專利名稱：一種用于短波無(wú)線電的天線模擬器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于短波無(wú)線電通信設(shè)備測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于短波無(wú)線電的天線模擬器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的天線模擬器技術(shù)是利用12.5 Q和200 Q兩個(gè)功率電阻對(duì)天線的低阻特性和高阻特性進(jìn)行模擬。基于目前天線種類的增多，此類天線模擬器已不能夠準(zhǔn)確反映真天線的特性阻抗，對(duì)無(wú)線電通信設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果帶來(lái)不準(zhǔn)確性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于短波無(wú)線電的天線模擬器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中天線模擬器已不能夠準(zhǔn)確反映真天線的特性阻抗，對(duì)無(wú)線電通信設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果帶來(lái)不準(zhǔn)確性的問(wèn)題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種用于短波無(wú)線電的天線模擬器，包括電感L2，電感L2的一端同時(shí)與射頻源Tl正極和電感LI正極連接，射頻源Tl負(fù)極和電感LI負(fù)極分別接地；電感L2的另一端通過(guò)電容C與功率電阻T2正極連接，電阻T2負(fù)極接地。本實(shí)用新型的有益效果是:該天線模擬器具有和真天線相似的阻抗特性，可在試驗(yàn)室中替代真天線使用，提高無(wú)線電通信設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性，提高工作效率和節(jié)約成本。

圖1為本實(shí)用新型用于短波無(wú)線電的天線模擬器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型裝置在2MHz 15MHz狀態(tài)的電路原理示意圖；圖3為本實(shí)用新型裝置在2MHz 15MHz狀態(tài)的阻抗特性示意圖；圖4為本實(shí)用新型裝置在15MHz 30MHz狀態(tài)的電路原理示意圖；圖5為本實(shí)用新型裝置在15MHz 30MHz狀態(tài)的阻抗特性示意圖。圖中，1、數(shù)據(jù)采集器，2、計(jì)算機(jī)模擬器，另外，L1、L2分別是電感，Tl是射頻源、T2是功率電阻，C是電容。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的用于短波無(wú)線電的天線模擬器，是將一個(gè)固定阻值的電阻，通過(guò)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)變換為在特定頻率段內(nèi)呈現(xiàn)一定規(guī)律且連續(xù)的阻抗，該天線模擬器的結(jié)構(gòu)是包括電阻、電感、電容組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，具體結(jié)構(gòu)是，電感L2的一端用于和射頻源Tl正極和電感LI正極連接，射頻源Tl負(fù)極和電感LI負(fù)極分別接地；電感L2的另一端通過(guò)電容C與功率電阻T2正極連接，功率電阻T2負(fù)極接地。[0015]上述的各個(gè)元件均與數(shù)據(jù)采集器I的對(duì)應(yīng)采集端口連接，數(shù)據(jù)采集器I的信號(hào)輸出端口與計(jì)算機(jī)模擬器2連接，通過(guò)預(yù)先設(shè)置的仿真軟件進(jìn)行模擬仿真運(yùn)算，得到結(jié)果進(jìn)行輸出。其中功率電阻是滿足所需功率容量的功率電阻，起到吸收功率，減小輻射的作用；電感和電容必須要具備高Q值、高耐壓特性，起變化阻抗特性的作用。本實(shí)用新型的天線模擬器在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)施時(shí)，首先要利用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量真天線的阻抗特性，找關(guān)鍵點(diǎn)并標(biāo)注其阻抗值，其次利用仿真軟件(如ADS2003C)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真。仿真時(shí)先根據(jù)測(cè)量的真天線阻抗特性確定模擬器網(wǎng)絡(luò)中電阻的基本阻值，然后根據(jù)阻抗圓圖的變化規(guī)律，加入相應(yīng)連接形式的電感、電容，得到與真天線阻抗特性相似的特性曲線，最后通過(guò)微調(diào)電感、電容的取值，使關(guān)鍵點(diǎn)的仿真阻抗值接近真天線的測(cè)量值，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)仿真結(jié)束，得到該天線模擬器的網(wǎng)絡(luò)形式及器件數(shù)值的最終取值。以此數(shù)值為準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)物的制作，在制作過(guò)程中由于印制板布線、網(wǎng)絡(luò)器件實(shí)際值有誤差等因素的影響，使實(shí)際的天線模擬器阻抗特性與真天線阻抗特性有些許差異，這時(shí)通過(guò)微調(diào)整網(wǎng)絡(luò)器件實(shí)際取值來(lái)逐步完善，將差異最小化，完成天線模擬器的制作。實(shí)施例首先是測(cè)量真天線的阻抗特性。將2MHz、15.02MHz、23.49MHz作為關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)應(yīng)阻抗分別為:2.9+j58.76、1372+jl35、108+177j。由于阻抗跨度比較大，通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)全頻段的仿真比較困難，這時(shí)可以將整個(gè)頻率段分成2MHz 15MHz和15MHz 30MHz兩段，分別進(jìn)行模擬仿真。首先，在2MHz 15MHz進(jìn)行仿真如下:由于該頻段內(nèi)的阻抗比較低，功率電阻初步選用的阻值是15Q，使整個(gè)頻段都能夠處于感性低阻區(qū)。根據(jù)阻抗圓圖的變化規(guī)律，網(wǎng)絡(luò)采用串接電容C2和并接到地電感L2來(lái)完成阻抗變換，同時(shí)加入串接電感L3作為平衡調(diào)整器件。在仿真的過(guò)程中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)器件的取值進(jìn)行調(diào)整，尋找平衡點(diǎn)以達(dá)到最接近真天線阻抗特性的組合?？紤]到15MHz在阻抗圓圖中的位置比較特殊，屬于阻抗密集區(qū)域，因此當(dāng)15MHz仿真數(shù)據(jù)為1275-j44時(shí)即可認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)器件取值調(diào)整到位，最終得到該頻段的天線模擬器原理圖如圖2，阻抗特性如圖3。其次，在15MHz 30MHz進(jìn)行仿真如下:由于該頻段內(nèi)的阻抗比較高，功率電阻選用的阻值是130 Q，使整個(gè)頻段是處于高阻區(qū)，同樣網(wǎng)絡(luò)采用串接電容C2和并接到地電感L2來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗變換，加入串接電感L3作為平衡調(diào)整器件。通過(guò)對(duì)器件取值的調(diào)整，特征點(diǎn)23.6MHz仿真數(shù)據(jù)為118+jl33，而實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為108+jll7，兩者比較接近屬于允許范圍內(nèi)，因此認(rèn)為23.6MHz仿真數(shù)據(jù)達(dá)到要求，網(wǎng)絡(luò)器件取值的調(diào)整到位，最終得到該頻段的天線模擬器的原理圖如圖4，阻抗特性如圖5。結(jié)合2MHz 15MHz和15MHz 30MHz兩個(gè)區(qū)間的天線模擬器仿真阻抗特性圖與真天線阻抗特性圖比較，在整個(gè)頻段內(nèi)阻抗分布相似，關(guān)鍵點(diǎn)的阻抗值接近真實(shí)測(cè)量值，確定該天線模擬器網(wǎng)絡(luò)仿真完成。最后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)原理圖加工出該天線的天線模擬器即成。
權(quán)利要求1.一種用于短波無(wú)線電的天線模擬器，其特征在于:包括電感L2，電感L2的一端同時(shí)與射頻源Tl正極和電感LI正極分別連接，射頻源Tl負(fù)極和電感LI負(fù)極分別接地； 電感L2的另一端通過(guò)電容C與功率電阻T2正極連接，功率電阻T2負(fù)極接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于短波無(wú)線電的天線模擬器，其特征在于:所述的各個(gè)元件均與數(shù)據(jù)采集器(I)的對(duì)應(yīng)采集端口連接，數(shù)據(jù)采集器(I)的信號(hào)輸出端口與計(jì)算機(jī)模擬器⑵連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于短波無(wú)線電的天線模擬器，包括電感L2，電感L2的一端同時(shí)與射頻源T1和電感L1正極分別連接，射頻源T1和電感L1負(fù)極分別接地；電感L2的另一端通過(guò)電容C與功率電阻T2正極連接，功率電阻T2負(fù)極接地。所述的各個(gè)元件均與數(shù)據(jù)采集器的對(duì)應(yīng)采集端口連接，數(shù)據(jù)采集器的信號(hào)輸出端口與計(jì)算機(jī)模擬器連接。本實(shí)用新型的天線模擬器，具有和真天線相似的阻抗特性，可在試驗(yàn)室中替代真天線使用，提高無(wú)線電通信設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性，提高工作效率和節(jié)約成本。
文檔編號(hào)H04B17/00GK202998113SQ20122072536
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者仲虎, 李關(guān)策, 劉少平, 沈瑞, 鄭斌, 徐海濤 申請(qǐng)人:陜西烽火電子股份有限公司