时，可先把仰角调到实际计算的仰角位，再仔细平整馈源盘，使之正对锅心。时下非标C波段天线，占据半壁江山，三根馈源杆软弱无力，出厂时没有定形，安装时须认真做形。找一个信号很强的参数，走到天线前(此时信号质量因人体遮挡大幅下降)，一边平整馈源盘一边观察信号质量，信号最好时表明位置最佳，离开天线后信号会重新恢复并进一步提升。

天使不在线范文第4篇

近日得到卫视传媒支持，体验到了“海域”平板天线实际接收卫星信号的全新感觉。该天线是平板天线中结构最复杂的一种，是采用高精度波导馈电的缝隙式平板天线（见图1）。其结构原理请参阅杨庆增老师在此前几期《卫星电视与宽带多媒体》杂志上发表的连载文章《再说平板天线》。该天线由接收面（尺寸为360mm×196mm×85mm）和带有金属万向节的方型立柱组成（见图2）。为保证馈电波导的精度，构成该天线的有128个缝隙的接收面以及馈电波导体未采用传统的铝压铸工艺，而采用技术十分成熟的注塑工艺，然后通过先进的塑料镀铬技术解决天线体的电传导问题（见图3）。

平板天线的试用情况见附表，接收机采用同洲3188C，并利用其盲扫功能接收该平板天线能收到的卫视信号。接收点经度106.5°E，纬度29.6°N。平板天线在应用中应注意的问题：

1、由于平板天线中的高频头为单极化高频头，并已和天线一体化，故改变所接收极化方式是靠改变平板天线的物理位置，在接收机上设置极化无效。对于接收某地正南面的卫星而言，当接收水平极化时，其天线长边与地面平行，接收垂直极化时，天线长边与地面垂直；而接收某地正南偏东或偏西的卫星时，需要转动天线用以调整高频头的极化角，以配合偏东或偏西卫星的实际水平或垂直极化。这和九十年代初期使用的单极化高频头的原理一样，其区别是抛物面天线上的高频头可单独调整，而平板天线上的高频头固定在平板天线的波导输出口上，不能单独转动，而只能整体转动天线来改变高频头的极化角（编者注：此说法存在一定问题。事实上，平板天线缝隙的形状决定了它只能选择接收单一极化的电磁波，因此才会选配单极化高频头）。题头图是在重庆接收正南偏东的166°E卫星时，平板天线的空间位置状态，图4是接收正南偏西的76.5°E卫星的状态。

2、经实测，平板天线上的单极化高频头在11V时仍能正常工作，其电流约100mA，而目前使用的卫星接收机的水平极化电压最高达21V，这就意味着该高频头要承受1W以上的发热功率，若长时间的使用有可能使高频头积热过多而使噪声增大，故在使用该平板天线时，应将接收机极化设置为垂直（13V）状态。

天使不在线范文第5篇

【关键词】无线通信；智能天线；多用户分集

前言:

智能天线技术与20世纪60年代开始发展，并于90年代初无线通信系统中开始应用。相较于传统的全向或者定向天线来说，智能天线可以灵活的使用波束，体现了自选择、自优化和自适应的特点，它可以成倍地扩展通信容量，在无线通信中有极广阔的应用前景。

一、物理层的可重配置性

在无线通信工作过程中，为了使无线信息收发器可在多参数，连续变化不稳定的工作环境中正常工作，因此需要信息收发器运用其内部可重构的自适应技术，来不断对其结构进行调整，以保障在工作过程中，具备最佳的性能。可以将智能天线中收发器的自适应重构技术视为无线信息收发器在工作过程中，适应不同环境的智能切换装置。实现智能天线的物理层可重配置性，可以使其在任何工作环境下都可正常工作，并可以迅速的适应环境，保障了无线通信的稳定性[1]。

二、不同层之间的优化

使用由开放系统互连模型定义的各高层之间信息的交互作用，可以提高系统的性能。通过考虑不同层的参数来对智能天线技术进行设计，可以有效提高整个系统的增益。在开放系统互连中不同层之间的信息交互可以分为CSI、QoS相关参数及物理层资源这三种。不同层之间的优化准则对于智能天线技术的发展尤为重要，在实际的系统中，智能天线的链路层使用的媒体接入控制功能、数据监测方法及特定的编码机制均决定着智能天线的链路质量，同时高层线路采用的协议栈性能能对其有一定的决定性作用。因此，在未来的智能天线通信设计中，应对上述的因素进行综合考虑。对于网络端对端时延不敏感的业务，将智能天线技术同混合自动请求重传机制相结合使用，可以有效解决端对端时延问题[2]。

三、多用户分集

现如今的智能天线技术研发中，机会机制的通信方法在多用户通信中得到了广泛的关注。通过机会机制产生的多用户分集，可以是时间分集、频率分集、码分集或者空间分集。该方法主要是为有可能进行连续信息传输的用户提供通道，以此来扩大系统的信息吞吐量。该方法对于反射空间信道中形成机会波束，其会指向具有最高SNR的用户。与此同时，在充分散射的条件下，机会机制的运用也可以将通道供给最高瞬时容量的用户。现如今，在我国自主研发的TD-SCDMA技术中，广泛的应用了软件无限电技术及智能天线技术。在该技术的计划中，采用智能天线技术及数字信号处理技术，对用户的信号进行识别，并提供不同的通道，形成低功率的天线增益模式，减少信号的干扰[3]。

四、实际的性能评估

未来的无线通信系统中，对于智能天线的使用将主要依赖于两方面。第一，在设计未来的无线通信系统时，需要充分考虑智能天线的特性，并不断的对其进行完善及升级，以保障智能天线技术的兼容性，可以很好的承接无线通信技术的发展。第二，需要根据未来无线通信系统的关键参数来对智能天线的实际性能进行评估，确定智能天线的实际性能。因后者的建立需要进行专业的建模仿真，导致该技术的实现具备了一定的难度，故现如今的智能天线发展趋势主要偏向于前者。

五、仿真建模方法

链路级仿真虽然可以评估智能天线收发机在各种干扰、传播及调制编码情况下的单向链路的误帧率性能，但是其没有办法考虑到多用户、多小区的影响，此时就需要采用高层参数作为评估方法。与此同时，系统级的仿真技术主要是利用某种业务图样的吞吐量、SNR的分布以及通过容量来为系统提供其使用性能。为了同时优化这两种仿真技术，研究人员可以在两者之间创建接口，所选择的接口参数用于描述链路级和系统级的性能[4]。智能天线的工作效率受通信环境的影响，因此在建模过程中可建立一个可行的MIMO信道模型，利用该模型来对通信环境的特征进行描述，同时利用干扰模型来对智能天线收发机的性能进行分析。在干扰模型的建立上，应基于系统级的仿真结果进行建立，同时也需要考虑智能天线技术的应用是否会对其所波及到的小区产生影响。