最新cfa特色及应用近况_重庆通信学报

最新cfa特色及应用近况_重庆通信学报 1交叉场(CFA)天线的特点及研究应用现状 123李长勇,,,夏敏,,杨士中 (1,,中国人民解放军重庆通信学院,重庆,400035 2,,海军驻嘉兴地区通信军代室,,嘉兴314000 ,,,,,,,3重庆大学通信工程学院,,重庆400044) 摘要:本文介绍了CFA天线的特点,并基于文献综述了这种天线在国内外的研究状况和应用状况. 关键词:E盘，D盘，传输效率，覆盖面积 ,The,Characteristic,and,Development,of,Crossed,Field,Antenna ,,,,,,,,,,,LI,Chang-yong,,Xia,ming,,YANG,Shi-zhong Abstract:,,In,this,paper,,,the,characteristics,of,Crossed,Field,Antenna(CFA),was,introduced,,and,the,development,of,,research,and,application,of,CFA,were,summerized,from,the,litera ture. Keywords:,E,plane,,,D,plane,,efficiency,of,transformation,,overcast,area, 1,,引言 CFA,(Crossed,Field,Antenna交叉场天线)是一种新型中波天线[1]，它的出现带来了中波天线小型化的新思路。CFA和常规天线的辐射原理有很大的区别。常规天线如偶极子以及 能量辐射产生在远区，在近区，由于电场和磁场塔型天线是一种传输效率很低的谐振天线,, 有90度的相位差，形成的电磁场是感应场，不辐射能量。而CFA天线在近区电场和磁场有相同的相位，波阻抗和空间阻抗匹配，可以辐射能量。CFA,天线的主体是由一个金属圆筒和一个金属圆盘组成的，在金属圆筒和金属圆盘之间以及金属圆盘和地平面之间由绝缘体支撑。金属圆筒和金属圆盘分别叫,E,盘,(E-Plate,)和,D,盘,,(D-Plate,)，如下图1，E盘与D盘分别对地产生的电磁场在近区合成。CFA,天线可以安装在地面上或机房顶上如下图2，也可安装在舰船上。为了降低天波损失，E,盘上部安装有金属网做成的锥形体，锥体的高度与锥角与天线整体设计有关，D,盘中心有一个圆孔，用于馈线穿过，完整的,CFA,天线还包括用于完成功率分配和相位调整的匹配电路，体积较大的,CFA天线需要安装拉线稳固。在短波频带，CFA天线也可有很好的应用。 1,基金支助:,重庆大学研究生科技创新基金项目，项目编号:200801A1A0150274 D盘 E盘 馈线 机房 地面 ,,,,,,,,,,, 图1,CFA天线结构,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,图2,CFA天线实物图(摘自文献[2]) 2,,,CFA天线的特点: CFA天线与常规中波天线相比的优点: 1)几何尺寸小,在埃及的四座,CFA天线最高的9米，最矮的仅有6米，CFA,的高度一般约为载波波长的1/,40,。传统桅杆天线当使用λ/2,高时,高为100多米。 2)占地面积少,CFA,天线没有地网，占地面积通常约为10平方米左右。以,,,,,工作频率为例，当使用λ/2,塔式发射天线时，塔高为150m，地网为辐射状，每3?一根， 2地网半径为150m，地网占地面积为70650m，约106,亩。如果工作频率很低，则塔体需再加高，地网占地面积也更大。传统的塔式天线不但高度高，占地面积大，而且架设困难，资金投入大。 3)、传输效率高,有关测试报道 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明:安装了,CFA,天线的,25kW,的发射机的覆盖范围相当于100kW,常规中波天线的覆盖范围，小的发射功率使得天线的馈电电压可以更低，节约了电能。 4),CFA,天线几乎没有感应场,,相邻,CFA,天线间只有很小的耦合和干扰,,因此不同频率两座,CFA,天线即使相邻很近的距离,仍可正常工作。在埃及,Tanta,发射台的两座,CFA,天线之间的距离只有6米。 ,5,)频带宽,CFA,天线的带宽约为载波频率的2.,2,%,10,%,,,(SWR,=,2:1,)CFA,天线的宽频带特性有利于在中波波段实现高速率的数据广播。 3,,CFA天线的研究和应用现状 ,,,,CFA天线是在1990年前后苏格兰的,Maurice,Hately,教,授,和,埃,及,的,Fahti,Kabbay,博士发明，1994年左右第一座,CFA,天线在埃及投入正常使用。,2002年，全世界已有16副,CFA,投入实际应用。在国内也只有几家单位对CFA天线进行研制和试用。2002年9月，北京“英夫美迪”公司牵头的科技考查团到埃及对位于Tanta(坦塔)的CFA天线进行了考查测试[2]，当时在坦塔建有两副,CFA天线,,一副是功率25kW、频率1161kHz,,另一副功率100kW、频率864kHz。在Tanta考查团测试了其中一副天线不同距离的场强值，见表1。测试比较了一频率为1161kHz,功率25kW的CFA,天线与一个频率为711kHz、功率为100kW，高为140m,的传统桅杆天线的场强值，见表2:在2公里处分别为118dB/uv和121dB/uv，在900米处分别为121dB/uv和124dB/uv。可见，在发射功率相差4倍时，其场强值相关仅3dB. 表1,坦塔CFA天线场强测量 (功率25kW,频率1161kHz) 地名 直线距离 场强值 Cario(West.,The,Oasis,) 100km 53dB/uv Shoubra,Meit,Nama, 77km 82dB/uv Toukh 65km 90dB/uv Benha 41km 94dB/uv Mehalla,bridge, 2km 118dB/uv Tanta(Transmitter,station) 900m 121dB/uv 表2,坦塔传统天线与CFA天线场值比较 直线距离 输入功率25kw频输入功率100kw 率1161kHz的频率711kHz的桅 杆天线场强值 CFA天线场强值 2km 118dB/uv 121dB/uv 900m 121dB/uv 124dB/uv ,表1与表2,,摘自文献[2] 中国众力传播科技有限公司研制了一种低矮型中波发射天线，,,,,,,,中波发射天线，称之为开放式谐振腔中波发射天线[3]，这种天线与CFA天线在原理上有一致性，被认为是CFA天线的一种形式。它的天线高约6m,重量约为1.2,2吨.，根据不同频率，其高2度略有变化。地盘为一正方形金属板，边长,10m,，即该天线占地面积仅为100m，天线于2002,年11月,完,成,调,试,和,收测，工作频率1251KHz,发射功率为1KW，天线输入阻抗:49.1，驻波比:1.019,，带宽(SWR<1.2)18KHz。测试数据列于下表3。 表3,天线场强值 距离Km 0.3 1 3 5 8 10 13 15 20 场强dB 112 105.5 92 89.8 88.7 87.1 86.3 85.7 84.7 对比了这种天线与传统中波天线的测试结果，天线在半径5,,左右范围的近场强较传统天线低，而在5,,,左右以的区域场强远较传统天线高，且场强衰减十分缓慢。因此，既减轻了近区的电磁污染，又扩大了覆盖面积。该天线申请了发明专利和实用新型专利，2003年1月，试用型小天线在浙江人民广播电台第四发射台投入,使,用,，发,射,频,率1359,,,，发射功率1,,。该天线安装于发射机房楼顶，离地面高度十几米长时间的连续工作 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 ，新型天线状态稳定、安全可靠。 安徽省广播电影电视局于2000,年成立了中波小天线项目，研究小型交叉场天线(CFA)[4],。项目组先后四建实验场地，制作了四副中波小天线，对天线的形状、大小、性能及与频率、功率的关系进行了研究，在两天线体之间加了网状的接地极(隔离极)，给,,板加,裙边”的办法进行优化设计。取得了阶段性成果。2004年11,月，在省科技厅的主持下对中波小天线项目进行了鉴定，受到与会专家的好评。这种天线称为电磁隔离耦合式合成场天线，并已申请专利。从2004,年底至2006年，他们又为池州(10,,)、合肥卅头中波发射台(20 ,,)架设了中波小天线，进行终试和正常的运行工作，运行以来性能稳定，同比测试辐射效果优于传统桅杆天线。 ,,,,,在短波频段，也有不少学者进行了一些理论和实验研究，文献[5]利用模拟电荷法对一个小型的交叉场天线(CFA),进行了场的数值 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,,得到CFA,周围的电场、磁场及玻印廷矢量的分布。该天线只有0.52m高，工作频率3.6MHz。文献[6]报道了对一种CFA天线的实验结果，实验选择的频段为,10,15MHz.,实验用螺旋单极,CFA架设在一个,1m,×1m的铝板上。铝板与测试平台的间距是,0.,4m。实验测试了天线的电压驻波比带宽和效率比较。 4,,CFA天线的进一步研究和应用领域 ,,CFA天线的优良性能是否存在在学术界还有争议[7]，一种认为,CFA,性能优良，是一种不受传统电小天线理论限制的全新的电小天线。,,,中不存在传导电二是完全否认CFA,有优良性能;三是承认CFA的优良性能，同时认为它受传统理论限制。不管理论上怎么争论，很多实践已证明了天线的优良性能。进行CFA天线的研制是有价值的和可行的，只要在设计上不断优化，天线的性能可以达到最佳。优化设计主要在工作的频带内进行天线D板大小的设计、地板大小的设计、E板的高的设计和半径大小设计、E板锥体尺寸设计、E板与D板距离及D板与地板距离大小设计,,以得到好的辐射效率和最小天线体积;匹配网络的阻抗设计及E板和D板之间的功率分配以最大辐射效率。 ,,,,CFA天线的优良特性还没有得到完全的认可，其应用还没有很好的普及，因此进一步的研制与应用还有必要，比如在全国广播电台都推广使用。CFA天线在舰船上有很大的应用价值,由于CFA天线相比传统天线小型轻便;不需要大的建筑场地和地网，减少地面的占用，安装在舰船上带来了优势，锥形顶使地波信号强;天波减少，可进行夜间发送，增加了通信覆盖区;效率提高使所需发射机功率减小，减小了舰船上电能消耗;由于天线高度降低，减少了目标为大小，如安装在地面或海鸟上，不必申请高层建筑规划;CFA天线电磁兼容友好，无感应场且近场辐射小，对天线周边无强电磁辐射影响和电磁干扰，对于舰队出行更有利;由于带宽增加可以进行更高数据率的数字发送,这将有利于进行数字化,AM,的应用。 参考文献: [1],褚国祯。CFA,—,新,型,中,波,天,线.,广播与电视技术,?2001,年第,8,期 [2],李道航，卢,火，常,青，王虎生，黄晓革,。埃及中波广播“交叉场,”天线,(CFA,)考察测试 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 。广播与电视技术,?2002,年第,11,期 [3],何根生，崔志民，黄翠萍。中波发射天线的革命性变革—谈开放式谐振腔中波小型天线的研制。广播与电视技术。2003年第8期。 [4]姚育翠，温振超，洪雷，胡平。电磁隔离耦合式合成场天线。广播与电视技术，2007,年 。第,1,期 [5] 李燕莉，丁荣林，王雷。交叉场天线辐射场的分析。电子测量与仪器学报.第,18,卷，第,3,期2004,年,9,月。 [6],王新，邹子为，张洪源。高频宽带可调交叉场天线的实验研究。应用科技。第,32卷第,7期，2005年,7月。 [7],郭瑞，王新。交叉场天线(CFA)的讨论与分析。广播与电视技术。2005年第12期,。,,,,,,, 作者简介:,李长勇(1971--,,)，男，,中国人民解放军重庆通信学院讲师，硕士，主要研究方向为计算电磁学与脉冲天线技术,