天线作业(电磁兼容在天线中应用)

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1、学校代码：10128学号：200910203019电磁兼容专题报告（题目：车顶天线布局优化学院：信息工程学院专业：电子信息工程学生姓名：刘金波学号：200910203019班级：电子09-1班二〇一二年十二月车顶天线布局优化天线（antenna)是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介（通常是自由空间）中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作

2、。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线就没有无线通信，通信车辆上装的天线设备要完成的主要功能是完成对信息的收发。影响天线性能的主要因素有天线间的耦合度、天线的辐射方向图、天线的近场辐射危害等。研究影响天线电磁兼容性能的主要因素，有助于我们在优化天线布置的时候确定目标函数。在进行天线布局时耦合度越小越好，方向图畸变越小越好，近

3、场辐射越小越好。由于通信车辆中装载的天线功率不会很高，由此引发的近场危害相对较少，并且可以通过加强车体屏蔽或滤波等方式减少，所以在这里不进行重点讨论。天线的方向图又分为全向和非全向两种，对于非全向天线，在进行天线布置时应尽量避开不同天线的最大辐射方向，使其不发生重叠便可降低方向图的畸变，而对于全向天线只能通过优化布局算法来实现。耦合度作为天线电磁兼容性能的重要因素，因其与天线位置的关系最为密切，是研究的重点，又因为耦合度较小时会使得方向图畸变相应的减小，因此本文选用的优化目标是天线间的耦合度。对于一对发射/接收天

4、线，耦合度定义为接收天线净输出功率与发射天线净输入功率之比传统的天线布局优化主要是依靠设计人员的经验，或者在试样研制阶段采用缩尺比模型测试的方法。随着天线数量的增加，单单依靠研究人员的经验已不能满足复杂电磁环境的要求，而缩尺比模型成本很高，对于车辆系统的设计生产并不适用，耦合度是反映天线电磁兼容性的重要参数，用来衡量天线间的干扰程度，因此车顶天线布局优化必须采用高效的优化算法形成相应的布局优化软件，才能提高设计通信车辆的效率，使天线布局达到最佳。根据对车载体上的天线的研制，首次提出了"天线的电磁兼容性"问题，以及

5、分析、测量和考核其兼容性的各项技术参数和技术指标。阐述了天线电磁兼容性的基本概念、研究内容及主要设计技术。采用一种基于遗传算法的天线优化布局方法，可以综合考虑不同因素对天线布局进行优化，可以在电磁兼容设计初期得出粗略的最佳布局方案，降低了天线布局设计的难度。