让你的数据传得更远:常见天线的性能与区别

让你的数据传得更远:常见天线的性能与区别

让你的数据传得更远:常见天线的性能与区别

?在万物互联的大趋势下,无线通信模块成为了各类电子设备中不可或缺的一部分,而模块的通信质量很大程度上取决于天线设计是否合理。本文介绍了如何选择合适的天线并发挥出天线最佳的性能。

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?随着技术的进步,为了节省研发周期,不少厂商都推出各种各样的成品天线。然而如果工程师选择不当,不仅起不到应有的效果,反而会浪费很多时间与成本在排查调试上,得不偿失。本文将介绍常用的几种天线并结合在工程中的实际使用经验给出设计建议,以供大家参考。

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?接下来为大家介绍常用的天线种类:

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?1、板载PCB式天线:采用PCB蚀刻而成,成本低,但是性能有限,可调性好,可大批量用于蓝牙、WiFi无线通信模块。

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?2、SMT贴片式:常用的有陶瓷天线,占用面积少,集成度高,容易更换,适用于对空间要求小的产品,但是该类型天线价格稍贵且带宽偏小。

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天线的主要性能指标和相关知识

天线的主要性能指标 1、方向图: 天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。以发射天线为例,从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。一般地,用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图,分为水平面方向图和垂直面方向图。平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图;垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。 描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度,在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧,功率强度下降到最大值的一半(场强下降到 最大值的0.707倍,3dB衰耗)的两个方向的夹角,表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。一般地,GSM定向基站水平面半功 率波瓣宽度为65° 在120°的小区边沿,天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB。 2、方向性参数 不同的天线有不同的方向图,为表示它们集中辐射的程度,方向图的尖锐程度,我们引入方向性参数。理想的点源天线辐射没有方向性,在各方向上辐射强度相等,方向是个球体。我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较,在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02? 3、天线增益 增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数,但两者又不尽相同。增益是在同一输出功率条件下加以讨论的,方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。由于天线各方向的辐射强度并不相等,天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化,但其变化趋势是一致的。一般地,在实际应用中,取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。 另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益 dBi=dBd+2.15。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。 4、入阻输入阻抗 输抗是指天线在工作频段的高频阻抗,即馈电点的高频电压与高频电流的比值,可用矢量网络测试分析仪测量,其直流阻抗为0Q。 般移动通信天线的输入阻抗为50 Q。 5、驻波比 由于天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗不可能完全一致,会产生部分的信号反射,反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波,其相邻的电 压最大值与最小值的比即为电压驻波比VSWR假定天线的输入功率P1,反射功率P2,天线的驻波比VSWR=( +) / (-)。一般地说,移 动通信天线的电压驻波比应小于 1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。 6、极化方式 根据天线在最大辐射(或接收)方向上电场矢量的取向,天线极化方式可分为线极化,圆极化和椭圆极化。线极化又分为水平极化,垂 直极化和土45o极化。发射天线和接收天线应具有相同的极化方式,一般地,移动通信中多采用垂直极化或土45o极化方式。 7、双极化天线隔离度 双极化天线有两个信号输入端口,从一个端口输入功率信号P1dBm,从另一端口接收到同一信号的功率P2dBm之差称为隔离度,即隔 离度=P1-P2。 移动通信基站要求在工作频段内极化隔离度大于28dB。土45o双极化天线利用极化正交原理,将两副天线集成在一起,再通过其他的一 些特殊措施,使天隔离度大于30dB。 天线常识

W5500通讯性能测试

以太网TCP在W5500上的通讯性能测试 author: ANGRY KUA MAX QQ : 2518383357 Time : 2018-01-12 本文为原创,转载请通知作者,文中代码,请勿用于商业用途!

1. 概述 当前以太网在嵌入式系统中使用范围越来越广,而一个性能稳定,高效率的以太网传输 方式能大幅度降低产品开发周期与售后成本。 本文以作者工作环境中使用过的以太网芯片W5500 (硬件协议栈)与LWIP (软件协议 栈)作为测试对象,这次只测试W5500性能测试,下次再测试LWIP。 2. 测试环境 本次使用STM32F107搭配W5500进行带宽测试,W5500使用SPI 口通讯,时钟可以跑到80M,即理论可以速率为10MB ;下次也使用STM32F107搭配83848跑LWIP做验证测试。 (使用相同的MCU做数据分析才有对比价值,提前透漏,LWIP的性能比W5500要强一点,但W5500价格偏低,占用资源也少一些) STM32F107与W5500的通讯,采用SPI的DMA方式;初始化W5500为四个端口,各个收发缓存为(8K,4K,2K,2K),缓存对收发速度有影响。测试的端口收发缓存为 3. TCP测试数据 3.1. W5500上传数据函数 switch(getSn_SR(NET_TYPE_TCP)) { case SOCK_INIT: liste n( NET_TYPE_TCP); break; case SOCK_ESTABLISHED: if(getSn_IR(NET_TYPE_TCP) & Sn_IR_CON) { setSn_IR(NET_TYPE_TCB n」R_CON); } len=getSn_RX_RSR(NET_TYPE_TCP); if(le n>0) { len = (le n > NET_BUF_RXSIZE)?NET_BUF_RXSIZE:le n; len = recv(NET_TYPE_TCPet_rxbuf,le n); if(le n > 0) { while(1) //作死的发送 {

载波模块通讯性能测试大纲

载波模块通讯性能测试大纲 编制: 日期: 审核: 日期: 批准: 日期: 汇签:

前言..............................................................................................d 1范围 0 2规范性引用文件 0 3通用测试条件 0 3.1 气候 0 3.2 电源 (1) 3.3 测试设备 (1) 3.3.1 净化电源 (1) 3.3.2 噪声信号发生器 (1) 3.3.3 可调载波负载 (1) 3.3.4 可调载波衰减器 (1) 3.3.5 频谱分析仪 (1) 3.3.6 信号耦合装置 (2) 3.3.7 数字示波器 (2) 3.3.8 测试工装 (2) 4 检测方法及合格判断标准 (2) 4.1 载波频率 (2) 4.2 通信性能测试 (2) 4.2.1 载波信号输出功率测试 (2) 4.2.2 载波最大输出信号电平测试和带外干扰电平测试 (4) 4.2.3 载波信号频带测试和频率漂移测试 (4) 4.2.4 接收灵敏度测试 (4) 4.2.5 抗噪声干扰能力测试 (6) 4.2.6 抗阻抗变化能力测试 (7) 4.2.7 在不同载波负载下的功率消耗测试 (8) 4.2.8 载波通信成功率 (10) 4.3 气候影响试验下载波通信性能测试 (11) 4.3.1 高温试验下载波通信性能测试 (11) 4.3.2 低温试验下载波通信测试 (12) 4.3.3 湿热试验下载波通信测试 (13) 4.4 电源影响下的载波通信测试 (14) 4.4.1 电源断相试验下载波通信测试 (14) 4.4.2 电源电压变化试验下载波通信测试 (14) 4.4.3 电源电压缓升缓降试验下载波通信测试 (14) 4.5 载波通信的连续通电稳定性试验 (15) 4.6 组网中继功能测试 (16) 4.7 测试环境组网路由中继测试 (16) 4.8 测试环境点对点通讯能力对比测试 (16) 4.9 抄表稳定性 (17) 附录(测试记录表格) (17)

网络优化测试报告

测 试 业 务 区 路测数据分析报告 ()

目录 第一章网络概况 (2) 网络基本情况 (2) 站点分布图 (2) 测试方法介绍 (2) 测试选择: (3) 第二章测试结果及分析 (4) RX P OWER (4) S TRONGEST E C/I O (5) A GGREGATE E C/I O (5) T X P OWER (6) F-FCH FER (7) TX A DJ (8) 第三章网络性能统计 (10) C ALL S ETUP R ATE (10) C ALL D ROP R ATE (10) H ANDOFF S TATISTICS R ESULT (11) A IR I NTERFACE S ETUP D ELAY (11) 第四章测试结论 (12) 一、网络问题分析 (12) 二、个人总结 (12)

第一章网络概况 网络基本情况 本网系统制式为:;频段为:MHz。 本次测试对象为:学校操场 本次测试业务为:。 站点分布图 本次测试涉及基站的分布图如下所示: 图0-1 测试区域站点分布图 测试方法介绍 测试路线:绕学校操场一圈 测试设备: 编号设备话音DT话音CQT数据DT数据CQT 1笔记本电脑一台一台一台一台2测试手机一台一台一台 3无线网卡 4GPS&天线&数一套

测试选择: 对网络的评估比较只有基于一定的负载条件,采用同样的呼叫方式,才具有可比性。测试的设置: 1.根据预先确定的参数设置,进行DT测试、CQT测试和PM数据进行采集; 2.分别对DT、CQT和PM采集到的数据进行处理,按照标准分别进行评分; 3.根据测试结果写出评估报告;

天线的几个重要参数介绍

一、天线的几个重要参数介绍 1.天线的输入阻抗 天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量,即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。 xx: 它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。在移动通信系统中,一般要求驻波比小于 1.5。回波损耗: 它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射,无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于 14dB。 2.天线的极化方式 所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能

2.4G天线性能比较测试说明_20141016

2.4G天线性能比对测试 测试人:丁江帅 时间:2014-10-16 目录 1.天线性能参数 (2) 2.测试器材 (2) 3.测试说明 (3) 4. 测试结果与分析 (3) 4.1测试结果如下表(如附件1): (3) 4.2 测试结果分析 (3)

1.天线性能参数 佛山健博通天线(白色)参数如下: 深圳乐光天线(黑色)参数如下: 2.测试器材 频谱仪一台被测天线两个两个N型转SMA公头射频线缆两条检测器一个锂电池一个支撑塑料棒

3.测试说明 ★检测器烧录单载波程序。 ★将被测天线经射频线缆连接,使其竖直于地面。 ★频谱仪设置为2.45GHz,带宽2MHz,参考电平设置为-50dBm。 ★测试时,检测器始终与两个被测天线根据测试要求可适当改变。 ★给检测器供电,观察天线接收信号的强度,并保存数据(可多次测试进行比较)。4. 测试结果与分析 4.1测试结果如下表(如附件1): 表1.被测天线的测试数据 4.2 测试结果分析 安装位置:发射和接收天线位置保持一致,发射天线和接收天线相对于其他物体保持大于十倍空气波长(122cm),接收天线始终处于竖直状态发射天线顶面始终与接收天线(杆式)保持垂直。 两天线测试时,环境要求保持一致,这样可以减少测试条件不一致带来的误差。测试时,经多次断电和接通,前后对比情况下,随机保存数据。从测试数据来看,同样的环境和测试条件:(1)随着发射天线离地面高度的减少,信号衰减越大,相应白色和黑色天线接收的信号也大大减弱;(2)接收天线和发射天线距离不变,接收天线离地面高度不变及发射天线离地面高度不变时,改变发射天线相对接收天线的角度,接收天线接收的信号强度基本不变。 综述,同样的距离和离地面的高度,黑色天线具有较高的增益即对接收到的信号衰减更弱一些,性能较好于白色天线。 注:测试环境如附件9 接收情况如附件:

微波技术与天线复习知识要点资料讲解

《微波技术与天线》复习知识要点 绪论 ●微波的定义:微波是电磁波谱介于超短波与红外线之间的波段,它属于无线电波中波长 最短的波段。 ●微波的频率范围:300MHz~3000GHz ,其对应波长范围是1m~0.1mm ●微波的特点(要结合实际应用):似光性,频率高(频带宽),穿透性(卫星通信),量 子特性(微波波谱的分析) 第一章均匀传输线理论 ●均匀无耗传输线的输入阻抗(2个特性) 定义:传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗 注:均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗、工作频率有关。 两个特性: 1、λ/2重复性:无耗传输线上任意相距λ/2处的阻抗相同Z in(z)= Z in(z+λ/2) 2、λ/4变换性: Z in(z)- Z in(z+λ/4)=Z02 证明题:(作业题)

●均匀无耗传输线的三种传输状态(要会判断) 1.行波状态:无反射的传输状态 ?匹配负载:负载阻抗等于传输线的特性阻抗 ?沿线电压和电流振幅不变 ?电压和电流在任意点上同相 2.纯驻波状态:全反射状态 ?负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态 3.行驻波状态:传输线上任意点输入阻抗为复数 ●传输线的三类匹配状态(知道概念) ?负载阻抗匹配:是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形,此时只有从信源到负载的入射波,而无反射波。

?源阻抗匹配:电源的内阻等于传输线的特性阻抗时,电源和传输线是匹配的,这种电源称之为匹配电源。此时,信号源端无反射。 ?共轭阻抗匹配:对于不匹配电源,当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗为电源内阻抗的共轭值时,即当Z in=Z g﹡时,负载能得到最大功率值。 共轭匹配的目的就是使负载得到最大功率。 ●传输线的阻抗匹配(λ/4阻抗变换)(P15和P17) ●阻抗圆图的应用(*与实验结合) 史密斯圆图是用来分析传输线匹配问题的有效方法。 1.反射系数圆图:Γ(z)=|Γ1|e j(Φ1-2βz)= |Γ1|e jΦ Φ1为终端反射系数的幅度,Φ=Φ1-2βz是z处反射系数的幅角。反射系数圆图中任一点与圆心的连线的长度就是与该点相应的传输线上某点处的反射系数的大小。 2.阻抗原图(点、线、面、旋转方向): ?在阻抗圆图的上半圆内的电抗x>0呈感性,下半圆内的电抗x<0呈容性。 ?实轴上的点代表纯电阻点,左半轴上的点为电压波节点,其上的刻度既代表r min又代表行波系数K,右半轴上的点为电压波腹点,其上的刻度既代表r max又代表驻波比ρ。 ?|Γ|=1的圆图上的点代表纯电抗点。 ?实轴左端点为短路点,右端点为开路点,中心点处是匹配点。 ?在传输线上由负载向电源方向移动时,在圆图上应顺时针旋转,;反之,由电源向负载方向移动时,应逆时针旋转。

天线测试方法介绍

天线测试方法介绍 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。 图1:这些是典型的室内直射式测量系统,图中分别为锥形(左)和矩形(右)测试场。

即时通讯软件性能测试_UDP协议

一.UDP和Socket通信步骤 1.UDP Server程序 1、编写UDP Server程序的步骤 (1)使用socket()来建立一个UDP socket,第二个参数为SOCK_DGRAM。 (2)初始化sockaddr_in结构的变量,并赋值。sockaddr_in结构定义: struct sockaddr_in { uint8_t sin_len; sa_family_t sin_family; in_port_t sin_port; struct in_addr sin_addr; char sin_zero[8]; }; 这里使用“08”作为服务程序的端口,使用“INADDR_ANY”作为绑定的IP地址即任何主机上的地址。 (3)使用bind()把上面的socket和定义的IP地址和端口绑定。这里检查bind()是否执行成功,如果有错误就退出。这样可以防止服务程序重复运行的问题。(4)进入无限循环程序,使用recvfrom()进入等待状态,直到接收到客户程序发送的数据,就处理收到的数据,并向客户程序发送反馈。这里是直接把收到的数据发回给客户程序。 2、udpserv.c程序内容: #include #include #include #include #include #include #define MAXLINE 80 #define SERV_PORT 8888 void do_echo(int sockfd, struct sockaddr *pcliaddr, socklen_t clilen) { int n; socklen_t len; char mesg[MAXLINE];

XX天线性能测试报告

基站天线性能综合评估报告 (XX分公司网络优化中心) XX分公司为了改善弱覆盖、提高用户满意度,解决网络中的隐形问题,同时借鉴发达省份的成功经验,历时两个多月的时间,选择了使用不同年限、品牌的天线进行综合性能测试。通过对三阶互调、使用年限、前后比和第一上旁瓣抑制性等指标综合分析,借助更换对比,DT测试、话务KPI综合分析,为网络优化中天线故障排查、是否需要更换和更换标准、以及更换后达到的效果提供了参考依据。 1.本次测试选取的场景、天线、基站数量如下: 场景天线数量/根基站数量 1.农村弱覆盖投诉183 2.高速公路带状覆盖488 3.市区干扰点掉话279 4.库房新天线抽查10/ 2.天线性能测试 本次采用德国Rosenberger 三阶互调测试仪和扫频仪对天线性能进行测试,同时结合话务统计指标、DT测试数据进行综合分析,最后得出结论。 2.1 天线性能测试结果 本次主要对天线自身的主要参数指标:三阶互调(IM)、驻波比(VSWR)、前后比、第一上旁瓣抑制进行测试。

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2.1.1 三阶互调合格率 参数说明:三阶互调是反映天线综合性能的重要指标,该指标从一定程度上反映了天线的优劣。目前国标要求≤-107dbm。本次判定合格的标准如下: 三级互调测试标准(dbm) 等级大于‐90大于‐107且小于等于‐90小于等于‐107 评测不合格可用优良 三阶互调测试结果 不合格合格优良 11% 28% 61% 说明:通过本次对天线综合性能的测试,发现较多天线三阶互调不合格(本次测试把IM≤-90dbm的均视为合格,远低于国标要求),这和目前集成度越来越高的基站系统难以匹配。 3.网络KPI指标综合分析 本次网络KPI指标的分析是建立在:老天线→集采新天线→KATHREIN高性能天线,分别提取相同时段的话务统计数据,进行多次分析基础之上的。

天线性能的主要参数

天线性能的主要参数 有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。 1 天线的输入阻抗 天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。一般移动通信天线的输入阻抗为50Q。 xx: 它是行波系数的倒数,其值在 1 到无穷大之间。驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。 回波损耗: 它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。回波损耗的值在OdB的到无 穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。 0 表示全反射,无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。 2 天线的极化方式 所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而 使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅

天线主要性能指标和相关知识

天线主要性能指标和相关知识 天线的主要性能指标 1、方向图: 天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。以发射天线为例从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。一般地用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图分为水平面方向图和垂直面方向图。平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图;垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。 描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧功率强度下降到最大值的一半(场强下降到最大值的 0.707 倍3dB 衰耗)的两个方向的夹角表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。一般地GSM 定向基站水平面半功率波瓣宽度为 65°在 120°的小区边沿天线辐射功率要比最大辐射方向上低 9-10dB。 2、方向性参数不同的天线有不同的方向图为表示它们集中辐射的程度方向图的尖锐程度我们引入方向性参数。理想的点源天线辐射没有方向性在各方向上辐射强度相等方向是个球体。我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方 E2 与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方 E02 的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02。

3、天线增益增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数但两者又不尽相同。增益是在同一输出功率条件下加以讨论的方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。由于天线各方向的辐射强度并不相等天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化但其变化趋势是一致的。一般地在实际应用中取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。 另外表征天线增益的参数有 dBd 和 dBi。DBi 是相对于点源天线的增益在各方向的辐射是均匀的;dBd 相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下增益越高电波传播的距离越远。 4、入阻输入阻抗输抗是指天线在工作频段的高频阻抗即馈电点的高频电压与高频电流的比值可用矢量网络测试分析仪测量其直流阻抗为 0Ω。一般移动通信天线的输入阻抗为 50Ω。 5、驻波比由于天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗不可能完全一致会产生部分的信号反射反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波其相邻的电压最大值与最小值的比即为电压驻波比 VSWR。假定天线的输入功率 P1反射功率 P2天线的驻波比 VSWR=(+)/(-)。一般地说移动通信天线的电压驻波比应小于 1.5但实际应用中 VSWR 应小于 1.2。 6、极化方式根据天线在最大辐射(或接收)方向上电场矢量的取向天线极化方式可分为线极化圆极化和椭圆极化。线极化

表征天线性能的主要参数有方向图

表征天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。 1.1 天线的输入阻抗 天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。 驻波比:它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。 回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射,无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。 1.2 天线的极化方式

所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。 因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用的是±45°极化方式。双极化天线组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线,并同时工作在收发双工模式下,大大节省了每个小区的天线数量;同时由于±45°为正交极化,有效保证了分集接收的良好效果。(其极化分集增益约为5dB,比单极化天线提高约2dB。) 1.3 天线的增益 天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。 一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件

手机天线测试

浅谈实践中的手机天线测试 随着移动通信的飞速发展和应用,中国的手机行业也不断发展壮大,当然中国的手机用户也在迅猛增长。而手机的射频器件中,手机天线是无源器件,手机天线作为手机上面唯一的一个“量身定做”的器件,它的特殊性和重要性必然要求其研发过程对天线性能的测试要求非常严格,这样才能确保手机的正常用。 现在就简单的介绍一下手机天线的研发过程中的几种常见的手机天线测试方法: 1、微波暗室(Anechonic chamber) 波暗室又叫无反射室、吸波暗室简称暗室。微波暗室由电磁屏蔽室、滤波与隔离、接地装置、通风波导、室内配电系统、监控系统、吸波材料等部分组成。它是以吸波材料作为衬面的屏蔽房间,它可以吸收射到六个壁上的大部分电磁能量较好的模拟空间自由条件。暗室是天线设计公司都需要建造的测试设备,因为对于手机天线的测试比较精确而且比较系统,其测试指标可以用来衡量一个手机天线的性能的好与坏。主要是天线公司使用,但其造价昂贵。 2、TEM CELL测试 用TEM CELL测试天线有源指标,因为微波暗室和天线测试系统造价比较昂贵,一般要百万以上,一般的手机设计和研发公司没有这种设备,而用TEM CELL(也较三角锥)来代替测试。和微波暗室的测试目的一样,TEM CELL也是一个模拟理想空间的天线测试环境,金属箱能够提供足够的屏蔽功能来消除外部干扰对天线的影响,而内部的吸波材料也能吸收入射波,减小反射波。TEM CELL不能对天线进行无源测试,只能对有源指标进行测试。由于空间限制,TEM CELL的吸波材料比较薄,而对于劈状吸波材料,是通过劈尖间的多次反射增加对入射波进行吸收,因此微波暗室里的吸波材料都比较厚,而TEM CELL的吸波材料都不购厚,因此对入射波的吸收都不是很充分,因此会导致测试的结果不精确。 另外,TEM CELL的高度也不够,这也是TEM CELL不能进行定量测试的一个原因。根据天线辐射的远场测试分析,对于EGSM/DCS频段的手机天线,被测手机与天线的距离至少大于1米;因此,我们可以看几乎所有的2D暗室都是远大于这个距离。而TEM CELL比这个距离小一些,所以这也是TEM CELL相对于微波暗室来讲测量不准的一个原因。 所以,TEM CELL只能对天线做定性的分析而不能做定量的分析。在实验室可以定性分析几种样机的差异,比较其性能的优劣,但不能作为准确的标准值来衡量天线的性能,只能通过与其他的“金鸡”(Golden sample ) 对比,大致来判断手机天线的性能。TEM CELL一般只找最佳方值,使测试结果对手机摆放的位置比较敏感。

即时通讯软件性能测试办法(专业版)

即时通讯软件性能测试办法(专业版) 常有一些不靠谱的即时通讯工具开发工作室,凭借口吐莲花之能耐,吹嘘自己的实力,并利用一些自己编写的无压力的压力测试软件来佐证自己的实力。这里像正在存在即时通讯外包服务的电商或企业,介绍一款专业的预测系统行为和性能的负载测试工具——LoadRunner。 LoadRunner通过模拟上千万用户实施并发负载及实时性能监测的方式来确认和查找问题,能够对整个企业架构进行测试。LoadRunner是一种适用于各种体系架构的自动负载测试工具,它能预测系统行为并优化系统性能。 1、开发提供性能测试需求 2、设置测试用例 3、录制优化测试脚本 4、运行测试用例 5、收集测试数据,分析系统性能 6、相关人员一起性能调优,调优后再次测试 7、压测报告 下面介绍下LoadRunner性能基础知识-软件的性能 ?用户的角度 用户操作的响应时间 ?系统管理员的角度 CPU、内存、磁盘I/O、数据交互 ?软件开发人员的角度 包含以上所有,还关注内存泄漏、数据库死锁 ?响应时间 ?并发用户数 ?事务响应时间 ?吞吐量:吞吐量是指单位时间内系统处理客户请求的数量,其直接体现系统的承载的能力 ?吞吐率:指单位时间内的数据传输量,即吞吐量/传输时间,也可以是单位时间内处理的客户请求数。它是衡量网络性能一个重要指标。 ?TPS(transaction Per second):表示每秒系统处理的事务数 ?点击率:每秒钟用户向Web服务器提交的HTTP的数量 ?资源利用率:指的是系统资源被占用的情况,主要包括CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率、网络等 ?负载测试:特定环境下的加压测试 ?压力测试:饱和程度下的系统稳定性 ?配置测试:调整系统软硬件环境 ?并发测试:多用户同时访问同一个模块,测试系统是否存在死锁等问题 ?可靠性测试:持续运行的能力

网络优化测试报告

网络优化测试报告文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

测 试 业 务 区 路测数据分析报告 () 目录 第一章网络概况.............................................................................................................................. 网络基本情况 ............................................................................................................................... 站点分布图 ................................................................................................................................... 测试方法介绍 ............................................................................................................................... 第二章测试结果及分析.................................................................................................................. RX P OWER ..................................................................................................................................... S TRONGEST E C/I O.......................................................................................................................... A GGREGATE E C/I O ......................................................................................................................... T X P OWER....................................................................................................................................... F-FCH FER .................................................................................................................................... TX A DJ........................................................................................................................................... 第三章网络性能统计.................................................................................................................... C ALL S ETUP R ATE.......................................................................................................................... C ALL D ROP R AT E ........................................................................................................................... H ANDOFF S TATISTICS R ESULT........................................................................................................ A IR I NTERFACE S ETUP D ELAY........................................................................................................ 第四章测试结论..............................................................................................................................

天线测试方法介绍

天线测试方法介绍 来源:Vince Rodriguez公司 对天线与某个应用进行匹配需要进行精确的天线测量。天线工程师需要判断天线将如何工作,以便确定天线是否适合特定的应用。这意味着要采用天线方向图测量(APM)和硬件环内仿真(HiL)测量技术,在过去5年中,国防部门对这些技术的兴趣已经越来越浓厚。虽然有许多不同的方法来开展这些测量,但没有一种能适应各种场合的理想方法。例如,500MHz 以下的低频天线通常是使用锥形微波暗室(anechoic chamber),这是20世纪60年代就出现的技术。遗憾的是,大多数现代天线测试工程师不熟悉这种非常经济的技术,也不完全理解该技术的局限性(特别是在高于1GHz的时候)。因此,他们无法发挥这种技术的最大效用。 随着对频率低至100MHz的天线测量的兴趣与日俱增,天线测试工程师理解各种天线测试方法(如锥形微波暗室)的优势和局限的重要性就愈加突出。在测试天线时,天线测试工程师通常需测量许多参数,如辐射方向图、增益、阻抗或极化特性。用于测试天线方向图的技术之一是远场测试,使用这种技术时待测天线(AUT)安装在发射天线的远场范围内。其它技术包括近场和反射面测试。选用哪种天线测试场取决于待测的天线。 为更好地理解选择过程,可以考虑这种情况:典型的天线测量系统可以被分成两个独立的部分,即发射站和接收站。发射站由微波发射源、可选放大器、发射天线和连接接收站的通信链路组成。接收站由AUT、参考天线、接收机、本振(LO)信号源、射频下变频器、定位器、系统软件和计算机组成。 在传统的远场天线测试场中,发射和接收天线分别位于对方的远场处,两者通常隔得足够远以模拟想要的工作环境。AUT被距离足够远的源天线所照射,以便在AUT的电气孔径上产生接近平面的波阵面。远场测量可以在室内或室外测试场进行。室内测量通常是在微波暗室中进行。这种暗室有矩形的,也有锥形的,专门设计用来减少来自墙体、地板和天花板的反射(图1)。在矩形微波暗室中,采用一种墙面吸波材料来减少反射。在锥形微波暗室中,锥体形状被用来产生照射。

RFID天线安装与调试实训报告

实训报告 姓名学号 系部 专业物联网应用技术 班级 _ 指导教师 实训名称天线安装与调试 完成时间: 2013年月日 目录

1 物联网常用天线简介 (3) 2 物联网天线常见参数 (3) 3 物联网常用器件安装测量记录及分析 (4) 4 标签天线制作及测量分析 (13) 参考文献 (15) 1 物联网常用天线简介

物联网(The Internet of things)的定义: 通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网就是“物物相连的互联网”。 天线的基本功能: 将由发射机(或传输线)送来的高频电流(或导波)能量转变为无线电波并传送到空间;在接收端,则将空间传来的无线电波能量转变为向接收机传送的高频电流能量,因此,天线可认为是导波和辐射波的变换装置,是一个能量转换器。 天线种类: 首先按天线用途分:可分为基地台天线和移动台天线 (1) 按天线的辐射方向可划分:可为全向天线和定向天线 (2) 按工作性质划分:可分为接收天线和发射天线 (3) 按天线的极化方向分还分为水平极化天线及垂直极化天线 (4) 按频率分类:长波天线,中波天线,短波天线,超短波天线,微波天线 2 物联网天线常见参数 (1)天线的增益:天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。 (2)带宽:这也是一个重要但容易被忽略的问题。天线是有一定带宽的,这意味着虽然谐振频率是一个频率点,但是在这个频率点附近一定范围内,这付天线的性能都是差不多好的。这个范围就是带宽。 (3)输入阻抗:天线输入端信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗。 (4)反射系数(Г): 反射电压/入射电压,为标量。

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