超高频(超高频)-超高频传输天线，应用

UHF或超高频波段是电磁频谱的一部分，定义为无线电波具有高带宽，需要更小的天线。这篇文章将详细讨论UHF(超高频)，各种类型的超高频传输天线，应用，优缺点。

什么是超高频(UHF)

超高频(UHF)也被称为分米乐队因为它的波长从1米到十分之一米不等，频率在300兆赫到3千兆赫之间。它们沿着LOS(视线)路径传播。超高频无线电波很少或没有来自电离层的反射;它们完全通过视线传播(LOS)和地面反射传播。在14到83频道上，超高频波通常承载电视信号。

图1 - UHF(超高频)简介

超高频应用于手机、电视广播、GPS、Wi-Fi、蓝牙等众多领域。由于超高频天线的波长短，所以理想情况下超高频天线又短又小。四分之一波单极子是最常见的全向天线，在超高频频率下长度在2.5到25厘米之间。

超高频传输天线类型

有几种类型的天线设计用于超高频传输，如:

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• 对数周期天线
• 超高频八木天线
• 锥形阵列天线
• 风扇偶极天线

对数周期天线

1952年，约翰·邓莱维发明了对数周期天线。对数周期天线的设计和工作原理与八木天线非常相似。对数周期天线工作在一个宽频带频率。

有不同类型的对数周期天线，如平面，梯形，之字形，v型，槽和偶极子。常用的是The对数周期偶极子阵列也作as对数．LPDA的基本组成如图2所示。

图2 -超高频对数周期偶极子天线组成

• LPDA由几个半波偶极子驱动元件组成，其长度逐渐增加。每个偶极子由一对金属棒组成。在一条线中，偶极子被紧密地放置在一起，与平行于馈线的交替阶跃连接。
• 尽管LPDA看起来像八木天线，但它们的工作原理不同。当向八木天线添加元素时，它会增加方向性，而向LPDA添加元素则会增加带宽或频率响应。
• 频率范围在30MHz - 3GHz之间，属于UHF和VHF频段。
• 该阵列由由长度和间距不等的两线传输线馈电的偶极子组成。在每一对相邻的偶极子之间，这条线是转置的。
• 在LPDA设计中，物理和电气特性本188bet登入官网质上是重复的。
• 辐射模式有单向和双向两种。

偶极子长度与分离距离的关系由方程给出:

在那里,

• T为设计比，T<1
• R是馈子和偶极子之间的距离
• L是偶极子的长度。

超高频八木天线

这种天线也被称为八木田天线。这个名字来源于Hidetsugu八木而且Shintaro Uda，两位日本发明家。八木天线设计有一个偶极子。感应电流的幅值和相位取决于偶极子之间的长度和间距。

八木天线中有三种类型的元件。

• 驱动的元素
• 反射器
• 导演

驱动的元素

驱动元件通常是施加功率的半波偶极子。

反射器

反射器比驱动元件长5%左右。八木天线总是有一个反射器和后面的驱动元件。通常，前方的反射器会增加大约4或5分贝的升力。

导演

导流器比被驱动元件短，位于被驱动元件前面，如图3所示。八木天线中可以没有、一个或多个导向器。它在前进方向上增加了1dB增益。

图3 - E超高频八木天线元件

锥形阵列天线

锥形阵列天线由一个馈电网络提供交叉槽的每个臂的可控振幅和相位激励的交叉槽散热器的锥形结构组成。为了便于实现，选择s波段作为操作频率。圆锥的半角是10.25度。

图4 -圆锥阵列天线

风扇偶极天线

风扇偶极子天线以这样的方式工作，每个偶极子在其谐振频率的进给点呈现低阻抗。当频率远离一个偶极子的谐振频率时，其阻抗增加，功率不被吸收，阻抗下降。然而，在另一个偶极子的谐振频率，它将从馈线电力。

图5 - (a)风扇偶极子示意图(b)风扇偶极子物理视图

扇形偶极子有多个谐振频率，每个频率对应不同偶极子的频率。在任何扇偶极子结构，所有的偶极子应并联连接。如果超高频天线被设置为一组平行偶极子，那么这个偶极子似乎在最低频率上承担了所有其他偶极子的重量，这可能导致整个天线下垂。因此，平行偶极子被实现为倒V，因为这可以大大降低垂度。

U的应用超高频

应用包括:

• 超高频天线用于电视广播。虽然频宽已重新分配给流动电话、陆上流动无线电系统等，但数码电视仍会使用超高频频道(视听信号的传输使用数字编码)。
• 在军事上用作双向无线电话音通信。
• GSM和UMTS移动网络使用超高频蜂窝频率。这有助于移动电话和移动计算设备连接到公共交换电话网和Internet。
• 超高频雷达用于跟踪敌方战斗机或轰炸机。

UHF(超高频)的优点

优点包括:

• 超高频带宽短，频率高。
• 发射和接收天线的大小与无线电波的大小有关。
• UHF天线又短又短。

UHF(超高频)的缺点

缺点是:

• 超高频的主要缺点是其有限的广播范围和接收，有时被称为电视台的发射天线和客户的接收天线之间的视线。
• 对于高增益水平，超高频天线变得非常长。
• 由于天气条件，如下雨，信号会受到干扰。

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