主要内容

VHF/UHF双锥天线测试应用

打开实时脚本

本例展示了如何设计和分析可用于各种测试应用的导线双锥天线。在各种测试应用中，如抗扰度测试、发射测试、频谱监测和屏蔽效果等，导线双锥天线被用作任何遵从性测试实验室的标准受害者。

  • 免疫检测:辐射抗扰性测试要求被测设备(DUT)在高电磁能量照射下工作。线形双锥天线能够在20MHz到80MHz的较低范围内产生这些高磁场以及在80MHz到300MHz的更高范围内。更大的导线双锥天线可以产生更高的磁场。

  • 排放测试:辐射发射测试是最常见的合规测试类型。它可以在一般情况下测量DUT的场强30MHz至1GHz。线双锥天线是便携式应用的绝佳选择。

  • 屏蔽效能:线式双锥天线具有同轴绕线巴伦，可处理高频场。

  • 频谱监测无线电监视的工作范围很广。线形双锥天线因其带宽宽和全向辐射模式而成为这些应用的理想解决方案。

半波偶极子天线在较早的应用中使用。然而，这些天线在测试中需要更多的时间，因为天线的长度必须针对每个感兴趣的频率进行调整。而线形双锥天线因其带宽宽、模式全向而在这方面具有优势。

本例设计了一种在300MHz ~ 1GHz宽频段内阻抗稳定的导线双锥天线。该频段具有平坦增益特性，在h面是全向的，在e面是双向的，类似半波偶极子天线。

定义参数

图中所示的尺寸用于创建导线双锥形天线，覆盖频率范围为300MHz至1GHz，这是用于EMI和EMC测试应用的UHF范围。

N = 12;Sw = 12e-3;Hh = 150e-3;Ch = 405.2e-3;Nr = 35e-3;Br = 353.2e-3;Fh = 25e-3;Fw = 18e-3;

创建线双锥天线

用定义的参数创建一个导线双锥天线。

ant = biconstrip;蚂蚁。numstrip = N;蚂蚁。StripWidth = Sw;蚂蚁。HatHeight = Hh;蚂蚁。ConeHeight = Ch;蚂蚁。NarrowRadius = Nr; ant.BroadRadius = Br; ant.FeedHeight = Fh; ant.FeedWidth = Fw; figure; show(ant); title(“导线双锥天线”）

图中包含一个轴对象。标题为Wire bicocical antenna的轴对象包含patch、surface类型的9个对象。这些对象表示PEC、feed。

阻抗

导线双锥天线的工作原理与偶极子天线相似，只是它的骨架有一个锥形元件。该天线在300MHz至1000MHz宽频段内表现出稳定的阻抗。在天线和发射机和接收机系统之间应该使用平衡馈电系统。

Freq = linspace(300e6,1e9,101);图;阻抗(蚂蚁,频率);

图中包含一个轴对象。标题为Impedance的axis对象包含2个类型为line的对象。这些物品代表抵抗、抵抗。

反射系数

所设计的导线双锥天线在所需工作频率下提供小于-10dB的反射系数，没有匹配的网络或巴伦。因此，所设计的天线是电磁兼容应用的首选天线。宽带覆盖和小巧的尺寸是这种天线的主要优点。我们选择了0.3 GHz ~ 1ghz的频率范围，计算了天线的s参数。

S11 =参数参数(蚂蚁，频率);图;rfplot (s11);

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个line类型的对象。该节点表示dB(S_{11})。

辐射方向图

双锥线天线的辐射模式与半波偶极子天线相似。线形双锥天线在h面呈全向(圆形)图案，在e面呈双向(八形)图案，如图所示。该天线具有h面波束宽度，可用于现场监视和频谱监视。

绘制300MHz天线的三维辐射图。

F = 300e6;图;模式(蚂蚁,f);

{

线形双锥天线在300MHz ~ 1000MHz频率范围内呈现全向分布，增益在2.04dB ~ 3.283dB之间变化。

绘制天线在不同频率下的仰角图。

p1 = patternElevation(ant,300e6);p2 = patternElevation(ant,600e6);p3 = patternElevation(蚂蚁，1000e6);图;polarpattern (p1);持有在；polarpattern (p2);持有在；polarpattern (p3);传说300兆赫600兆赫1000兆赫；

{“字符串”:“”,“它”:[],“乳胶”:[]}

结论

线形双锥天线由于其相对于其他天线的优势，在测试应用中发挥着重要作用。其主要优点是体积小，具有宽带特性，并具有全向辐射模式。无论测试类型(符合标准测试或简单的现场监测测试)，天线显示高效的性能特征。

参考

"施瓦茨贝克混乱-电子"，[在线]。https://www.yumpu.com/en/document/read/35274071/schwarzbeck-mess-elektronik．

另请参阅

|