地网对短波对数周期天线效率影响计算∗
2021-11-11陈水清王健辉马银珠
舰船电子工程 2021年10期
陈水清 王健辉 马银珠
(1.中国人民解放军92665部队 张家界 427200)(2.外交部通信总台 北京 100016)(3.成都西成科技有限责任公司 成都 610031)
1 引言
短波电波频率较低(3MHz~30MHz),主要利用天波传播,具有不需中继站即可实现远距离通信、抗毁能力强、设备简单等优点,至今仍然被广泛应用。由于天波传播中存在各类衰减、损耗等,为了保证短波通信效果,通常采取两种方式:一种方式是提高短波发射机的输出功率;另一种方式是提高短波天线的辐射效率。目前,短波发射机的输出功率可达到30kW,在短期内很难大幅度提高,因此提高短波天线的辐射效率成了首要选择。短波天线辐射效率的定义为辐射电阻与输入电阻之比,其中辐射电阻是短波天线本身的一种特性,与其结构形式密切相关;输入电阻是辐射电阻与损耗电阻之和;也就是说,对于某一类型的短波天线,可以通过减小其损耗电阻,来提高辐射效率。
通过运用电磁场仿真分析软件FEKO对不同形状地网的短波对数周期天线进行仿真,研究地网形状对损耗电阻的影响并进行分析。基于建立的不同地网形状的短波对数周期天线模型,进一步计算出天线的辐射效率,根据计算数据对地网形状进行分组对比,从中筛选出性能优越的地网形状。
2 地网形状对短波天线效率的影响
短波天线的程式有很多种,如对数周期天线、双极天线、鞭状天线等,本文主要研究地网形状对短波对数周期天线辐射效率的影响。对数周期天线由若干振子,这些振子并不全部直接参与辐射,真正的辐射体只是其中的一小部分,其余振子起到加载和匹配的作用,改善振子上的电流分布,确保天线本身的电性能参数。……
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