⑴ 电路板的种类
分为单面板,双面板,和多层线路板三个大的分类。
1、单面板,在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以就称这种PCB叫作单面线路板。单面板通常制作简单,造价低,但是缺点是无法应用于太复杂的产品上。
2、双面板是单面板的延伸,当单层布线不能满足电子产品的需要时,就要使用双面板了。双面都有覆铜有走线,并且可以通过过孔来导通两层之间的线路,使之形成所需要的网络连接。
3、多层板是指具有三层以上的导电图形层与其间的绝缘材料以相隔层压而成,且其间导电图形按要求互连的印制板。多层线路板是电子信息技术向高速度、多功能、大容量、小体积、薄型化、轻量化方向发展的产物。
(1)馈源电路板扩展阅读:
多层电路板的优点:组装密度高、体积小、质量轻,因为高密度装配、部件(包括零部件)间的连线减少,从而增加了可靠性;能增加接线层,然后增加设计弹性;也可以构成电路的阻抗,可形成具有一定的高速传输电路,可以设定电路、电磁屏蔽层,还可安装金属芯层满足特殊热隔热等功能与需求。
多层电路板的缺点:成本高、周期长;需要高可靠性检验方法。多层印制电路是电子技术、多功能、高速度、小体积大容量方向的产物。随着电子技术的发展,特别是大规模和超大规模集成电路的广泛应用,多层印制电路密度较高的快速、高精度、高数改变方向出现细纹。
⑵ 美的纯冷藏小冰箱压缩机室有个只有两钱的电路板是什么
压缩机运行电容。根据查询美的官网显示,纯冷藏小冰箱压缩机室有个只有两钱的电路板是压缩机运行电容,美的集团是一家集消费电器、暖通空调、机器人与自动化系统、智能供应链、芯片产业、电梯产业的科技集团。
⑶ 卫星通信双线极化天线馈源阵列分析的论文
卫星通信双线极化天线馈源阵列分析的论文
摘要 :本文介绍了一种用于Ku频段卫星通信的双线极化天线馈源阵列,该馈源阵列可应用于单反射面或双反射面的卫星通信天线中,实现对通信卫星的小角度、高速、高精度电子波束扫描和跟踪,降低卫星天线对机械伺服结构精度和动态跟踪的要求,从而大幅降低伺服系统成本,拓展动中通卫星天线在民用领域的应用。
关键词 :馈源阵列;动中通;微带天线
1引言
星地动中通天线系统满足了用户通过卫星在动态移动中传输宽带数据信息的需求,使车辆、轮船、飞机等移动载体在运动过程中可实时跟踪卫星,不间断传送语音、数据、图像等信息[1][2]。目前,动中通天线主要用Ku频段与固定轨道卫星进行通信[3],需同时覆盖上行/下行频段,其中上行频段为13.75-14.5GHz,下行频段10.95-11.75GHz、12.25-12.75GHz,上行和下行频段为双正交的线极化。为保证卫星与地面移动设备间的流畅通信,动中通天线要实时指向通信卫星,同时为避免天线发射时对邻近卫星的干扰,移动设备在运动中天线的跟踪误差要小于0.1°,并且馈源也要进行旋转跟踪,接收和发射间的极化隔离度要大于30dB[4][5]。国内外已有多家企业推出了动中通天线产品,如以色列RaySat公司的多组片天线、美国TracStar的IMVS450M产品等[6]。为满足天线对卫星的高精度实时跟踪对准的要求,上述动中通天线中均包含有自动跟踪系统,在初始静态情况下,由GPS、经纬仪、捷联惯导系统测量出航向角、载体所在位置的经度和纬度及相对水平面的初始角,然后根据其姿态及地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角,在保持仰角对水平面不变的前提下转动方位,并以信号极大值方式自动对准卫星。在载体运动过程中,测量出载体姿态的变化,通过数学运算变换为天线的误差角,通过伺服机构调整天线方位角、俯仰角、极化角,保证载体在变化过程中天线对星保持在规定范围内,使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。高精度的伺服系统始终是传统动中通天线系统的关键部分。通常情况下,由于动中通天线具有较大的口径(一般约为0.8~1.2m)及重量,造成了高精度伺服系统具有较高的成本。目前,应用于动中通天线的高精度伺服系统成本动辄数万、甚至超过十万,占整个动中通天线系统成本的很大部分,限制了动中通卫星天线在民用领域的广泛应用[5]。
2双线极化天线馈源阵列
为了克服现有的动中通天线跟踪伺服系统所需精度高、成本高等缺点,我们开发了一种双线极化天线馈源阵列,可应用于单反射式或卡塞格伦式卫星通信天线中,结合后端的多通道数字波束形成(DigitalBeamForming,DBF)技术实现天线系统的机电融合跟踪,最终通过“大角度低精度机械跟踪”与“小角度多通道DBF精确跟踪”相结合,在实现天线系统对卫星的高精度跟踪对准的同时,降低对伺服系统的精度要求,从而降低伺服系统的成本。此馈源阵列为中心对称式结构,阵列的中心放置在单反射式或卡塞格伦式天线的焦点处,当对阵列中不同单元进行馈电时天线将辐射不同指向的高增益波束,此时再结合后端的高精度DBF技术可实现小角度范围内高精度的波束指向控制。馈源阵列采用基于微带印刷电路板的“法布里-帕罗”天线形式,阵列由三层结构组成,其中底层为带金属地板的微带反射板,中间层为微带形式的天线结构,顶层为一块起增强定向性作用的纯介质板。
2.1底层结构
馈源阵列的底层为一侧附铜并开有8个馈电孔的介质板,SSMA以及空心铜柱通过馈电孔焊接在底层介质板上,发射天线馈口和接收天线馈口分别有4个馈电孔。图2为底层电路板结构示意图。
2.2顶层结构
顶层介质板是将覆铜板全部刻蚀掉的介质板,构成了“法布里-帕罗”的上层结构。图3为顶层电路板结构示意图。
2.3中间层结构
中间层电路板两侧分别刻蚀了发射天线、接收天线及其附属馈电线路,其中,为焊接方便,焊盘均在一侧。为隔绝表面波对天线方向图的影响,天线阵列由格状金属条带分割,电路板两侧均有金属条带,并由金属化通孔相互导通。图4为中间层电路板结构示意图。中间层电路板上的微带阵列单元采用一对交叉的金属偶极子结构分别实现收/发的功能,两金属偶极子分别印刷于中间层微带介质板的正面与背面,分别工作于收/发(下行/上行)频段,并且交叉偶极子结构可对应实现收/发所要求的两正交线极化。阵列单元通过同轴底馈的方式实现馈电,其中偶极子的两臂分别与同轴接口的内芯以及外壁通过一段印刷细导线相连,这里采用细导线以减小馈电结构对收/发间隔离的影响。为进一步减小馈电结构对收/发间隔离所带来的影响,在设计中将同一位置处的两偶极子结构通过一段印刷细导线相连,通过其长度、粗细等参数可利用合适的对消手段来实现收/发之间的高隔离。通过在阵列单元周围引入一圈密集的金属化通孔结构,并且在电路板上设计金属附加结构以隔离介质中的表面波,从而降低阵列单元间的互耦。
2.4馈源阵列的装配
馈源阵列的三层电路板由数个尼龙螺柱进行固定,图5是馈源阵列的立体分解及整体装配示意图。在馈源阵列结构中,通过调节金属偶极子的'臂长,可调节天线的工作频率。通过调节顶层介质基板与中间层电路板间的距离,可方便地调节辐射增益以适应不同反射面尺寸及焦距的需求。
3仿真及实测效果
馈源阵列的端口1、端口3、端口5、端口7为接收端口,端口2、端口4、端口6、端口8为发射端口。图6是馈源阵列的仿真和测试回波损耗结果图。由图6可见,接收端口和发射端口回波分别在12.25-12.75GHz和13.75-14.5GHz范围内小于-10dB,达到了良好匹配。图7是馈源阵列在工作频点12.5GHz的仿真及实测接收方向图。由图7可见,工作于12.5GHz时,天线在天顶方向的增益为15dB,副瓣比主瓣低10dB(仿真)/18dB(实测)。图8是馈源阵列在工作频点14.1GHz的仿真及实测发射方向图。由图8可见,工作于14.1GHz时,天线在天顶方向的增益为15dB,副瓣比主瓣低11dB(仿真)/10dB(实测)。
4结束语
本馈源阵列采用微带印刷电路板结构,简单紧凑、工艺成熟、加工简单、成本较低且适用于大规模生产。相比于传统的波导口、波导喇叭等馈源结构,可在较小的面积内实现多个单元以及收/发通道,从而利于实现更高精度的波束指向控制。同时,馈源阵列采用的对消技术可在天线结构端实现同一位置处接收/发射通道之间30dB的隔离度,减轻了后端器件的压力。从实际应用来看,天线馈源阵列与主反射面配合,实现了动中通卫星天线对Ku频段通信卫星的小角度、高速、高精度电子波束扫描和跟踪。采用这种技术,大幅降低了天线对伺服系统精度和动态反应速度的要求,把伺服系统的成本降低了一个数量级,有助于推动卫星天线在天地一体化通信中的规模应用。
参考文献
[1]徐烨烽.创新引领、精进发展、规模应用-谈动中通天线发展新趋势[J].卫星与网络,2013,09:39-40.
[2]LouisJ.,IppolitoJr著.孙宝升译.卫星通信系统工程[M].北京:国防工业出版社,2012,3.
[3]MiuraA.,Yamamotos,Huan-bangLi,etal.Ka-[J].IEEETrans.onVehicularTechnology,2002,51(5):1153-1164.
[4]刘昌华.移动载体卫星通信系统天线跟踪技术的研究[硕士学位论文].西安电子科技大学,2009,3-4.
[5]汤铭.动中通伺服系统的设计[J].现代雷达,2003,25(4):51-54.
[6]阮晓刚,汪宏武.动中通卫星天线技术及产品的应用[J].卫星与网络,2006,3:34-37.
;⑷ 卫星天线的高频接收头的工作原理和结构
卫星接收中的“锅”是一个形象的俗语,由于卫星电视接收常采用抛物面天线,而抛物面天线的反射面和我们在日常生活中使用的铁锅外形相似,因此人们称抛物面天线称为卫星“锅”或“锅盖”,简称为“锅”。
抛物面天线有正馈天线和偏馈天线两种,正馈天线的反射面面积比较大,因此俗称为“大锅”;相对的偏馈天线反射面积比较小,称为“小锅”或“小耳朵”。
一些卫星爱好者采用在农村常见生铁材质的大铁锅制作的天线,来接收KU波段信号,呵呵,这才是真正的锅!
新型卫星接收天线 实现“无锅接收”!
根据上面对卫星“锅”的定义,我们可以肯定地回答,“无锅接收”是能够实现的。因为卫星“锅”(即抛物面天线)仅仅是卫星接收天线这个大家族中的一个成员,它只是运用了电波的反射原理而制成的接收器材;在此之外还有利用电波直射、折射原理制成的新型天线接收卫星信号,这就是我们所说的“无锅接收”。
目前在“无锅接收”中,主要应用有喇叭天线、平板天线和透镜天线这三种卫星接收天线;其中喇叭天线和平板天线是利用电波直射原理,而透镜天线则是利用电波的折射原理。
1、喇叭天线
喇叭天线又称号角天线,它是由一段均匀波导和一段截面慢慢增大的喇叭状波导组成。喇叭天线有三种形式:扇形喇叭天线、角锥喇叭天线及圆锥喇叭天线。
前一阶段在卫星爱好者中流行的一种所谓“后焦天线”,实质上可看作类似于一种圆锥型喇叭天线,它将铁皮卷成号角状,并使得号角口径为30CM,锥角为16°,并给它做了可调节仰角和极化角的固定支架,对准卫星即可接收信号。
喇叭天线是最常用的天线之一,其优点是具有增益准确、结构简单、使用方便,而且工作频带宽,但一般只用作二次反射式后馈抛物面接收天线(卡塞格伦天线)的馈源,因为其接收面积小,口面上的反射系数较小,很少用作直接接收。
2、平板天线
平板天线的接收面外观呈平面状,高频头设置在天线内部,一般用于接收KU波段直播卫星。常见的平板天线依据其内部结构,可分为振子式和裂缝式两种类型。
(1)振子式平板天线
振子式平板天线是利用过去电视机接收用的半波振子单元天线的原理,只不过平板天线是把这些许许多多半波振子单元天线,按照一定的规律,并采用微带电路技术,制造在一块特殊介质的印刷电路板上而成。市面上振子式平板天线大多数是针对韩国或日本的海外市场而设计的,内置10.75GHZ或10.678GHZ本振的高频头,圆极化接收方式。
振子式平板天线增益的高低,取决于半波振子单元的数量,增益愈高,其采用的半波振子单元也就愈多,同时平板天线的面积也就愈大。
(2)裂缝式平板天线
裂缝式平板天线,又称开槽天线或缝隙天线,它是在一块大的金属板上,按照一定的规则人为开凿裂缝,并要求裂缝的长度是接收信号平均波长的1/2,再在金属板的后面制成空腔,这样垂直于波导平面的电波会最大程度地从缝隙处被波导所吸收。
就目前的技术而言,平板天线只能够接收KU波段信号,而且只能接收单个极化。如果想接收另外一个极化,需要将天线平面旋转90°。由于平板天线的制造工艺严谨,材料成本高昂,决定了目前的平板天线售价较高。
3、透镜天线
在光学中,透镜能使放在其焦点上点光源辐射出的球面波,经过透镜折射后变为平面波。透镜天线就是利用这一折射原理制作而成的,它由透镜和放在透镜焦点上的馈源组成,常见的透镜天线依据其工作原理,有介质减速透镜天线和金属加速透镜天线两种类型。
(1)介质减速透镜天线
介质减速透镜天线,又称椤勃(Luneberg)透镜天线,是根据椤勃于1944年发明电介质透镜(通过电介质将电波集中至焦点)原理设计而成。
椤勃透镜采用低损耗高频介质制成,中间厚,四周薄。卫星发射的平面波信号,经过介质透镜时受到减速,在透镜中间部分受到减速的路径长,在四周部分受到减速的路径短。因此平面波经过透镜后就变成球面波,聚集在球面的某个位置上,只要在焦点处安装一个馈源,就可以接收到卫星信号。
日本住友电工与JSAT株式会社于2004年推出的LUNE-系列透镜天线。
(2)金属加速透镜天线
金属加速透镜天线,是依据波导透镜(Waveguide Lens)原理研制而成。
波导透镜由许多块长度不同的金属板平行放置而成,金属板垂直于地面,愈靠近中间的金属板愈短。卫星信号在平行金属板中传播时受到加速,越靠近透镜边缘,受到加速的路径越长,而在中间则受到加速的路径就短,这样经过金属透镜后的球面波就变成平面波。
⑸ 今年月份买了个小锅,一个高频头带了3个机顶盒,8月5月后升级机顶盒,更换双击和高频头,只能收16个台
你把高频头的外盖打开,把极化片取下再自动搜索试试看 ,高频头不存在什么老化问题,只存在电路是否有故障的问题,如果高频头与馈源线的连接处没有用绝水胶布粘好,可能渗水导致短路,也可能负荷太大,击穿高频头内电路板上的电子元器件。你的高频头能收看16个台,正常情况下应该不存在这个问题,你可以把高频头的外盖打开,把极化片取下再自动搜索试试看,必要时再把锅子重调一下,使信号最强,再自动搜索,这个问题应该能得到解决的。另外一个双极化只要10块钱,建议再买两个锅面,分开连接,这样可以降低事故的概率,锅面只要20块钱一副
⑹ 电路板上的元件名称
1、电路板上都有标示,R开头的是电阻,L开头的是电感线圈(通常为线圈缠绕内在铁芯环上容,也有些有封闭外壳),C开头的是电容(高大立起圆柱状,包塑料皮,上面有十字压痕的为电解电容,扁平的是贴片电容),其他两条腿的是二极管,3条腿的是三极管,很多腿的是集成电路。
(6)馈源电路板扩展阅读:
电路板的组成:
电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界等组成,各组成部分的主要功能如下:
焊盘:用于焊接元器件引脚的金属孔。
过孔:有金属过孔 和 非金属过孔,其中金属过孔用于连接各层之间元器件引脚。
安装孔:用于固定电路板。
导线:用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。
接插件:用于电路板之间连接的元器件。
填充:用于地线网络的敷铜,可以有效的减小阻抗。
电气边界:用于确定电路板的尺寸,所有电路板上的元器件都不能超过该边界。
⑺ 各个电路板上的字母都代表什么意思
U一般代表集成电路,也有ic表示的
V代表晶体管,二极管三极管之类
R代表电阻
C代表电容
L代表电感
J代表插座
TP代表检测点
F表示保险。举例说明。比如R代表电阻器、Q表示三级管等,表示电路功能编号。
R117:发光二极管
LAMP,C代表电容器;第三,D表示二极管,四位表示该器件在该电路板上同类器件的序号;第二个是数字,如“1”表示主板电路电路板上的各类符号的意思:主板上的电阻,一般情况下,第一个字母标识器件类别:主板上的变压器,“2”表示电源电路等等:晶体三极管:发射极,这是由电路设计者自行确定的,序号为17,C)。
(7)馈源电路板扩展阅读
电路板的名称有:陶瓷电路板,氧化铝陶瓷电路板,氮化铝陶瓷电路板,线路板,PCB板,铝基板,高频板,厚铜板,阻抗板,PCB,超薄线路板,超薄电路板,印刷(铜刻蚀技术)电路板等。电路板使电路迷你化、直观化,对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。
电路板可称为印刷线路板或印刷电路板,英文名称为(Printed Circuit Board)PCB、(Flexible Printed Circuit board)FPC线路板(FPC线路板又称柔性线路板柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板。
具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。)和软硬结合板(reechas,Soft and hard combination plate)-FPC与PCB的诞生与发展,催生了软硬结合板这一新产品。因此,软硬结合板,就是柔性线路板与硬性线路板,经过压合等工序,按相关工艺要求组合在一起,形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。