平时训练题射频天线.docx

1、1. 智能卡智能卡（Smart Card） ：内嵌有微芯片的塑料卡（通常是一张信用卡的大小）的通称。2. “遥控”智能卡一些智能卡包含一个 RFID 芯片，所以它们不需要与读写器的任何物理接触就能够识别持卡人。RFID 智能卡常常被称为“遥控”智能卡。3. 射频，是指该频率的载波功率能通过天线发射出去（反之亦然） ，以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播，碰到不同介质时传播速率发生变化，也会发生电磁波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。4. 微 波 ： 波长为 0.1100 厘米或频率在 1100GHZ 的电磁波。 5. 射频使用频段，如下图所示，6.当相速因频率不同而不同时，各个频率分量

2、的信号沿传输线传播后不再保持其原来的的相位关系，产生了信号失真。这种效应即色散。7射频识别是一种非接触式的自动识别技术。8射频技术是利用无线电波对记录媒体进行读写。射频识别的距离可达几十厘米至几米，9天线具有发射电磁波和接收电磁波的功能，是一种重要的无线电器件。 10.色散，当相速因频率不同而不同时，各个频率分量的信号沿传输线传播后不再保持其原来的的相位关系，产生了信号失真。这种效应即色散。1. 射频技术保密性，射频技术是利用无线电波对记录媒体进行读写。射频识别的距离可达几十厘米至几米，且根据读写的方式，可以输入数千字节的信息，同时，还具有极高的保密性。2. 规则波导，所谓“规则波导”是指无限

3、长直波导，其截面形状和尺寸、波导管壁的结构以及波导内媒质分布情况沿其轴线方向（纵向）都是不变的。3. 金属波导的优点，功率容量大，无辐射损耗，结构简单、易于制造。4. 圆形波导，简称圆波导，截面形状为圆形的空心金属管，其内壁半径为 a,与矩形波导一样，只能传输 TE 和 TM 导波。5. 多模光纤，就是可以传输多个模式的光纤。多模光纤的折射率分布可采用阶跃型和渐变型，前者称为阶跃型多模光纤，后者称为渐变型多模光纤。6. 单模光纤，就是只能传输一种模式的光纤。单模光纤只能传输基模，不存在模式色散，具有比多模光纤大得多的带宽，故单模光纤使用大容量、长距离传输。7.金属波导即封闭的空心金属波导管。8

4、.群速度是指一群具有相近的 和 的波群在传输过程中的“共同”速度。或者说是已调波包络的速度，从物理概念上看，这种速度就是能量的传输速度。9.双极天线即水平对称振子(Horizontal Symmetrical Dipole)，又称 型天线。10.面天线通常用于微波、毫米波波段。天线的辐射结构是一个面(平面或曲面)。11.喇叭天线由逐渐张开的波导构成，逐渐张开的过渡段保证波导与空间的良好匹配，可以获得较大的口径尺寸，以加强辐射的方向性。1.什么叫耐高温感应卡？为满足实际应用需求，人类不断开发适应特殊应用环境的高性能感应卡，在抗高温、抗折和采用环保材料方面，采用耐高温材料复合而成，具抗高温、耐折的

5、优越特性。 2.什么是非接触式 ID 卡 ？ID 厚卡：厚度 1.8mm，标准卡尺寸大小，是目前最经济的射频 IC 卡片带有 ID 号码，带有一个便携孔，可以丝网印刷 LOGO 文字信息； 工作频率：125KHZ ，感应距离：8-20cm 3. 什么是非接触式 IC 卡结构？非接触式 IC 卡由 IC 芯片，感应天线组成，并完全密封在一个标准 PVC 卡片中， 无外露部分。非接触式 IC 卡的读写过程，通常由非接触式 IC 卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。4、什么是射频？射频是指该频率的载波功率能通过天线发射出去（反之亦然） ，以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播，碰到不同介质时传

6、播速率发生变化，也会发生电磁波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。在金属线传输时具有趋肤效应现象。5、射频产品优点是什么？短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。 1.什么是 Mifare-I 射频卡？Mifare-I 射频卡是飞利浦公司研发制定的一套非接触式射频卡的业界标准。目前飞利浦公司提供有两种版本，分别为拥有 1 Kbytes EEPROM 的 MIFARE Standard 与拥有 4 Kbytes EEPROM 的 MIFARE Standa

7、rd 4k。2. 什么是 Mifare one 卡？Mifare one 卡采用 EEPROM 作为存储介质，卡的存储结构划分为多个扇区进行操作管理。以 Mifare I S50 卡为例， S50 卡有 1K Byte 存储容量，共划分为 16 个扇区，标记为 015 扇区，每个扇区分为 4 个数据块，每块 16 Byte。3.什么叫天线？天线(Antenna)是在无线电收发系统中，向空间辐射或从空间接收电磁波的装置。 4. 天线方向性有什么性质？天线方向性是指天线向一定方向辐射电磁波的能力。它的这种能力可采用方向图来表示，方向图主瓣的宽度，方向性系数等参数进行描述。所以方向性是衡量天线优劣的

8、重要因素之一。天线有了方向性，就能在某种程度上相当于提高发射机或接收机的效率，并使之具有一定的保密性和抗干扰性。 5、双极天线的长度有什么影响？天线的长度只影响水平平面方向图，而对垂直平面方向图没有影响。架设高度只影响垂直平面方向图，而对水平平面方向图没有影响。因此控制天线的长度，可控制水平平面的方向图。控制天线架设高度，可控制垂直平面的方向图。6、什么是旋转抛物面天线？旋转抛物面天线是应用最广泛的天线之一,它由馈源和反射面组成。天线的反射面由形状为旋转抛物面的导体表面或导线栅格网构成，馈源是放置在抛物面焦点上的具有弱方向性的初级照射器，它可以是单个振子或振子阵，单喇叭或多喇叭，开槽天线等。1

9、. 论述天线的极化各类、方式。天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。 极化方式主要有 水平极化 、 垂直极化 、 左旋极化 、 右旋极化 等。水平极化和垂直极化为线性极化，即天线场强方向不变。水平极化时，电场强度方向平行于地面平行地面；垂直极化时，当电场强度方向垂直于地面。左旋极化及右旋极化属于圆极化，即天线场强方向会发生旋转，顺时针旋转称为左旋极化，逆时针旋转称为右旋极化。2. 论述射频识别系统的基本模型提示，关联图形如下，论述相互之间关系。1、能量：阅读器向射频标签供给射频能量。2、时序：对于双向系统（阅读器向射频标签发送命令与数据、射频标签向阅读器返回所存贮的数据）来说，阅读器

10、一般处于主动状态，即阅读器发出询问后，射频标签予以应答，称这种方式为阅读器先讲方式。3、数据传输：（1）从阅读器向射频标签方向的数据交换； （2）从射频标签到阅读器方向的数据交换。相互之间关系：（1）数据交换是目的； （2）时序是数据交换的实现方式； （3）能量是时序得以实现的基础。3. 论述安装一个基站天线要注意的事项有哪些？1）定向天线的塔侧安装：为减少天线铁塔对天线方向性图的影响，在安装时应注意：定向天线的中心至铁塔的距离为 /4 或 3/4 时，可获得塔外的最大方向性。（2）全向天线的塔侧安装：为减少天线铁塔对天线方向性图的影响，原则上天线铁塔不能成为天线的反射器。因此在安装中，天线总

11、应安装于棱角上，且使天线与铁塔任一部位的最近距离大于 。（3）多天线共塔：要尽量减少不同网收发信天线之间的耦合作用和相互影响，设法增大天线相互之间的隔离度，最好的办法是增大相互之间的距离。天线共塔时，应优先采用垂直安装。（4）对于传统的单极化天线（垂直极化） ，由于天线之间（RX-TX,TX-TX）的隔离度（30dB ）和空间分集技术的要求，要求天线之间有一定的水平和垂直间隔距离，一般垂直距离约为 50cm，水平距离约为 4.5m，这时必须增加基建投资，以扩大安装天线的平台。（5）对于双极化天线（45极化） ，由于45的极化正交性可以保证+45和-45两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度

12、的要求（30dB） ，因此双极化天线之间的空间间隔仅需 20-30cm，移动基站可以不必兴建铁塔，只需要架一根直径20cm 的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。- 离开铁塔平台距离： 1M- 天线间距： - 同一小区分集接收天线： 3M- 全向天线水平间距： 4M- 定向天线水平间距： 2.5M- 不同平台天线垂直间距： 1M- 收发天线除说明书特别指明不可倒置安置。-处于避雷针保护范围内。- 天线方位：对于定向天线，第一扇区北偏东 60 度，第二扇区正南方向，第三扇区北偏西 60 度。- 天线倾角：保证天线实际倾角符合 SE 设计要求，误差小于 2 度。- 天线垂直度：除有天

13、线倾角的基站外，保证天线的垂直度不大于 2 度。4. 论述射频识别在自动化生产工厂中的应用。1 生产线的可视化管理 ：利用 RFID 智能技术进行可视化管理的系统主要由生产流水线、RFID 数据采集系统、制造产品、工位以及两个同定的 RFID 读识器这几大部分构成。2 生产线监测：通过 RHD 智能技术还可以通过产品在流水线上的工位进行监测，来反映生产线超时以及压货的现象。并以此为依据判断流水线的工作状态是否良好。3 产品监测：产品监测是通过 RFID 智能技术对产品标箍进行识别。获取相应的数据信息，并进一步判断该产品在生产流水线的位置以及相应的工序完成状况。1. 论述射频芯片的结构、特点与用

14、途。结构：1、系统区：由卡片制造商和系统开发商以及发卡机构使用2、用户区：用于存放持卡人的有关数据信息特点：操作方便、防冲突、多用性、加密性好、高读写速度、可以进行超过 10 万次的读写操作用途：多用于身份识别卡、商务卡等，覆盖生活的方方面面2.论述什么是喇叭天线，主要用途。定义：喇叭天线是面天线，波导管终端渐变张开的圆形或矩形截面的微波天线，是使用最广泛的一类微波天线喇叭天线是一种应用广泛的微波天线，基本形式是把矩形波导和圆波导的开口面逐渐扩展而形成的，由于是波导开口面的逐渐扩大，改善了波导与自由空间的匹配，使得波导中的反射系数小，即波导中传输的绝大部分能量由喇叭辐射出去，反射的能量很小。从

15、原理上来说，波导开口端和喇叭天线是很简单的天线，但严格求解它们的口径场及外场却相当困难。合理的选择喇叭尺寸，可以取得良好的辐射特性：相当尖锐的主瓣，较小副瓣和较高的增益。因此喇叭天线在军事和民用上应用都非常广泛，是一种常见的测试用天线。常用于如下几个方面：1 大型射电望远镜的馈源，卫星地面站的反射面天线馈源，微波中继通讯用的反射面天线馈源; 2 相控阵的单元天线;3 在天线测量中，喇叭天线常用作对其它高增益天线进行校准和增益测试的通用标准等。3.论述水平天线的基本性质。1、水平振子天线架设和馈电方便2、地面电导率的变化对水平天线的影响较直立天线小3、工业干扰大多是直极化波，因此用水平天线可减小

16、干扰对接收的影响4.论述面天线的特点和用途。面天线所载的电流是沿天线体的金属表面分布，且面天线的口径尺寸远大于工作波长，面天线常用于无线电频谱的高频端，特别是微波波段。1 画出矩形波导腔的结构，然后分析和描述传输电磁波的过程。波导腔传输电磁波的过程要点是：波导能限制电磁波传输空间范围。波导能引导电磁波按规定路线进行传输。3.波导腔内是依靠电磁波反射进行传输的。2 画出无线电波沿地球表面传播的传播方式，并进行分析和描述。地波：无线电波沿地球表面传播的传播方式称为地面波传播, 当天线低架于地面, 且最大辐射方向沿地面时, 这时主要是地面波绕射传播。 天波：经过空中电离层的反射或折射后返回地面的无线

17、电波叫天波3 画出蝙蝠翼天线的演变过程及其结构示意图，然后对每一部分进行分析和描述。答题内容提示：天线演化过程，主要看天线直径 D，还有材料是否少一些，从这 2 方面分析蝙蝠翼天线的结构原理：从其结构上来看,可以看成是一种特殊的电对称振子,或者说是由电对称振子演变而成的,其演变过程如图所示 从蝙蝠翼天线的结构特点来看,可以看成上、下由多个电长度不同的电对称振子并联而成。振子长度不同,其谐振频率不同。由于各长度不同的电对称振子均处于并联状态,这样高频段就谐振工作于短振子上,而低频段就谐振工作于长振子上。高低频信号都有对应的天线振子使其处于最佳的谐振工作状态,这也自然降低了天线的输入电抗，相当于天

18、线的通频带得到了展宽。4.画出光纤结构图，分析光纤是如何导光的？光纤是如何导光的：首先，光波是一种电磁波，具有电磁波的一般特性，即波动性。利用了光的全反射的原理！因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率） ，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。1.画图，分析天线的前后比的意义。前后比 定向天线的前后比是指主瓣的最大辐射

19、方向的功率通量密度与相反方向附近的最大功率通量密度之比值。表明了天线对后瓣抑制的好坏。选用前后比低的天线，天线的后瓣有可能产生越区覆盖，导致切换关系混乱，产生掉话。一般在 2530dB之间，应优先选用前后比为 30 的天线。方向图中，前后瓣最大值之比称为前后比，记为 F / B 。前后比越大，天线的后向辐射（或接收）越小2. 在直角坐标系中画出抛物面天线，标出常用的结构参数：对图中参数作用进行分析和描述。 旋转抛物面天线是应用最广泛的天线之一沱由馈源和反射面组成。天线的反射面由形状为旋转抛物面的导体表面或导线栅格网构成,馈源是放置在抛物面焦点上的具有弱方向性的初级照射器，它可以是单个振子或振子

20、阵，单喇叭或多喇叭,开槽天线等，利用抛物面的几何特性,抛物面天线可以 把方向性较弱的初级辐射器的辐射反射为方向性较强的辐射。f 为抛物线的焦距;y 为抛物线上任一点 M 到焦点的连线与焦轴（Oz)之间的夹角:p 为点 M 与焦点 F 之间的距离，一条抛物线绕其焦轴（Oz)旋转所得的曲面就是旋转抛物面。旋转抛物面所满足的直角坐标方程为:3.画图、分析天线的 4 种极化方式。电场矢量在空间的取向固定不变的电磁波叫线极化。有时以地面为参数，电场矢量方向与地面平行的叫水平极化，与地面垂直的叫垂直极化。当无线电波的极化面与大地法线面之间的夹角从 0360 度周期地变化，即电场大小不变，方向随时间变化，电

21、场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个圆时，称为圆极化，若 Ex 和Ey 幅度和相位差均不满足上述条件时，合成矢量端点的轨迹为一个椭圆。椭圆极化波的椭圆长短轴之比，称为轴比，当椭圆的轴比等于 1，椭圆极化波即是圆极化波。4. 说明面天线表面为什么要光滑才好？面天线是参照光学原理导出的天线，与光学反射镜相似，也是利用反射面的聚焦作用形成平面波束，表面光滑可以减少反射时信号的散射，提高信号的传输效率。天线表面越光滑，信号越好。5. 说明伪装天线的意义？随着移动通讯事业的高速发展，星罗密布的基站天线已经开始成为城市里的一道景观，然而，随着人们对基站天线的逐步认识以及城市建设的进一步规范，

22、这些天线无论对市民心理或者都市景观，都必将产生越来越不良的影响，天线与周围环境的协调与否越来越引起人们的重视，为了满足社会环境对天线的美观需求，天线美化项目应运而生。6.说明定向天线的特点、意义、用途。特点：1、具有较大的前向增益； 2、能抑制后向信号意义：定向天线是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其他的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。采用定向发射天线的目的是增加辐射功率的有效利用率，增加保密性;采用定向接收天线的主要目的是增加抗干扰能力用途：一般应用于通信距离远，覆盖范围小，目标密度大，频率利用率高的环境。类如电视天线，卫星，栅格定向天线。1. 矩形波导

23、的截面尺寸 a=7cm，b=3cm。求 1)若干个模的截止波长，并指出简并模型；2）若频率 f=3109Hz， ，波导中存在哪些模式的波； 3）若只传播 TE10 波，波导尺寸如何改变？ （3）当工作波长小于某个模式的截止波长时，该模式才能在矩形波导中传播，故 a变大。2. 天线所发直射波所能达到的最远距离（S）计算方法分析，对于最远距离（S） ，有一个常用公式， S=2R(H+h) 其中：R-地球半径，约为6370km； H-基站天线的中心点高度； h-手机或测试仪表的天线高度。根据所给数据，计算最远距离 S。论述安装一个基站天线要注意的事项有哪些天线在安装时，天线底部必须高出周围环境至少 5 米，如果天线安装在墙面，天线发射方向尽量与墙面垂直，如果夹角，则要求不低于 75 度。应尽量避免天线的主瓣被高大建筑物，山坡所阻挡， （工程设计中应避免天线主瓣方向到大楼边沿的距离超过30 米）以获得最理想的覆盖效果，并减少干扰。另外空间分集天线在安装时，必须满足分集距离的要求和天线隔离度的要求，但是天线间隔距离较大导致安装困难时，可以适当缩小间距。