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《短波基站水平双极天线及鞭天线间耦合的矩量法分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第21卷第3期海军工程大学学报Vol.21No.32009年6月JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERINGJun.2009短波基站水平双极天线及鞭天线间耦合的矩量法分析*1211张志刚,查月华,梁玉军,王琴(1.海军工程大学电子工程学院,武汉430033;2.中国电信广东互联网及增值业务运营中心,广州510000)摘要:将相互耦合的天线视为辐射体和加载散射体,采用矩量法计算天线和耦合天线的电流分布,由源和加载段的电流算出天线间的耦合度。根据以上方法,对短波基站常用的40m水平双极天线和10m鞭天线在各种典型架设方式
2、下的耦合度进行了计算。计算结果表明,两副天线采用相互正交的极化和对称布局可显著减小耦合度。关键词:耦合度;矩量法;短波基站天线中图分类号:TN820文献标志码:A文章编号:1009-3486(2009)03-0104-04AnalysisofmutualcouplingeffectbetweendipolesandwhipantennasatHFbasestationbyMOM1211ZHANGZhigang,ZHAYuehua,LIANGYujun,WANGQin(1.CollegeofElectronicEngineering,NavalUniv.of
3、Engineering,Wuhan430033,China;2.InternetandValueaddedServiceCenterofGuangdongBranch,ChinaTelecomCorporationLimited,Guangzhou510000,China)Abstract:Thecoupledantennaswereregardedasastructurewithradiatorsandloadedscatters.Methodofmomentwasusedtocalculatethecurrentsofantennas.Themutualcouplingo
4、ftwoantennascouldbeeducedfromthecurrentsofthesourcesegmentandtheloadedsegments.Thecouplingofthewidelyused40mdipoleand10mwhipatHFbasestationwerecomputedintypicallayoutstyles.Thecomputedresultsshowthatthemutualcouplingoftwoadjacentantennascanbereducedobviouslybyusingsymmetricallayoutstylean
5、dmakingthesetwoantennashaveverticalpolarization.Keywords:mutualcoupling;methodofmoment;HFbasestationantenna短波基站通常布设多副天线,天线之间的耦合效应会改变天线的电流分布,从而影响天线的方向特[1]性和阻抗特性,发信天线之间的耦合还会导致天线驻波比恶化、调谐困难。为在有限的面积内布设足够多的天线,同时要将天线之间的相互影响降低到系统允许的范围,必须对天线之间的耦合度作定量的计算。计算天线间的耦合度常用的方法是,将两耦合天线视为两端口网络,采用感应电动势法计算两天线馈电端的
6、自阻抗和互阻抗,然后通过阻抗来计算天线间的耦合度。这种方法的缺点是,一般天线的自阻抗和互阻抗数据难以获取,因此只有计算平行排列的单、双极天线时比较方便,有较大的局限性。文献[2]在计算两天线之间的耦合度时,利用电路和微波网络理论将耦合的两个天线等效为两个端口,先对一天线端口馈电,另一天线输入端口短路,再利用矩量法求出的端口的输入电流求相应的互(自)阻抗,然后计算耦合度,计算过程较复杂。文中用矩量法求解两个天线的实际电流分布,由电流得到输入功率和耦合功率,可以计算任意线天线之间的耦合度。*收稿日期:20080916;修回日期:20090220。作者简介:张志刚(1977-
7、),男,讲师,主要研究方向为天线数值计算与设计,Email:submarine106@yahoo.com.cn。第3期张志刚等:短波基站水平双极天线及鞭天线间耦合的矩量法分析!105!1天线耦合度的矩量法计算模型考虑两副天线之间的耦合影响时,可定义一副天线为发射天线,另一副天线为接收天线(见图1)。由发射天线1耦合到接收天线2的功率被送到接收机,接收机可以等效为一个吸收负载,其阻抗等于天线2的接收机及对应的馈线系统在天线2输入端呈现的阻抗。一般而言,其阻值是频率的函数,为简化分
