
【電】 antenna ground system
antenna; antennae
【化】 antenna
【醫】 antenna
area; floor; ground; land; the earth's surface
【醫】 floor; ground
system; scheme
【計】 system
【化】 system
【醫】 system; systema
【經】 channel; system
天線地面系統(Antenna Ground System)是無線電通信和天線工程中的關鍵組成部分,指為天線提供有效電流回路、減少損耗并保障安全的接地網絡及相關結構。以下是其核心要素的漢英對照解析:
英文術語:Antenna Ground System
指天線下方或周圍的導體網絡(如地網、接地棒、金屬闆),用于建立低阻抗接地路徑,構成天線輻射的鏡像平面,優化信號輻射效率 。
電流回路(Current Return Path)
天線電流需通過地面系統形成閉合回路。缺乏有效接地時,輻射效率下降,常見于中長波天線(如AM廣播塔)。
示例:垂直單極天線(Vertical Monopole)依賴地網模拟對稱振子的另一半。
減少損耗(Loss Reduction)
土壤電阻率過高會導緻能量熱損耗。通過埋設輻射狀銅導線(地網)或使用接地闆,可降低接地電阻,提升輻射效率 。
安全防護(Safety Protection)
防雷接地(Lightning Protection)将雷擊電流導入大地,避免設備損壞。需符合電氣規範(如NEC标準),接地電阻通常要求≤5Ω 。
接地方式:
土壤影響:
土壤電阻率(Soil Resistivity)直接影響接地效果。潮濕黏土電阻率約100 Ω·m,幹燥沙土可達1000 Ω·m,需通過添加降阻劑或增加地網密度優化 。
系統設計:
地網導線數量與長度需權衡成本與性能。典型中波廣播站采用120根λ/4導線,而短波通信可減少至16根。
IEEE标準:
IEEE Std 142-2007 (IEEE Grounding Recommended Practice) 規定接地電阻計算方法。
鍊接:IEEE Xplore(需訂閱訪問)
ITU-R建議書:
ITU-R P.527-5 (Electrical Characteristics of the Surface of the Earth) 分析地表電導率對天線性能的影響。
ARRL手冊:
《ARRL Antenna Book》第24章詳述地網設計與實測數據(例:4根導線地網效率≈理想地面的70%)。
注:實際工程需結合電磁仿真(如FEKO軟件)和現場測量(接地電阻測試儀)驗證系統性能。
天線地面系統是指天線設備中與地面直接關聯的組成部分,主要用于優化電磁波的輻射效率或信號接收質量。以下從結構和應用兩個層面詳細說明:
接地系統
包含金屬導體網絡(地網)和接地裝置,通過連接大地形成電磁回路,降低信號損耗。例如地網天線利用大地作為輻射體,增強特定頻率的電磁波發射。
地面反射體
部分天線通過地面反射調整波束方向,如短波通信中利用地面對電波的反射實現遠距離傳輸。
支撐與輔助設備
包括天線塔、基座及防雷設施,确保天線物理穩定性。衛星地面站的天線系統還配有自動跟蹤裝置,實時調整天線指向衛星。
衛星通信地面站
如廣播衛星地面站的天線系統,需完成信號發射、接收、質量監測及衛星狀态監控,涉及發射機、接收機、基帶終端等設備集成。
地網天線
常用于中低頻段(如AM廣播),通過接地系統将大地作為輻射體,提升低頻信號的覆蓋範圍。
該系統通過接地優化阻抗匹配,減少信號反射;利用地面反射擴展通信距離;在大型地面站中整合多設備實現全鍊路通信管理。設計時需綜合考慮電磁特性、地質條件及環境幹擾因素。
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