
【电】 antenna ground system
antenna; antennae
【化】 antenna
【医】 antenna
area; floor; ground; land; the earth's surface
【医】 floor; ground
system; scheme
【计】 system
【化】 system
【医】 system; systema
【经】 channel; system
天线地面系统(Antenna Ground System)是无线电通信和天线工程中的关键组成部分,指为天线提供有效电流回路、减少损耗并保障安全的接地网络及相关结构。以下是其核心要素的汉英对照解析:
英文术语:Antenna Ground System
指天线下方或周围的导体网络(如地网、接地棒、金属板),用于建立低阻抗接地路径,构成天线辐射的镜像平面,优化信号辐射效率 。
电流回路(Current Return Path)
天线电流需通过地面系统形成闭合回路。缺乏有效接地时,辐射效率下降,常见于中长波天线(如AM广播塔)。
示例:垂直单极天线(Vertical Monopole)依赖地网模拟对称振子的另一半。
减少损耗(Loss Reduction)
土壤电阻率过高会导致能量热损耗。通过埋设辐射状铜导线(地网)或使用接地板,可降低接地电阻,提升辐射效率 。
安全防护(Safety Protection)
防雷接地(Lightning Protection)将雷击电流导入大地,避免设备损坏。需符合电气规范(如NEC标准),接地电阻通常要求≤5Ω 。
接地方式:
土壤影响:
土壤电阻率(Soil Resistivity)直接影响接地效果。潮湿黏土电阻率约100 Ω·m,干燥沙土可达1000 Ω·m,需通过添加降阻剂或增加地网密度优化 。
系统设计:
地网导线数量与长度需权衡成本与性能。典型中波广播站采用120根λ/4导线,而短波通信可减少至16根。
IEEE标准:
IEEE Std 142-2007 (IEEE Grounding Recommended Practice) 规定接地电阻计算方法。
链接:IEEE Xplore(需订阅访问)
ITU-R建议书:
ITU-R P.527-5 (Electrical Characteristics of the Surface of the Earth) 分析地表电导率对天线性能的影响。
ARRL手册:
《ARRL Antenna Book》第24章详述地网设计与实测数据(例:4根导线地网效率≈理想地面的70%)。
注:实际工程需结合电磁仿真(如FEKO软件)和现场测量(接地电阻测试仪)验证系统性能。
天线地面系统是指天线设备中与地面直接关联的组成部分,主要用于优化电磁波的辐射效率或信号接收质量。以下从结构和应用两个层面详细说明:
接地系统
包含金属导体网络(地网)和接地装置,通过连接大地形成电磁回路,降低信号损耗。例如地网天线利用大地作为辐射体,增强特定频率的电磁波发射。
地面反射体
部分天线通过地面反射调整波束方向,如短波通信中利用地面对电波的反射实现远距离传输。
支撑与辅助设备
包括天线塔、基座及防雷设施,确保天线物理稳定性。卫星地面站的天线系统还配有自动跟踪装置,实时调整天线指向卫星。
卫星通信地面站
如广播卫星地面站的天线系统,需完成信号发射、接收、质量监测及卫星状态监控,涉及发射机、接收机、基带终端等设备集成。
地网天线
常用于中低频段(如AM广播),通过接地系统将大地作为辐射体,提升低频信号的覆盖范围。
该系统通过接地优化阻抗匹配,减少信号反射;利用地面反射扩展通信距离;在大型地面站中整合多设备实现全链路通信管理。设计时需综合考虑电磁特性、地质条件及环境干扰因素。
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