天线技术标准
无线网络系统菜用标准化设计：所选设备全部符合国际标准、行业标准和国家标准。
技术规范：
无线：
1. 无线标准：IEEE 80
2.11a/b/g
2. 频带：
A Mode: 5725~ 5850 MHz for US
B/G Mode: 2400~2483.5 MHz
All Mode: Frequency accuracy < 20ppm
3. 数据速率（Mbps）：
6，9，12，18，24，36，48，54（802.11a/b/g）
4. 无线协议：
802.11a：OFDM，802.11b/g：DSSS
5. 调制：
802.11a：BPSK、QPSK、16QAM、64QAM
802.11b/g：DBPSK、DQPSK、CCK
6. 信道：
802.11a：
13（美国，FCC）：8个室内信道，5个室外信道
13+（欧洲，ETSI），13（日本，MKK）
5 (Ch: 149,153,157,161,165):中国
802.11b/g：
11（美国，FCC）
13（欧洲，ETSI）
11(1~11)(中国)
7. 发射功率：
视配置而定
8. 接收灵敏度
A Mode: -87dBm@6Mbps -70dBm@54Mbps
B Mode: -94dBm@1Mbps -87dBm@11Mbps
G Mode: -87dBm@6Mbps -70dBm@54Mbps
9. LO（晶体）频率稳定性：
+/-20PPM，在普通操作范围（0到55°C）内、
电气特性：
1. 电源输入：自感应120/240 V AC，50/60Hz，单一分离的相位，内置ANSI / IEEE C6
2.41 C3级别集成的分支电路保护
2. 直流输入：48V，最大6A
3. 802.3af PoE（以太网线供电）
保护电路：
天线保护: < 0.5uJ for 6kV/3kA
电气保护:
- ANSI/IEEE C62.41, UL 1449-2 ed., 10kA@8/20 uS Waveform, 36kA per phase
- EN61000-4-5 Level 4 AC Surge Immunity
- EN61000-4-4 Level 4 EMC Field Immunity
工作温度范围: -20°C to 55°C
储藏温度范围: -40°C to 80°C
湿度(非冷藏) 10% to 90%
天气等级: NEMA 4x 防风雨
可承受风速: > 165 kmph
安全性：
1. 认证：支持80
2.1x ，包括 RADIUS Client 、EAP-MD5、EAP-TLS 、和PEAP-TTLS 、WPA
2. 加密：IEEE 802.11i (WPA2) 包括AES 和 WEP
远程管理：
1. Web 、CLI 和 SNMPv2/v3
2. 支持 BOOTP 、DHCP 、Telnet 、SSH 、HTTP 、HTTPs 和SFTP
3. SNMP ：MIB II 、802.11 MIB 和 Azalea 私有的 MIB
认证：
1. FCC CFR47 Part 15, Class A
2. Industry Canada RSS210
3. 信息产业部无线电管理委员会产品型号核准证
4. 信息产业部软件与集成电路促进中心功能标准测试
技术特性设计
工作方式
本方案为mesh 拓扑的高速无线数据网络系统，该系统包括多个网络节点采用多点对多点的连接方式。整网采用世界最先进的三层路由技术，动态网状结构。
其配置和工作方式如下：
采用IEEE 802.11a/11g 技术构建网络
采用mesh 拓扑结构无缝组网，提供高冗余和可用性
网络扩容方便
与多种智能天线配合使用，保证覆盖范围
分布式智能均衡负载，无线链路自动容错
AES 加密所有无线通信
无线专网通过随机的软件统一管理
L3路由
RF 要求
RF 射频衰减因子模型为：
][)log(10])[(])[(0
0dB FAF d d n dB d L dB d L sf ++= 节点之间的连接最大范围基于明确的视线条件，在天线波束(Fresnel Zone)路径中没有任何障碍物，并采用标准配件，包括天线电缆类型(2米/6米)。实际应用中，使用5-10dB 的Link Margin ，并且保证99.97%的无线传输可靠性。基于RF 衰减公式和经验数据，对实际的射频情况进行精确的计算和规划设计。
多普勒效应
当波源与接受方存在速度差异时，频率会有不同程度的“扭曲”，这就是多普勒效应。多普勒效应对电磁波（RF 信号）同样具有影响。
波源静止，观察者相对于媒质运动
如上图,当观察者O 向着波源运动时（v0＞0）时，在单位时间内，原来处在观察者处的波面向右移动u 的距离，同时观察者自己向左移动了v0距离。这就相当于波通过观察者的总距离为（u+v0），因此，在单位时间内，观察者接收到的“完整波”数目等于（u+v0）距离内的完整波数目，即观察者收到的频率为
()()
??? ??+=+=+=u v uT v u v u 00001υλ
υ 式中υ为波的频率。由于波源在媒质中静止，波的频率等于波源频率，因此有 ??? ??
+
=u v 0101υυ
这表明，当观察者以速度v0向着静止波源运动时，接收到的频率为波源频率的(1+v0/ u)倍。当观察者背离波源运动（v0＜0）时，上式仍然适用，只要将v0以负值带入即可，那时观察者接收到的频率要小于波源频率。当v0=－u 时，则υ0=0，相当于观察者随着原来的波阵面一起运动，也就接受不到振动了。
由于移动车辆在实际的移动速度以及对道路沿线无线网络系统的相对速度（<50m/s ）与电磁波速度相比可以忽略，故在本设计中不考虑多普勒效应的影响。 S
v 1
u v 0 O
天线的基本参数
1.1天线得基本参数 从左侧得传输线得角度瞧,天线就是一个阻抗(iｍpedance)为Ｚ得2终端电路单元(２-tｅrｍｉｎａl ｃircuit eｌement),其中Z包含得电阻部分(resｉｓｔｉv ｅpｏneｎｔ)被称为辐射电阻(radiａtionｒesｉstａnce,Ｒr);从右侧得自由空间角度来瞧,天线得特征可以用辐射方向图(radiatiｏn paｔteｒn)或者包含场量得不等于天线材料自己得电阻,而就是天线、天线所处得环境(比如温度)方向图。R ｒ 与天线终端得综合结果。 影响辐射电阻Ｒr得还包括天线温度(antｅnnａtemｐｅratuｒｅ,T A)。对于 与天线材料本身得温度一点都没有关系,而就是与自无损天线来说,天线温度T Ａ 由空间得温度有关。确切地说,天线温度与其说就是天线得固有属性,还不如说就是一个取决于天线“瞧到”得区域得参数。从这个角度瞧,一个接收天线可以被视作能遥感测温设备。 辐射电阻Ｒr与天线温度T A都就是标量。另一方面,辐射方向图包括场变量或者功率变量(功率变量与场变量得平方成正比),这两个变量都就是球体坐标θ与Φ得函数。 1.2天线得方向性(D,Dｉreｃｔiviｔy)与增益(G,Ｇaｉｎ) D=4π／ΩA,其中ΩA就是总波束范围(或者波束立体角)、ΩA由主瓣范围(立＋副瓣范围(立体角)Ωm。 体角)Ω Ｍ 如果就是各向同性得(isotropic)天线,则ΩA＝4π,因此Ｄ=１。各向同性天线具有最低得方向性,所有实际得天线得方向性都大于１。 如果一个天线只对上半空间辐射,则其波束范围ΩA＝2π,因此Ｄ=4π/2π=2=３.0１ｄBｉ、 简单短偶极子具有波束范围ΩA=2.6７πsr,与定向性D=１、５(1、76dBi)。 如果一个天线得主瓣在θ平面与Φ平面得半功率波束宽度HＰＢＷ都就是２0度,则D=4πsr/ΩA sr=４1００0ｄeg２/(20ｄeｇ)*(20 deｇ) ≈１03≈20dBi(ｄB ovｅr ｉsｏtrｏｐic)。这意味着,当输入功率相同时,该天线在主瓣方向得辐射功率就是各向同性天线得1０3倍。 天线增益G既考虑天线得方向性,又考虑天线得效率。G=kＤ。只要天线不就是100%损耗,那么G就小于D。ｋ就是天线得效率因子(0≤k≤1)。天线效率只与天线得欧姆电阻损耗有关、在发射状态时,这些电阻损耗使得收到得能量没有被
手机内置天线慎用FPC
手机内置天线慎用FPC 目前，研发和生产的手机内置天线绝大多数是由金属弹片和塑料支架组成。此种结构形式可以保证安装可靠、天线性能稳定。其缺点是： 需要开发和制作五金及塑料模具，制作周期长，费用较高。制作一套连续冲五金模具最快也要五至六天，制作一套塑胶模具最快也要六至七天。通常情况，一套五金加塑胶模具总费用在万元以上。为了缩短研发周期，规避产品研发失败而产生的模具费用损失，人们尝试用FPC（柔性线路板）代替五金弹片甚至代替天线支架，取消传统的热熔工艺，用不干胶直接粘在手机外壳（或天线支架）上。此种简单、快捷的天线生产工艺到底怎样呢？ 近年来，我们总计生产了几十套FPC天线，根据我们对此种天线质量的分析和对最早使用该种天线的手机生产商调查，我们的结论是： 使用FPC粘到手机外壳（或支架）的天线，存在一定质量隐患。每家FPC 厂都是用生产普通线路板的流程来生产天线，从FPC投料到天线出厂检验很难做到像五金和塑料天线一样规范化操作，生产标准、生产工艺无法控制，更难保证各批次性能一致。如果确实需要使用FPC则必须在设计、生产和检验中应该注意如下问题： （一）在FPC天线中不干胶是重要固定材料，优良的永久性粘胶剂、合适的粘贴工艺是该天线质量的重要保证。然而，天线厂对于选用良好不干胶、不干胶的成分合成、不干胶的使用方法等了解甚少，或者可说是束手无策，形成完全依赖FPC线路板厂，失去质量控制，这种状态必须改变。 1。不同的被粘贴物表面对粘贴影响很大，粗燥的被粘贴物表面就需要粘度较强的粘胶剂，不然天线容易翘起即粘性不如人意。 2。被粘贴表面有平面和曲面之分，如果天线设计具有一定弧度则必须具有很强的粘合力。 3。FPC基材的柔性对于不干胶的粘合非常重要，特别是天线弧度较大时则必须有很好的柔性，否则，这款天线在短期内就会发生性能变化。较薄的基材有较好的柔性，然而这与天线性能存在矛盾。
天线简介
天线一般理论简介 为了有效斯将能量从发射机馈送到天线,需要解决如下三个问题：1、有效地进行能量转换，提高辐射功率或提高天线系统的信噪比，天线作为传输线的终端负载，要求天线与传输线匹配；2、天线作为一种辐射或接受器件，应具有向所需方向辐射无线电波的能力；3、天线作为一种极化器件，可分为线极化，圆极化和椭圆极化。在同一系统中收发天线应具有相同的极化形式。天线一般都是可逆的，即同一副天线即可用做接收天线，也可用作发射天线。天线按结构形式分为两大类：一类是导线，金属棒或金属板构成的天线，称为线天线；另一类是似声学或光学设备，由金属面或介质面构成的面天线。 一、基本元的辐射: 1、电基本振子的辐射 给出在球坐标原点沿z 轴放置的电基本振子在各向同性理想均匀无限大自由空间的表达式： 3202 32022 cos 41sin 41 sin 40 jkr A r jkr A jkr A r I l j k E e r r I l j k jk E e r r r I l jk H e r r H H E θ?θ?θπωεθπωεθπ---? ?= -+ ?????=-+- ?????= + ??? ===注：9 02 2 000 010 362/E 120H k k θ? εεπ πλωεμηπ-== === =相移常数；波阻抗（远区场） （1）近区场
当kr<<1时称为近区场，此时 2 3 3 sin 42 cos 41 sin 40 A A r A r I l H r I l E j r I l E j r H H E ?θθ?θ πθωεπθ ωεπ= =-=-=== 不难看出，上述表达式和稳态场的公式完全相符，因此，近区场又称为似稳区。场随距离的增大而迅速减少。电场滞后于磁场90度，因此复坡印延矢量是虚数(12S E H =?),每周平均 辐射的功率为零。这种没有能量向外辐射的场称之为“感应场”。 （2）远区场 当kr>>1时称为远区场，此时60sin e sin e 20 jkr A jkr A r r I l E j r I l H j r E H H E θ? θ?πθλθλ--==≈=== 此时，有电场和磁场两个分量在空间相互垂直且与r 矢径方向垂直，三者构成右手螺旋系统。电场、磁场在时间上同相，其复坡印延矢量* 12S E H =?是实数，为有功功率且指向r 增加的 方向上。二者比值为一实数0 120η π =，所以仅需讨论二者之一。 且电基本振子远区场是沿着径向向外传播的横电磁波TEM 。在0180 o o θ =、方向上辐射为0，在90 o θ =方向辐射最强。方向图： E 面（包含振子轴）为一个8字形，H 面（垂直振子轴）为一个圆。 （3）辐射功率
基站美化天线技术规范
美化天线技术规范
总体概况 随着移动通信的快速发展，城市基站数量不断增多，天线星罗密布，对周围环境带来了一定的负面影响，难以满足对环境美观的要求；同时群众对天线辐射的普遍抗拒心理也导致基站选址建设相当困难，这就要求对天线的安装方案进行特别设计，使之与周围环境协调统一。 美化天线是在尽量不增加传播损耗的情况下，通过一些美学、工艺技术的手段对天线进行伪装，来达到隐蔽的目的。通过采用美化天线，既美化了城市环境，也避免了居民对无线辐射恐惧和抵触，保证通信的覆盖和质量。 经过几年的积累，在美化天线的规范、分类、应用上积累了丰富经验，制定了完善的标准化美化天线体系和定价模式。本手册对美化天线的技术标准、安装验收规范、采购模式等内容进行了梳理，供各分公司参考。 1 建设总体要求 美化天线在满足通信基站工程建设规范要求的基础上，同时需要满足以下原则： (1)技术性原则：在进行天线隐蔽时，首先必须满足无线覆盖的要求，无线信号衰减尽量低，衰减增加不超过1dB。 由于天线需要±30°内的方位角，15°内俯仰角（电调+机械角度）可调整，美化天线的材料和结构对天线调整后的发射性能应没有影响，在天线安装位置的垂直面的正前方不能有金属阻挡。 (2)经济性原则：在进行天线隐蔽时，需要考虑经济效益，尽量选用通用型强、结构简单的隐蔽方案，以节省隐蔽费用。 (3)维护性原则：天线有时需要调整下倾角和方位角以及维护等，天馈线隐蔽方案需要考虑天馈线的维护和扩容的方便。 (4)安全性原则：美化天线要求结构牢固，满足各地风压设计要求。产品应适应全天侯使用，在雨、雪天气及-40℃～70℃温度均可保持良好物理特性；天线罩材料阻燃性好，达到GB8624-1997难燃Ⅰ级。 (5)耐用性原则：要求隐蔽材料经久耐用，耐高温和耐腐蚀，使用寿命不少于10年。
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
2.4 GHz天线的选择和选择标准
Options and Selection Criteria for 2.4 GHz Antennas 2.4 GHz is a sweet spot for modern-day RF design can be demonstrated by mentioning a few well-known names: Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi and WLAN. One can also toss cellular applications into the mix. Clearly, this unlicensed band allows a variety of handheld, mobile, and fixed base station designs that communicate either point-to-point, or are routed through a cellular or mesh network. Popularity, however, brings technical issues. Even with channel s egmentation, one standard’s signal can step on another and clog up throughput. Fortunately, frequency allocations, algorithms, time-slicing, and back-off timers, among other techniques, help let everyone share the band and play nicely together. Even so, achieving optimum performance and meeting reliability goals calls for superior antenna design and close attention to the associated components that keep everything resonant. What is more, whether balanced or single ended, the transmit gain and receive sensitivity depend on the physical nature of the antenna and its radiation pattern. This article takes a look at 2.4 GHz antennas and the coupling networks that make them work. It examines commercially available single-chip antennas that are designed to work in the 2.4 GHz ISM band. It discusses antenna types, RF distribution patterns, and range and design issues associated with using a single-chip antenna, as opposed to a connector- mounted external antenna or PCB antenna. All parts, datasheets, development kits and training modules referenced here are available on Digi-Key’s website. The signal path Key in making your antenna perform as desired is the signal path to the antenna. While most RF chips have good output stages, matching, filtering, and splitting still may be needed, especially if a single antenna is used for more than one communications standard. As such, the typical RF output stages must still connect to either a single ended, balanced, or diplexed matching network (Figure 1).
天线基本知识试题
天线基本知识试题 1、天线的基本作用是什么？ 转成为自由空间的电磁波，将传输线中的高频电磁能转成为自由空间的电磁波，或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。因此，的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。 2、天线的基本结构形式是什么？天线的工作带宽是如何确定的？它的物理本质是什么？ 天线的基本结构是两根长度大于波长的电流增加形成较强辐射导线天线的工作宽带是在规定的驻波比下天线的工作频带宽度决定的驻波比下天线的工作频带宽度决定的。天线的工作宽带是在规定的驻波比下天线的工作频带宽度决定的。它的物理本质是张开并且长度相当于波长的两导线载入方向相同的交变电流产生相同方向感应电动势产生较强辐射。流产生相同方向感应电动势产生较强辐射。 4、天线的极化是如何定义的？它可分为哪几种极化不同的天线？ 天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。可分为双极化天线，天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。可分为双极化天线，圆极化天线，垂直极化天线，水平极化天线，度倾斜的极化、圆极化天线，垂直极化天线，水平极化天线，+45 度倾斜的极化、-45 度倾斜的极化天线 5、天线的方向图表明了天线的什么特性？3dB 波束宽度及 10dB 波束宽度是如何定义？ 天线的方向图表明了天线的方向性的特性 3dB 天线的方向性的特性。天线的方向图表明了天线的方向性的特性。波束宽度是主瓣两半功率点度的波瓣宽度，间的夹角为 60 度的波瓣宽度，10dB 波束宽度是主瓣两半功率点间的夹角为 120 度的波瓣宽度。度的波瓣宽度。 6、为了使天线辐射的方向性更强即波束的方向图更窄，我们通常采用什么方法来改变天线辐射的方向性，它的物理原理是什么？ 一般说来，为了使天线辐射的方向性更强即波束的方向图更窄，一般说来，为了使天线辐射的方向性更强即波束的方向图更窄，我们通常采用提高天线的增益来改变天线辐射的方向性，采用提高天线的增益来改变天线辐射的方向性，它的物理原理是主瓣波束宽度越窄，天线增益越高。可将对称振子组阵控制辐射能，或使用反射面等方法。越窄，天线增益越高。可将对称振子组阵控制辐射能，或使用反射面等方法。使用的是改变磁场、光反射等物理原理。使用的是改变磁场、光反射等物理原理。 7、天线的前后比是如何定义的？前后比与水平瓣宽的关系方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比，水平瓣宽的宽度越窄，方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比，水平瓣宽的宽度越窄，前后比越大。比越大。当旁瓣电平及前后比正常的情况下，当旁瓣电平及前后比正常的情况下，可用下式近似表示 8、天线的上副瓣及下副瓣的零点对网络覆盖产生什么影响？ 上副瓣零点易形成跨区干扰，下副瓣零点易形成塔下黑。上副瓣零点易形成跨区干扰，下副瓣零点易形成塔下黑。 9、什么是天线的增益？天线的增益与天线的水平波束宽度及垂直波束宽度有什么关系？在移动通信应用中，天线的增益越高越好，这句话对吗？ 天线的增益是指在输入功率相等的条件下，天线的增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想天线的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比及功率比。元在空间同一点处所产生的场强的平方之比及功率比。增益了垂直面上的覆盖的边界，影响着信号穿透建筑物时衰减的变化。增益一般与天线方向图有关，的边界，影响着信号穿
重点-手机天线的基本参数
手机天线的基本参数 1，VSWR 驻波比 V oltage standing wave ratio. Measures the peak to peak voltage on the input transmission line.一般高频传输线上都是行驻波。电压驻波比是指传输线线相邻的电压振幅最大值和电压振幅最小值的绝对值的比值。 行波无反射状态，VSWR=1，为最佳情况。全反射状态，VSWR为无穷大。对于天线而言，我们希望反射的能量越少越好，那么就用驻波比来表示反射的多少，尽量接近1为最佳。VSWR=(1+反射系数)/（1-反射系数）。驻波比越小越好，表示反射系数越小越好。 驻波比反映了天馈系统的匹配情况。它是以天线作为发射天线时发射出去和反射回来的能量（对于天线而言，重点强调的是能量关系，而不像传输线那样强调的是电压之间的关系）的比来衡量天线性能的。驻波比是由天馈系统的阻抗决定的。天线的阻抗与馈线的阻抗与接收机的阻抗一致，驻波比就小。驻波比高的天馈系统，信号在馈线中的损失很大。驻波比跟反射系数，也可以说的回波损耗是成正比的，回波损耗强调能量关系。来自网络，仅供参考 2，Return Loss 回波损耗 The amount of power reflected by the antenna back to the generator. 回波损耗是指某一点（对于手机天线而言是指天线的馈点处）反射波的功率与入射波的功率之比的10*log值。也就是反射系数的平方的10*log值。回波损耗=10*log（反射系数平方值）。知道了驻波比，可以求出反射系数，进而就可以求出回波损耗。单位是dB，有时候回波损耗也当成是反射系数，即20*log（反射系数），由于反射系数小于1，所以回波损耗为负数。 3，Directivity 方向系数 Ratio of the power density in the direction of maximum power to the average power. 能够定量的表示天线定向辐射能力的电参数。定义：在同一距离及相同辐射功率的条件下，某天线在最大辐射方向上的辐射功率密度和无方向性天线（点源）的辐射功率密度之比。 方向系数与辐射功率在全空间的分布状态有关。要使天线的方向系数大，不仅要求主瓣窄，而且要求全空间的副瓣电平小。这个参数重点描述天线辐射性能的方向性。 方向系数的单位是dBi，理想点源天线的方向系数为10*log(1)=0dBi。一般非理想点源天线的方向系数都是大于0dBi的。 不是所有的天线都有方向性的。便携式收音机上的拉杆天线就没有方向性。偶极天线有弱的方向性，八木等定向天线可以得到较好的方向性。好的方向性意味着能够集中收集所需方向的电波，还有一个重要的能力就是能部分地减弱本地电台信号的影响。 但是定向天线并不是什么情况下都好。当没有目标而等待的时候，定向天线就有可能使你错过天线背面的信号。所以比较合理的方式，是用一个垂直天线和一付定向天线配合使用，用垂直天线等待，听到信号后，再用定向天线转过去对准了听。 对于手机天线而言，可以观察3D和2D的方向图，要求方向系数越弱越好，因为手机天线需要尽量做成全方向性（即没有方向性）的天线，而不是要求某个方向的辐射特别强。 4，Gain 增益 Directivity scaled by the efficiency of the antenna. 增益系数表示了天线的定向收益程度。定义：在同一距离及相同的输入功率的条件下，
天线设计规范
天线设计规范 深圳麦汉科技技术有限公司 研发部内部标准及对外培训资料 2013.7.10 编制：黄年宇
第1篇 项目评估基本概念
1-1 背景 根据公司年度经营计划，研发工程师要同客户建立积极主动地工作关系，不仅要现场分析和解决测试中遇到的问题，还要能够对客户的新项目进行现场评估和提出建议。而后者是目前大部分工程师的弱项，掌握基本的评估技巧和准则，不仅是公司实力的体现，也是个人能力的提升。 下面将分为几方面对项目的评估做基本的介绍： *天线的空间和性能 *直板机PIFA天线的评估 *直板机Monopole天线的评估 *翻盖机PIFA天线的评估 *翻盖机Monopole天线的评估 *滑盖机PIFA天线的评估 *滑盖机Monopole天线的评估 *双模机的评估 *SAR的评估 *装饰件的评估 *天线材质的选择 *人体模拟评估 *评估中的注意事项
1-2 天线空间和性能（PIFA ） 所需空间H>6.0mm S>400mm2H>6.5mm S>450mm2H>6.5mm S>450mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>500mm2H>7.0mm S>550mm2H>7.0mm S>600mm2H>7.0mm S>600mm2H>5.5mm S>200mm2H>7.0mm S>550mm2H>5mm S>150mm2频段 CDMA800 850&1900 900&1800 850&1800&1900 900&1800&1900 GSM 四频 GSM 三频+WCDMA GSM 四频+WCDMA GPS LTE-38、39、40 Bluetooth 可能达到的性能VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<3 EFF ≈40%VSWR<3 EFF ≈35%VSWR<1.5 EFF >50%VSWR<2 EFF >50%VSWR<2 EFF ≈50%
MIMO技术详解
MIMO技术详解 1．介绍 随着无线通信系统的充分发展，语音业务已经不能够满足人们对高速数据业务的要求。提供网页浏览、多媒体数据传输以及其他类型的数据业务是发展无线通信系统和服务的一个重要目的。特别是，基于码分多址的第三代移动通信系统。虽然已经提出多种利用现有无线资源(诸如码道、时隙、频率等)提高数据传输速率的建议，但是其只不过是以语音容量换取数据容量的方法。随着MIMO的技术的出现，一种利用多个发射天线、多个接收天线进行高速数据传输的方法已经被提出，并成为未来无线通信技术发展的一种趋势。最早提出MIMO概念的是Telatar和Foschini，其中Foschini等人提出的BLAST结构是典型的利用MIMO技术进行空间多路复用的技术。已经证明，具有M个发射天线以及P 个接收天线的MIMO系统，在P≥M的情况下几乎可以使得信道容量提高到原来的M倍。 传统的MIMO系统均是非扩频的系统，而第三代移动通信系统是基于CDMA技术的扩频系统。可以采用码复用(Code-Reuse)方式把MIMO技术与CDMA系统结合起来，从而有效地提高其高速下行分组接入(HSDPA)的总体数据速率。同样，TD-SCDMA系统也可以采用码复用的方式来应用MIMO技术，本文给出了一种TD-SCDMA系统的MIMO技术解决方案。这样，TD-SCDMA系统将既可以应用智能天线技术，也可以应用MIMO天线技术，本文将初步分析应用MIMO技术之后对智能天线技术的影响。 2．MIMO技术概述 MIMO技术大致可以分为两类：发射/接收分集和空间复用。传统的多天线被用来增加分集度从而克服信道衰落。具有相同信息的信号通过不同的路径被发送出去，在接收机端可以获得数据符号多个独立衰落的复制品，从而获得更高的接收可靠性。举例来说，在慢瑞利衰落信道中，使用1根发射天线n根接收天线，发送信号通过n个不同的路径。如果各个天线之间的衰落是独立的，可以获得最大的分集增益为n，平均误差概率可以减小到，单天线衰落信道的平均误差概率为。对于发射分集技术来说，同样是利用多条路径的增益来提高系统的可靠性。在一个具有m根发射天线n根接收天线的系统中，如果天线对之间的路径增益是独立均匀分布的瑞利衰落，可以获得的最大分集增益为mn。智能天线技术也是通过不同的发射天线来发送相同的数据，形成指向某些用户的赋形波束，从而有效的提高天线增益，降低用户间的干扰。广义上来说，智能天线技术也可以算一种天线分集技术。 分集技术主要用来对抗信道衰落。相反，MIMO信道中的衰落特性可以提供额外的信息来增加通信中的自由度(degrees of freedom)。从本质上来讲，如果每对发送接收天线之间的衰落是独立的，那么可以产生多个并行的子信道。如果在这些并行的子信道上传输不同的信息流，可以提供传输数据速率，这被成为空间复用。需要特别指出的是在高SNR 的情况下，传输速率是自由度受限的，此时对于m根发射天线n根接收天线，并且天线对之间是独立均匀分布的瑞利衰落的。 根据子数据流与天线之间的对应关系，空间多路复用系统大致分为三种模式：D-BLAST、V-BLAST以及T-BLAST。 D-BLAST最先由贝尔实验室的Gerard J. Foschini提出。原始数据被分为若干子流，每个子流之间分别进行编码，但子流之间不共享信息比特，每一个子流与一根天线相对应，但是这种对应关系周期性改变，如图1.b所示，它的每一层在时间与空间上均呈对角线形状，称为D-BLAST(Diagonally- BLAST)。D-BLAST的好处是，使得所有层的数据可以通过不同的路径发送到接收机端，提高了链路的可靠性。其主要缺点是，由于符号在空间与时间上呈对角线形状，使得一部分空时单元被浪费，或者增加了传输数据的冗余。如图1.b所示，在数据发送开始时，有一部分空时单元未被填入符号(对应图中右下角空白部分)，为了保证D-BLAST的空时结构，在发送结束肯定也有一部分空时单元被浪费。如果采用burst模式的数字通信，并且一个burst的长度大于M(发送天线数目)个发送时间间隔，那么burst的长度越小，这种浪费越严重。它的数据检测需要一层一层的进行，如图1.b所示：先检测c0、c1和c2，然后a0、a1和a2，接着b0、b1和b2…… 另外一种简化了的BLAST结构同样最先由贝尔实验室提出。它采用一种直接的天线与层的对应关系，即编码后的第k个子流直接送到第k根天线，不进行数据流与天线之间对应关系的周期改变。如图1.c所示，它的数据流在时间与空间上为连续的垂直列向量，称为V-BLAST(Vertical-BLAST)。由于V-BLAST中数据子流与天线之间只是简单的对应关系，因此在检测过程中，只要知道数据来自哪根天线即可以判断其是哪一层的数据，检测过程简单。 考虑到D-BLAST以及V-BALST模式的优缺点，一种不同于D-DBLAST与V-BLAST的空时编码结构被提出：T-BLAST。等文献分别提及这种结构。它的层在空间与时间上呈螺纹(Threaded)状分布，如图2所示。原始数据流被多路分解为若干子流之后，每个子流被对应的天线发送出去，并且这种对应关系周期性改变，与D-BLAST系统不同的是，在发送的初始阶段并不是只有一根天线进行发送，而是所有天线均进行发送，使得单从一个发送时间间隔来看，它的空时分布很像V-BALST，只不过在不同的时间间隔中，子数据流与天线的对应关系周期性改变。更普通的T-BLAST结构是这种对应关系不是周期性改变，而是随机改变。这样T-BLAST不仅可以使得所有子流共享空间信道，而且没有空时单元的浪费，并且可以使用V-BLAST检测算法进行检测。
各种天线参数和分类
汽车天线 汽车天线又叫车载天线，一般汽车上的天线用于车上的收音机和电台，可分汽车内置天线和外置天线。但根据不同用途的汽车也有安装其他的天线。如公交车有DVB-T天线，车载TV天线。物流及出租车还装有GSM天线、GPS卫星天线。收音机和电台天线主要就是AM/FM天线、软PCB数字天线、AM/FM/TV天线等。根据不同的功能和用途，所用的天线的频率也不同。 目录 名词释义： 又叫车载天线，是指设计安装在车辆上的移动通讯天线。最常见就是吸盘天线。由于吸盘天线安装摆放容易，所以在一些简易设台场合常常用吸盘天线代替基地天线。 结构分类： 车载天线结构上有缩短型、四分之一波长、中部加感型、八分之五波长、双二分之一波长等形式的天线，理论上它们的效率依次增加，同样工作频段的天线的长度也依次增加。 缩短型： 由于车辆本身有限高，加上过长的天线在车辆高速行进时形成的风阻，过桥洞、进入地下车库都是问题，所以车载天线并不是越长越好，一般要求轿车天线不超过70厘米，面包车类要求天线更短。缩短型天线体积小巧，虽然增益不高，但适合使用于需要隐蔽天线的场合。 八分之五波长和中部加感型
一般的警用车辆建议安装高增天线，尤其是在活动区域范围比较大的车辆，350MHZ高增益天线多分为八分之五波长加感的形式，在距天线顶部二分之一波长距离处有一个加感线圈。400MHZ频段双二分之一波长天线具有较高的增益，它的外观特征是天线的振子上有两个加感线圈。八分之五波长和中部加感型也有较高的增益，且价格比较便宜，因此得到广泛的使用。在作为临时固定台天线使用的场合可以考虑选用增益高的吸盘天线，天线的长度不必有过多限制。由于吸盘天线是根据汽车使用环境而设计所以在作为固定使用时在其下吸一块半径大于1米的金属板（如铁皮）会有更好的使用效果。由于进口原装的车载天线价格非常昂贵且优势不突出，所以一般都选用国产车载天线。在天线选型阶段主要参考天线的外型和增益。建议选用大厂家的名牌产品，他们提供的参数真实性比较高，制造工艺也有保证。如果是批量采购完全可以到专业天线制造厂家按使用频段定制，以取得最佳的使用效果。 汽车天线(8张) 频率分类： GSM天线 1. 工作频率：900MHZ/1800MHZ 900MHZ增益:3dBi 1800MHZ 增益:3dBi 2. VSWR：GSM〈1.8 DCS 〈1.8 3.线长：RG174线，3米/5米 4.安装方式：磁铁吸附 5.适用接头：SMA/SMB/GT5/BNC/MCX/MMCX 6.工作温度:-20℃～+85℃ 7.贮藏温度:-40℃～+90℃ TV天线 1.电源电压DC 10.5∽16.5V 2.电源60∽100MA 3.工作频率48∽860MHZ 4.增益15±3DB 5.噪声系数≤7DB 6.输出阻抗 75Ω 7.输出驻波≤3 8.环境温度 -20℃∽+70℃
天线技术标准
无线网络系统菜用标准化设计：所选设备全部符合国际标准、行业标准和国家标准。 技术规范： 无线： 1. 无线标准：IEEE 80 2.11a/b/g 2. 频带： A Mode: 5725~ 5850 MHz for US B/G Mode: 2400~2483.5 MHz All Mode: Frequency accuracy < 20ppm 3. 数据速率（Mbps）： 6，9，12，18，24，36，48，54（802.11a/b/g） 4. 无线协议： 802.11a：OFDM，802.11b/g：DSSS 5. 调制： 802.11a：BPSK、QPSK、16QAM、64QAM 802.11b/g：DBPSK、DQPSK、CCK 6. 信道： 802.11a： 13（美国，FCC）：8个室内信道，5个室外信道 13+（欧洲，ETSI），13（日本，MKK） 5 (Ch: 149,153,157,161,165):中国 802.11b/g： 11（美国，FCC） 13（欧洲，ETSI） 11(1~11)(中国) 7. 发射功率： 视配置而定 8. 接收灵敏度 A Mode: -87dBm@6Mbps -70dBm@54Mbps B Mode: -94dBm@1Mbps -87dBm@11Mbps G Mode: -87dBm@6Mbps -70dBm@54Mbps 9. LO（晶体）频率稳定性： +/-20PPM，在普通操作范围（0到55°C）内、 电气特性： 1. 电源输入：自感应120/240 V AC，50/60Hz，单一分离的相位，内置ANSI / IEEE C6 2.41 C3级别集成的分支电路保护 2. 直流输入：48V，最大6A 3. 802.3af PoE（以太网线供电） 保护电路： 天线保护: < 0.5uJ for 6kV/3kA 电气保护: - ANSI/IEEE C62.41, UL 1449-2 ed., 10kA@8/20 uS Waveform, 36kA per phase - EN61000-4-5 Level 4 AC Surge Immunity - EN61000-4-4 Level 4 EMC Field Immunity
怎么改善手机天线的辐射性能
在移动手机里，天线直接影响了手机的可通讯能力，直接决定了手机的射接收性能，甚至 天线设计的好坏决定了该手机在市场的生存空间。在国外，品牌手机设计生产厂家普遍比较重视天线的前期研发与设计，他们多与参股与控股的形式培养一天线设计与生产研究所或专业电小天线设计公司，所以象三星，苹果等知名品牌总能在特定的环境下设计出性能优良的天线，把手机ID与一流功能完整的结合。 在国产手机中，目前只有为数不多的大公司比较重视天线的设计与制造，多数中小企业只是把天线视为普通的硬件，在空间上压缩再压缩，在性能上低劣又低劣，最终的结果是手 机的客户或终端消费者无法接受手机的“可通话”性能，导致项目的流产或重新设计，造成资源及人力的浪费及商机的流失，大大的降低了企业的综合竞争力。 专业的分析，天线性能的好坏大致由以下几个因素来影响： 空间 行业内有一絮语“多大的空间决定多少的性能”，足够的可实行空间对天线来说是必须的。关于天线的可设计空间，建议客户在方案设计前期多与天线设计工程师做深入的沟通， 了解天线的布置与潜在的问题点，以期位置的预留。天线工程师在设计过程中已经有相当 的设计经验，哪些布局对天线的设计是有利，哪些空间的对天线的性能有更大的提高，对新的方案定义是必须的。同时多参考几家天线设计公司的建议，更有利于天线空间的合理 性分配，来更完整的分配天线的空间。
关于天线的可利用空间，经常会遇到天线设计公司与手机整机商为了提高天线的性能争取天线的空间布局，只有绝少部分的设计公司会满足天线空间的基本要求，而绝大部分的设计公司会以手机完全、功能的名义尽可能的压缩天线的空间，后果是单款案件会频繁的更换天线设计公司，结果还是天线的性能达不到一定的要求、案目流产，怪恨天线设计公司的能力太差，等等。 我们都知道现在的手机天线都是偶极子天线发展演变而来的，天线不可能在无穷小的空间实现功能，天线一定需要一个相对开放宽阔的空间，可以这么的说，还没有一个人可以完成“手机天线零空间”这个课题。 EMI EMI(Electro Magnetic Interference) 在电子行业是一个普遍的问题，很多的问题点都是因为相关的处理没有很好的执行，或者深入的考虑。在手机天线由外置天线过度到内置天线的初期，很多的手机设计公司普遍遇到了手机的动态接收灵敏度的问题，可能设计的原理图与以前外置天线之PCB的原理图是一致的，但是内置天线遇到了与灵敏度的问题，因为什么? 当时一般的公司都认为是天线的问题，很少有人怀疑是自己设计的方案的问题。问题点是电路或其它的元器件对天线辐射的相互干扰，该干扰在手机动态接收过程中会影响手机的接受质量。 在误码率的参考下，导致动态灵敏度偏低。EMI的问题一般不会影响天线的辐射功率，同理不会影响天线的辐射效率，但是对天线的接收性能存在很大的隐患，因此做好电路的
OTA天线测试的能力及测试标准
OTA测试能力 OTA测试能力： 1：有源部分 辐射功率 (TRP) 灵敏度性能 (TIS) 2：无源部分 天线增益测试（Gain） 天线接口阻抗测试(Input Impedance) 天线驻波比/回波损耗测试(VSWR/RL) 天线方向图测试(Radiation Pattern) 方向性（Directivity） 波束宽带/前后比（3Db BW/FB Ratio） 交叉极化比/隔离度（Cross Polar/Isolation） 支持的无线制式：GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA产品的有源或者无源测试；蓝牙，WIFI，DVB等天线的无源测试； 目前支持的测试规范： 1：CTIA的OTA测试规范（Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance V2.2.2）2：GCF 的OTA测试规范(GCF CC V3.33最新规定) 3：3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing (TS 34.114，TS25.144) 4：中国工信部在2008年强制执行的OTA进网规定（YDT 1484-2006） 5：无源天线测试标准（Passive antenna test：IEEE149-1979）
TRP全称Total Radiated Power，即总辐射功率。其含义是手机在空间三维球面上的射频辐射功率的积分值，反应了手机在所有方向上的发射特性。打个比方，就如同一盏灯泡在所有方向上的辐射的光的总和。那么越亮就代表其发射的能量越多，越暗就代表其发射的能量越少。但是辐射功率是有上限的，手机本身对最大的辐射功率进行了限制，任何手机的射频模块输出功率不会超过2W（33dBm）。越是接近这个值，说明信号发射能力越好，也说明辐射更大。该指标通常与SAR指标（反映人体吸收的辐射的指标）相互制约，一部合格的手机既要有好的发射能力，又要有较低的SAR 值。 我国的标准YD1484-2006<<移动台空间射频辐射功率和接收机性能测量方法>>是对手机进行TRP测量的规范性文件，其中约定了TRP的最低值，对于GSM手机而言，900频段不能低于26dBm，1800频段不能低于25dBm；对于CDMA手机而言TRP 不能低于20dBm，与北美的CTIA要求是一致的，而与欧洲的3GPP标准比较则有一些测量方式上的差异。 目前无线产品对人体辐射大小的衡量方法被广泛接受的标准是SAR (Specific Absorption Rate)值. SAR的实际意义就是对人体的辐射能量的大小, 它是指辐射被人体头部或身体各部位组织吸收的比率，单位是W/kg。国际非电离性辐射保护委员会（ICNIRP）和欧洲规定的SAR值上限标准为2W/kg，美国联邦通讯委员会( FCC)规定的最大SAR值为1.6W/kg，我国目前SAR的主要标准为YD/T 1644.1 《手持和身体佩戴使用的无线通信设备对人体的电磁照射》。在这里特别要注意的是SAR的测试数值是指峰值水平, 也就是要求被测手机处于最大功率发射模式下进行测量和评估！
天线介绍
介紹 在過去的十年，網路技術有著爆炸性的進步。我們可以在網路的世界裡找到我們需要的資料且我們的日常生活也變得更依賴他了。大部分的人其生活作息已經與網路世界融合在一起了。因此，在我們的生活中無線的網路連接變成一個必要的方式，亦就是所有攜帶式裝置都要有無線通訊的能力。更進一步，物聯網勢必變成科技業發展的一個焦點。最終，每一個物件將會透過無線通訊裝置連接在一起。在無線產業的競爭環境裡，一個微型天線技術可使得攜帶式裝置更薄、更小與更輕，讓您的產品更具有競爭力，也讓您的產品在這個廣大的市場中獲得勝利。 觀察過去電子產品的發展軌跡，我們可以知道，如何依新世代產品的需求先期開發關鍵元件，即時推出新產品所需要的元件，或提供性能優越的替代元件，將能使該新產品在市場上佔有相對優勢及增加競爭力。就無線通訊產品而言，天線產品或技術，就是佔有重要地位的關鍵零組件。為了能有穩定的上網能力與資料下載速度，個人行動裝置都需要效能優越的天線裝置，來強化其訊號收發能力，以便能隨時輕輕鬆鬆上網無障礙。而詠業科技獨特的專利晶片天線(Chip Antenna)技術，能提供給客戶高收訊效率的微小型晶片天線，提高客戶無線通訊產品的效能。 以網路連線相當重要的無線路由器(WiFi AP Router)為例，大多數市售機種還是採用外置雙極(Dipole)棒狀天線，不但影響外觀設計、佔用很大的體積、使用不方便，材料與組裝成本也都很高。尤其是商務人士用的口袋型路由器，如果還要外掛一支棒狀天線，更是不搭調。 以平板電腦當例子，FPC天線仍被廣泛的使用。但要使用FPC天線，必須先將FPC天線用人工組裝的方式黏貼到平板電腦的外殼上，並在主板上焊接兩個彈片，以便讓FPC天線與主板做電性連接。這樣的做法不只是總成本高，而且人工組裝之FPC天線的穩定性不佳。但以詠業的晶片天線而言，只需將晶片天線利用SMT製程打件在主板上，即可完成，具有方便性、穩定性與總成本低等特點。 如何設計一個內建型的天線 智慧型手機、平板電腦、手持式裝置等產品的天線，主要仍以內建型天線為主。想要將天線設計為內置，目前主要有幾種形式可供選擇，包括：金屬片沖壓成型天線、印刷電路板(PCB)或軟板(FPC)天線、LDS天線以及晶片天線。模具沖壓成型金屬天線，在生產上都需要開發金屬加工成型模具，開模具不但貴而且時程長，對於新產品開發的成本與時程控制甚為不利。而且不論是使用印刷電路板製成的天線、模具沖壓成型金屬天線或LDS天線，最後都需要用人工組裝於行動裝置內，不僅人工成本高昂，而且人工組裝的良率較不穩，對品質的管控較困難。而且，不管是金屬沖壓天線或是LDS天線，其尺寸都相當大，並不符合個人可攜式產品輕薄短小的趨勢需求。所以，具有輕薄短小優勢的晶片天線，便成為另一種頗具吸引力之選擇，晶片天線之設計方式，主要以單極(Monopole或PIFA)天線與迴路(Loop)天線為主。 而內建型的天線在實際應用上會遭遇哪些主要問題呢？我們例舉如下: 1.人體靠近時對天線特性的影響 2.天線尺寸與效率的關係 3.輻射場型對有效訊號傳輸能力的影響 4.是否需針對每一機型製作客製化天線 5.生產成本 而詠業的專利晶片天線，採用改良的迴路天線設計原理，在上述的幾個問題領域，都有優越的表現。詠業的晶片天線如何克服以上的問題，並與其他類型的天線做一比較，敘述如下: