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微波通信工程中天線系統(tǒng)應(yīng)該如何校準(zhǔn)

2020-08-17 | pdf | 0.07 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  在微波通信中,對于天線方位角的校準(zhǔn),傳統(tǒng)的方法是根據(jù)設(shè)計要求的角度,按經(jīng)緯儀的指示來調(diào)整出天線的初始水平方位角和俯仰角度,然后兩微波站的天線輪流上、下、左、右轉(zhuǎn)動來捕捉對方的信號。1個天線有2個角度變量,即水平角和俯仰角,在兩個微波站間的2個天線要求校準(zhǔn)其方位角度,共有4個獨(dú)立變量要校準(zhǔn)。然而由于現(xiàn)場條件的限制,按經(jīng)緯儀指示調(diào)整出來的方位角度與設(shè)計要求誤差較大,給調(diào)整工作帶來很大的困難,往往需要花上一兩天的時間才能完成。在微波通信工程實(shí)踐中,我們總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn),提出了“重錘線法”。所謂重錘線法,就是在天線口徑平面前方,用1條細(xì)線掛上1 個重錘,以重錘線作為基準(zhǔn)線,調(diào)整天線的俯仰角,使天線口徑平面與這條重錘線平行或重合,則天線就垂直于地平面,以此作為天線在垂直方向上的初始俯仰角。由于重錘線很細(xì),天線口徑平面較大,所以調(diào)整好的天線垂直度誤差很小。這樣就把兩個天線的4個要調(diào)整的角度變量簡化為各自的水平方位角了。

  1 兩微波站的天線-天線系統(tǒng)校準(zhǔn)

  用重錘線法把兩個微波站的天線都調(diào)整到垂直位置后,固定天線垂直位置,兩個天線同時來回轉(zhuǎn)動各自的水平方位角,轉(zhuǎn)動幾個來回后,就有機(jī)會使兩個天線指向互相平行,兩個站的微波機(jī)就出現(xiàn)接收到對方信號的讀數(shù)指示。此時,再對每個天線的俯仰、水平角度進(jìn)行微調(diào),使微波機(jī)收信指示達(dá)到最大為止,兩個微波站的天線方位角度的校準(zhǔn)便完成了。

  2 兩微波站的天線-反射板-天線系統(tǒng)校準(zhǔn)

  在天線-反射板-天線系統(tǒng)中,反射板也有2個可調(diào)角度,即俯仰角和水平方位角。在這個系統(tǒng)中共有6個獨(dú)立可變角度參量要調(diào)整,是極其復(fù)雜的。傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方法是根據(jù)設(shè)計要求的角度,按經(jīng)方位角作為初始角度,然后,反射板每俯下一個小角度,天線就分別上、下、左、右來回轉(zhuǎn)動,調(diào)整其俯仰、水平方位角,直到天線收到對方的信號再細(xì)調(diào)。由于現(xiàn)場條件限制,用經(jīng)緯儀根據(jù)設(shè)計要求調(diào)整出來的初始角度與設(shè)計角度誤差較大,在這樣的復(fù)雜系統(tǒng)中,給校準(zhǔn)帶來了更大的困難。如何將復(fù)雜系統(tǒng)的調(diào)整工作簡化?用分段調(diào)整法。所謂分段調(diào)整法,就是把天線A-反射板B-天線C系統(tǒng),分解為天線A-反射板B和反射板B-天線C這2個小系統(tǒng),在反射板B下面,用1個便攜式小天線接上1個便攜式高靈敏度功率計作接收信號指示,來代替反射板B。這樣,一個復(fù)雜的系統(tǒng)就分解成天線A—小天線及小天線—天線C這2個簡單的小段了。用重錘線法來調(diào)整長距離段,如天線A—小天線段,用天線A的微波機(jī)作信號源,小天線的功率計作接收場強(qiáng)指示,調(diào)整到功率計讀數(shù)指示最大時,即天線A就被認(rèn)為對準(zhǔn)了反射板B。對于另一短距離小天線—天線C段,用天線C的微波機(jī)作信號源,小天線的功率計作為接收場強(qiáng)指示。此段距離近,可以望見,容易調(diào)整。待功率計的讀數(shù)指示調(diào)到最大,即天線C也就對準(zhǔn)了反射板B。然后再調(diào)整反射板B的角度,反射板從垂直位置開始,每俯下一個小角度,就在水平方向來回轉(zhuǎn)動1次。在反射板的調(diào)整過程中,A,C兩個天線就能收到對方發(fā)來的信號并在微波收信機(jī)上指示出來。最后再微調(diào)天線A、天線C和反射板B,待兩個站的微波收信機(jī)指示達(dá)到最大為止,則整個天線-反射板-天線系統(tǒng)的水平、俯仰角度就校準(zhǔn)好了。

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