平時(shí)訓(xùn)練題射頻天線

1、1. 智能卡智能卡（Smart Card） ：內(nèi)嵌有微芯片的塑料卡（通常是一張信用卡的大?。┑耐ǚQ(chēng)。2. “遙控”智能卡一些智能卡包含一個(gè)RFID芯片，所以它們不需要與讀寫(xiě)器的任何物理接觸就能夠識(shí)別持卡人。RFID智能卡常常被稱(chēng)為“遙控”智能卡。3. 射頻，是指該頻率的載波功率能通過(guò)天線發(fā)射出去（反之亦然），以交變的電磁場(chǎng)形式在自由空間以光速傳播，碰到不同介質(zhì)時(shí)傳播速率發(fā)生變化，也會(huì)發(fā)生電磁波反射、折射、繞射、穿透等，引起各種損耗。4. 微 波 ： 波長(zhǎng)為0.1100厘米或頻率在1100GHZ的電磁波。 5. 射頻使用頻段，如下圖所示，6.當(dāng)相速因頻率不同而不同時(shí)，各個(gè)頻率分量的信號(hào)沿傳輸線傳

2、播后不再保持其原來(lái)的的相位關(guān)系，產(chǎn)生了信號(hào)失真。這種效應(yīng)即色散。7射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。8射頻技術(shù)是利用無(wú)線電波對(duì)記錄媒體進(jìn)行讀寫(xiě)。射頻識(shí)別的距離可達(dá)幾十厘米至幾米，9天線具有發(fā)射電磁波和接收電磁波的功能，是一種重要的無(wú)線電器件。 10.色散，當(dāng)相速因頻率不同而不同時(shí)，各個(gè)頻率分量的信號(hào)沿傳輸線傳播后不再保持其原來(lái)的的相位關(guān)系，產(chǎn)生了信號(hào)失真。這種效應(yīng)即色散。1. 射頻技術(shù)保密性，射頻技術(shù)是利用無(wú)線電波對(duì)記錄媒體進(jìn)行讀寫(xiě)。射頻識(shí)別的距離可達(dá)幾十厘米至幾米，且根據(jù)讀寫(xiě)的方式，可以輸入數(shù)千字節(jié)的信息，同時(shí)，還具有極高的保密性。2. 規(guī)則波導(dǎo)，所謂“規(guī)則波導(dǎo)”是指無(wú)限長(zhǎng)直波導(dǎo)，其截面

3、形狀和尺寸、波導(dǎo)管壁的結(jié)構(gòu)以及波導(dǎo)內(nèi)媒質(zhì)分布情況沿其軸線方向（縱向）都是不變的。3. 金屬波導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)，功率容量大，無(wú)輻射損耗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造。4. 圓形波導(dǎo)，簡(jiǎn)稱(chēng)圓波導(dǎo)，截面形狀為圓形的空心金屬管，其內(nèi)壁半徑為a,與矩形波導(dǎo)一樣，只能傳輸TE和TM導(dǎo)波。5. 多模光纖，就是可以傳輸多個(gè)模式的光纖。多模光纖的折射率分布可采用階躍型和漸變型，前者稱(chēng)為階躍型多模光纖，后者稱(chēng)為漸變型多模光纖。6. 單模光纖，就是只能傳輸一種模式的光纖。單模光纖只能傳輸基模，不存在模式色散，具有比多模光纖大得多的帶寬，故單模光纖使用大容量、長(zhǎng)距離傳輸。7.金屬波導(dǎo)即封閉的空心金屬波導(dǎo)管。8.群速度是指一群具有相近的

4、和的波群在傳輸過(guò)程中的“共同”速度?；蛘哒f(shuō)是已調(diào)波包絡(luò)的速度，從物理概念上看，這種速度就是能量的傳輸速度。9.雙極天線即水平對(duì)稱(chēng)振子(Horizontal Symmetrical Dipole)，又稱(chēng)型天線。10.面天線通常用于微波、毫米波波段。天線的輻射結(jié)構(gòu)是一個(gè)面(平面或曲面)。11.喇叭天線由逐漸張開(kāi)的波導(dǎo)構(gòu)成，逐漸張開(kāi)的過(guò)渡段保證波導(dǎo)與空間的良好匹配，可以獲得較大的口徑尺寸，以加強(qiáng)輻射的方向性。1.什么叫耐高溫感應(yīng)卡？為滿足實(shí)際應(yīng)用需求，人類(lèi)不斷開(kāi)發(fā)適應(yīng)特殊應(yīng)用環(huán)境的高性能感應(yīng)卡，在抗高溫、抗折和采用環(huán)保材料方面，采用耐高溫材料復(fù)合而成，具抗高溫、耐折的優(yōu)越特性。 2.什么是非接觸式I

5、D卡 ？ID厚卡：厚度1.8mm，標(biāo)準(zhǔn)卡尺寸大小，是目前最經(jīng)濟(jì)的射頻IC卡片帶有ID號(hào)碼，帶有一個(gè)便攜孔，可以絲網(wǎng)印刷 LOGO 文字信息； 工作頻率：125KHZ ，感應(yīng)距離：8-20cm 3. 什么是非接觸式IC卡結(jié)構(gòu)？非接觸式IC卡由IC芯片，感應(yīng)天線組成，并完全密封在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PVC卡片中， 無(wú)外露部分。非接觸式IC卡的讀寫(xiě)過(guò)程，通常由非接觸式IC卡與讀寫(xiě)器之間通過(guò)無(wú)線電波來(lái)完成讀寫(xiě)操作。4、什么是射頻？射頻是指該頻率的載波功率能通過(guò)天線發(fā)射出去（反之亦然），以交變的電磁場(chǎng)形式在自由空間以光速傳播，碰到不同介質(zhì)時(shí)傳播速率發(fā)生變化，也會(huì)發(fā)生電磁波反射、折射、繞射、穿透等，引起各種損耗。在金

6、屬線傳輸時(shí)具有趨膚效應(yīng)現(xiàn)象。5、射頻產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)是什么？短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長(zhǎng)距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車(chē)輛身份等。 1.什么是Mifare-I射頻卡？Mifare-I射頻卡是飛利浦公司研發(fā)制定的一套非接觸式射頻卡的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。目前飛利浦公司提供有兩種版本，分別為擁有 1 Kbytes EEPROM 的 MIFARE® Standard 與擁有 4 Kbytes EEPROM 的 MIFARE® Standard 4k。2. 什么是Mifare one卡？Mifa

7、re one卡采用EEPROM作為存儲(chǔ)介質(zhì)，卡的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)劃分為多個(gè)扇區(qū)進(jìn)行操作管理。以Mifare I S50卡為例，S50卡有1K Byte存儲(chǔ)容量，共劃分為16個(gè)扇區(qū)，標(biāo)記為015扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)分為4個(gè)數(shù)據(jù)塊，每塊16 Byte。3.什么叫天線？天線(Antenna)是在無(wú)線電收發(fā)系統(tǒng)中，向空間輻射或從空間接收電磁波的裝置。 4. 天線方向性有什么性質(zhì)？天線方向性是指天線向一定方向輻射電磁波的能力。它的這種能力可采用方向圖來(lái)表示，方向圖主瓣的寬度，方向性系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行描述。所以方向性是衡量天線優(yōu)劣的重要因素之一。天線有了方向性，就能在某種程度上相當(dāng)于提高發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的效率，并使之具有一定

8、的保密性和抗干擾性。 5、雙極天線的長(zhǎng)度有什么影響？天線的長(zhǎng)度只影響水平平面方向圖，而對(duì)垂直平面方向圖沒(méi)有影響。架設(shè)高度只影響垂直平面方向圖，而對(duì)水平平面方向圖沒(méi)有影響。因此控制天線的長(zhǎng)度，可控制水平平面的方向圖。控制天線架設(shè)高度，可控制垂直平面的方向圖。6、什么是旋轉(zhuǎn)拋物面天線？旋轉(zhuǎn)拋物面天線是應(yīng)用最廣泛的天線之一,它由饋源和反射面組成。天線的反射面由形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面的導(dǎo)體表面或?qū)Ь€柵格網(wǎng)構(gòu)成，饋源是放置在拋物面焦點(diǎn)上的具有弱方向性的初級(jí)照射器，它可以是單個(gè)振子或振子陣，單喇叭或多喇叭，開(kāi)槽天線等。1. 論述天線的極化各類(lèi)、方式。天線的極化，就是指天線輻射時(shí)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。 極化方式主要

9、有 水平極化 、 垂直極化 、 左旋極化 、 右旋極化 等。水平極化和垂直極化為線性極化，即天線場(chǎng)強(qiáng)方向不變。水平極化時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于地面平行地面；垂直極化時(shí)，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于地面。左旋極化及右旋極化屬于圓極化，即天線場(chǎng)強(qiáng)方向會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)稱(chēng)為左旋極化，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)稱(chēng)為右旋極化。2. 論述射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本模型提示，關(guān)聯(lián)圖形如下，論述相互之間關(guān)系。1、能量：閱讀器向射頻標(biāo)簽供給射頻能量。2、時(shí)序：對(duì)于雙向系統(tǒng)（閱讀器向射頻標(biāo)簽發(fā)送命令與數(shù)據(jù)、射頻標(biāo)簽向閱讀器返回所存貯的數(shù)據(jù)）來(lái)說(shuō)，閱讀器一般處于主動(dòng)狀態(tài)，即閱讀器發(fā)出詢(xún)問(wèn)后，射頻標(biāo)簽予以應(yīng)答，稱(chēng)這種方式為閱讀器先講方式。3、數(shù)據(jù)

10、傳輸：（1）從閱讀器向射頻標(biāo)簽方向的數(shù)據(jù)交換； （2）從射頻標(biāo)簽到閱讀器方向的數(shù)據(jù)交換。相互之間關(guān)系：（1）數(shù)據(jù)交換是目的； （2）時(shí)序是數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)方式； （3）能量是時(shí)序得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。3. 論述安裝一個(gè)基站天線要注意的事項(xiàng)有哪些？1）定向天線的塔側(cè)安裝：為減少天線鐵塔對(duì)天線方向性圖的影響，在安裝時(shí)應(yīng)注意：定向天線的中心至鐵塔的距離為/4或3/4時(shí)，可獲得塔外的最大方向性。（2）全向天線的塔側(cè)安裝：為減少天線鐵塔對(duì)天線方向性圖的影響，原則上天線鐵塔不能成為天線的反射器。因此在安裝中，天線總應(yīng)安裝于棱角上，且使天線與鐵塔任一部位的最近距離大于。（3）多天線共塔：要盡量減少不同網(wǎng)收發(fā)信天線之

11、間的耦合作用和相互影響，設(shè)法增大天線相互之間的隔離度，最好的辦法是增大相互之間的距離。天線共塔時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用垂直安裝。（4）對(duì)于傳統(tǒng)的單極化天線（垂直極化），由于天線之間（RX-TX,TX-TX）的隔離度（30dB）和空間分集技術(shù)的要求，要求天線之間有一定的水平和垂直間隔距離，一般垂直距離約為50cm，水平距離約為4.5m，這時(shí)必須增加基建投資，以擴(kuò)大安裝天線的平臺(tái)。（5）對(duì)于雙極化天線（±45°極化），由于±45°的極化正交性可以保證+45°和-45°兩副天線之間的隔離度滿足互調(diào)對(duì)天線間隔離度的要求（30dB），因此雙極化天線之間的

12、空間間隔僅需20-30cm，移動(dòng)基站可以不必興建鐵塔，只需要架一根直徑20cm的鐵柱，將雙極化天線按相應(yīng)覆蓋方向固定在鐵柱上即可。- 離開(kāi)鐵塔平臺(tái)距離： >1M- 天線間距： - 同一小區(qū)分集接收天線： >3M- 全向天線水平間距： >4M- 定向天線水平間距： >2.5M- 不同平臺(tái)天線垂直間距： >1M- 收發(fā)天線除說(shuō)明書(shū)特別指明不可倒置安置。-處于避雷針保護(hù)范圍內(nèi)。- 天線方位：對(duì)于定向天線，第一扇區(qū)北偏東60度，第二扇區(qū)正南方向，第三扇區(qū)北偏西60度。- 天線傾角：保證天線實(shí)際傾角符合SE設(shè)計(jì)要求，誤差小于2度。- 天線垂直度：除有天線傾角的基站外，保證天

13、線的垂直度不大于2度。4. 論述射頻識(shí)別在自動(dòng)化生產(chǎn)工廠中的應(yīng)用。1生產(chǎn)線的可視化管理 ：利用RFID智能技術(shù)進(jìn)行可視化管理的系統(tǒng)主要由生產(chǎn)流水線、RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、制造產(chǎn)品、工位以及兩個(gè)同定的RFID讀識(shí)器這幾大部分構(gòu)成。2生產(chǎn)線監(jiān)測(cè)：通過(guò)RHD智能技術(shù)還可以通過(guò)產(chǎn)品在流水線上的工位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，來(lái)反映生產(chǎn)線超時(shí)以及壓貨的現(xiàn)象。并以此為依據(jù)判斷流水線的工作狀態(tài)是否良好。3產(chǎn)品監(jiān)測(cè)：產(chǎn)品監(jiān)測(cè)是通過(guò)RFID智能技術(shù)對(duì)產(chǎn)品標(biāo)箍進(jìn)行識(shí)別。獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)一步判斷該產(chǎn)品在生產(chǎn)流水線的位置以及相應(yīng)的工序完成狀況。1. 論述射頻芯片的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與用途。結(jié)構(gòu)：1、系統(tǒng)區(qū)：由卡片制造商和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商以及

14、發(fā)卡機(jī)構(gòu)使用 2、用戶(hù)區(qū)：用于存放持卡人的有關(guān)數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)：操作方便、防沖突、多用性、加密性好、高讀寫(xiě)速度、可以進(jìn)行超過(guò)10萬(wàn)次的讀寫(xiě)操作用途：多用于身份識(shí)別卡、商務(wù)卡等，覆蓋生活的方方面面2.論述什么是喇叭天線，主要用途。定義：喇叭天線是面天線，波導(dǎo)管終端漸變張開(kāi)的圓形或矩形截面的微波天線，是使用最廣泛的一類(lèi)微波天線喇叭天線是一種應(yīng)用廣泛的微波天線，基本形式是把矩形波導(dǎo)和圓波導(dǎo)的開(kāi)口面逐漸擴(kuò)展而形成的，由于是波導(dǎo)開(kāi)口面的逐漸擴(kuò)大，改善了波導(dǎo)與自由空間的匹配，使得波導(dǎo)中的反射系數(shù)小，即波導(dǎo)中傳輸?shù)慕^大部分能量由喇叭輻射出去，反射的能量很小。從原理上來(lái)說(shuō)，波導(dǎo)開(kāi)口端和喇叭天線是很簡(jiǎn)單的天線，但嚴(yán)

15、格求解它們的口徑場(chǎng)及外場(chǎng)卻相當(dāng)困難。合理的選擇喇叭尺寸，可以取得良好的輻射特性：相當(dāng)尖銳的主瓣，較小副瓣和較高的增益。因此喇叭天線在軍事和民用上應(yīng)用都非常廣泛，是一種常見(jiàn)的測(cè)試用天線。常用于如下幾個(gè)方面：1大型射電望遠(yuǎn)鏡的饋源，衛(wèi)星地面站的反射面天線饋源，微波中繼通訊用的反射面天線饋源; 2相控陣的單元天線;3在天線測(cè)量中，喇叭天線常用作對(duì)其它高增益天線進(jìn)行校準(zhǔn)和增益測(cè)試的通用標(biāo)準(zhǔn)等。3.論述水平天線的基本性質(zhì)。1、水平振子天線架設(shè)和饋電方便2、地面電導(dǎo)率的變化對(duì)水平天線的影響較直立天線小3、工業(yè)干擾大多是直極化波，因此用水平天線可減小干擾對(duì)接收的影響4.論述面天線的特點(diǎn)和用途。面天線所載的電

16、流是沿天線體的金屬表面分布，且面天線的口徑尺寸遠(yuǎn)大于工作波長(zhǎng)，面天線常用于無(wú)線電頻譜的高頻端，特別是微波波段。1畫(huà)出矩形波導(dǎo)腔的結(jié)構(gòu)，然后分析和描述傳輸電磁波的過(guò)程。波導(dǎo)腔傳輸電磁波的過(guò)程要點(diǎn)是：波導(dǎo)能限制電磁波傳輸空間范圍。波導(dǎo)能引導(dǎo)電磁波按規(guī)定路線進(jìn)行傳輸。3.波導(dǎo)腔內(nèi)是依靠電磁波反射進(jìn)行傳輸?shù)摹?畫(huà)出無(wú)線電波沿地球表面?zhèn)鞑サ膫鞑シ绞?，并進(jìn)行分析和描述。地波：無(wú)線電波沿地球表面?zhèn)鞑サ膫鞑シ绞椒Q(chēng)為地面波傳播, 當(dāng)天線低架于地面, 且最大輻射方向沿地面時(shí), 這時(shí)主要是地面波繞射傳播。 天波：經(jīng)過(guò)空中電離層的反射或折射后返回地面的無(wú)線電波叫天波3畫(huà)出蝙蝠翼天線的演變過(guò)程及其結(jié)構(gòu)示意圖，然后對(duì)每一

17、部分進(jìn)行分析和描述。答題內(nèi)容提示：天線演化過(guò)程，主要看天線直徑D，還有材料是否少一些，從這 2方面分析蝙蝠翼天線的結(jié)構(gòu)原理：從其結(jié)構(gòu)上來(lái)看,可以看成是一種特殊的電對(duì)稱(chēng)振子,或者說(shuō)是由電對(duì)稱(chēng)振子演變而成的,其演變過(guò)程如圖所示 從蝙蝠翼天線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看,可以看成上、下由多個(gè)電長(zhǎng)度不同的電對(duì)稱(chēng)振子并聯(lián)而成。振子長(zhǎng)度不同,其諧振頻率不同。由于各長(zhǎng)度不同的電對(duì)稱(chēng)振子均處于并聯(lián)狀態(tài),這樣高頻段就諧振工作于短振子上,而低頻段就諧振工作于長(zhǎng)振子上。高低頻信號(hào)都有對(duì)應(yīng)的天線振子使其處于最佳的諧振工作狀態(tài),這也自然降低了天線的輸入電抗，相當(dāng)于天線的通頻帶得到了展寬。4.畫(huà)出光纖結(jié)構(gòu)圖，分析光纖是如何導(dǎo)光的？光纖

18、是如何導(dǎo)光的：   首先，光波是一種電磁波，具有電磁波的一般特性，即波動(dòng)性。利用了光的全反射的原理！因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時(shí)，在兩種物質(zhì)的交界面處會(huì)產(chǎn)生折射和反射。而且，折射光的角度會(huì)隨入射光的角度變化而變化。當(dāng)入射光的角度達(dá)到或超過(guò)某一角度時(shí)，折射光會(huì)消失，入射光全部被反射回來(lái)，這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對(duì)相同波長(zhǎng)光的折射角度是不同的（即不同的物質(zhì)有不同的光折射率），相同的物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的折射角度也是不同。1.畫(huà)圖，分析天線的前后比的意義。前后比定向天線的前后比是指主瓣的最大輻射方向的功率通量密度與相反方向附近的最

19、大功率通量密度之比值。表明了天線對(duì)后瓣抑制的好壞。選用前后比低的天線，天線的后瓣有可能產(chǎn)生越區(qū)覆蓋，導(dǎo)致切換關(guān)系混亂，產(chǎn)生掉話。一般在2530dB之間，應(yīng)優(yōu)先選用前后比為30的天線。方向圖中，前后瓣最大值之比稱(chēng)為前后比，記為 F / B 。前后比越大，天線的后向輻射（或接收）越小2. 在直角坐標(biāo)系中畫(huà)出拋物面天線，標(biāo)出常用的結(jié)構(gòu)參數(shù)：對(duì)圖中參數(shù)作用進(jìn)行分析和描述。 旋轉(zhuǎn)拋物面天線是應(yīng)用最廣泛的天線之一沱由饋源和反射面組成。天線的反射面由形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面的導(dǎo)體表面或?qū)Ь€柵格網(wǎng)構(gòu)成,饋源是放置在拋物面焦點(diǎn)上的具有弱方向性的初級(jí)照射器，它可以是單個(gè)振子或振子陣，單喇叭或多喇叭,開(kāi)槽天線等，利用拋物面

20、的幾何特性,拋物面天線可以 把方向性較弱的初級(jí)輻射器的輻射反射為方向性較強(qiáng)的輻射。f為拋物線的焦距;y為拋物線上任一點(diǎn)M到焦點(diǎn)的連線與焦軸（Oz)之間的夾角:p為點(diǎn)M與焦點(diǎn)F之間的距離，一條拋物線繞其焦軸（Oz)旋轉(zhuǎn)所得的曲面就是旋轉(zhuǎn)拋物面。旋轉(zhuǎn)拋物面所滿足的直角坐標(biāo)方程為:3.畫(huà)圖、分析天線的4種極化方式。電場(chǎng)矢量在空間的取向固定不變的電磁波叫線極化。有時(shí)以地面為參數(shù)，電場(chǎng)矢量方向與地面平行的叫水平極化，與地面垂直的叫垂直極化。當(dāng)無(wú)線電波的極化面與大地法線面之間的夾角從0360度周期地變化，即電場(chǎng)大小不變，方向隨時(shí)間變化，電場(chǎng)矢量末端的軌跡在垂直于傳播方向的平面上投影是一個(gè)圓時(shí)，稱(chēng)為圓極化，

21、若Ex和Ey幅度和相位差均不滿足上述條件時(shí)，合成矢量端點(diǎn)的軌跡為一個(gè)橢圓。橢圓極化波的橢圓長(zhǎng)短軸之比，稱(chēng)為軸比，當(dāng)橢圓的軸比等于1，橢圓極化波即是圓極化波。4. 說(shuō)明面天線表面為什么要光滑才好？面天線是參照光學(xué)原理導(dǎo)出的天線，與光學(xué)反射鏡相似，也是利用反射面的聚焦作用形成平面波束，表面光滑可以減少反射時(shí)信號(hào)的散射，提高信號(hào)的傳輸效率。天線表面越光滑，信號(hào)越好。5. 說(shuō)明偽裝天線的意義？隨著移動(dòng)通訊事業(yè)的高速發(fā)展，星羅密布的基站天線已經(jīng)開(kāi)始成為城市里的一道景觀，然而，隨著人們對(duì)基站天線的逐步認(rèn)識(shí)以及城市建設(shè)的進(jìn)一步規(guī)范，這些天線無(wú)論對(duì)市民心理或者都市景觀，都必將產(chǎn)生越來(lái)越不良的影響，天線與周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào)與否越來(lái)越引起人們的重視，為了滿足社會(huì)環(huán)境對(duì)