天线基础知识与原理NEW ppt课件
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天线基础知识课件
重新安装
修复完成后，重新安装天线， 确保安装牢固。
天线的升级与改造方案
升级方案
根据实际需求和技术发展，对天线进 行升级改造，提高天线的性能和功能 。
改造方案
根据实际场景和需求，对天线进行改 造，如改变天线结构、增加天线数量 等。
方案实施
制定详细的实施方案，包括改造计划 、时间安排、人员分工等，确保改造 顺利进行。
04
天线的应用领域
通信领域
移动通信
01
手机、无线电对讲机等移动通信设备使用天线接收和发送信号
。
卫星通信
02
卫星地面站使用天线与卫星进行通信。
无线局域网
03
路由器、电脑等设备通过天线连接无线网络。
雷达领域
天气预报雷达
用于监测天气状况，如风切变、降水等。
导航雷达
用于飞机、船舶等导航。
军事雷达
用于探测目标、制导武器等。
05
天线的设计与制作
天线的设计原则与方法
匹配原则
天线应与发射和接收设 备相匹配，以确保信号
的最佳传输。
效率原则
天线应具有高效率，以 减少信号的损失和干扰
。
抗干扰原则
天线应具有抗干扰能力 ，以减少外部信号的干
扰。
多功能性原则
天线应具有多功能性， 以满足不同的应用需求
。
天线的制作材料与工艺流程
01
电磁波在空间中以波的形 式传播，其传播速度等于 光速。
电磁波的特性
电磁波具有频率、波长、 振幅等特性，不同特性的 电磁波具有不同的传播方 式和性质。
天线辐射原理
天线的作用
天线是用来发射或接收电 磁波的设备，其作用是将 电信号转换为电磁波或将 电磁波转换为电信号。
修复完成后，重新安装天线， 确保安装牢固。
天线的升级与改造方案
升级方案
根据实际需求和技术发展，对天线进 行升级改造，提高天线的性能和功能 。
改造方案
根据实际场景和需求，对天线进行改 造，如改变天线结构、增加天线数量 等。
方案实施
制定详细的实施方案，包括改造计划 、时间安排、人员分工等，确保改造 顺利进行。
04
天线的应用领域
通信领域
移动通信
01
手机、无线电对讲机等移动通信设备使用天线接收和发送信号
。
卫星通信
02
卫星地面站使用天线与卫星进行通信。
无线局域网
03
路由器、电脑等设备通过天线连接无线网络。
雷达领域
天气预报雷达
用于监测天气状况，如风切变、降水等。
导航雷达
用于飞机、船舶等导航。
军事雷达
用于探测目标、制导武器等。
05
天线的设计与制作
天线的设计原则与方法
匹配原则
天线应与发射和接收设 备相匹配，以确保信号
的最佳传输。
效率原则
天线应具有高效率，以 减少信号的损失和干扰
。
抗干扰原则
天线应具有抗干扰能力 ，以减少外部信号的干
扰。
多功能性原则
天线应具有多功能性， 以满足不同的应用需求
。
天线的制作材料与工艺流程
01
电磁波在空间中以波的形 式传播，其传播速度等于 光速。
电磁波的特性
电磁波具有频率、波长、 振幅等特性，不同特性的 电磁波具有不同的传播方 式和性质。
天线辐射原理
天线的作用
天线是用来发射或接收电 磁波的设备，其作用是将 电信号转换为电磁波或将 电磁波转换为电信号。
第1章 天线基础知识(课件)
螺旋天线、喇叭天线和反射面天线等。
第1章 天线基础知识
天线的分析方法:麦克斯韦电磁场方程(“场”分析法)
“路”分析法: 将系统看成由分立元件及连接导线组成.
“场”分析法: 将系统看成分布系统. “场”:在全部或部分空间里的每一个点,都对应某个物理 量的一个确定的值,称为在这个空间确定了该物理量的 场.
第1章 天线基础知识
对于线性媒质,某点的电极化强度P正比于该点的电场强
度E。在各向同性媒质中某点的P和E方向相同,即
P xe 0 E
式中χ e为电极化率,它是没有量纲的纯数,不同的介质
就有不同的χ e。
D 0 E xe 0 E 0 (1 xe ) E 0 r E E
(3)Eθ 和Hφ 的比值为常数，称为媒质的波阻抗，记
为η。对于自由空间 E
0 120 H 0
(1―4―6)
第1章 天线基础知识
(4)Eθ 和Hφ 与sinθ成正比，说明电基本振子
的辐射具有方向性，辐射场不是均匀球面波。
因此，任何实际的电磁辐射绝不可能具有完全
的球对称性，这也是所有辐射场的普遍特性。 电偶极子向自由空间辐射的总功率称为辐 射功率Pr，它等于坡印廷矢量在任一包围电偶 极子的球面上的积分，即
第1章 天线基础知识
(4) 按天线特性分类：按方向特性分，有定向天线、全
向天线、强方向性天线和弱方向性天线；按极化特性 分，有线极化(垂直极化和水平极化)天线和圆极化天 线；按频带特性分， 有窄频带天线、 宽频带天线和超 宽频带天线。 (5) 按馈电方式分，有对称天线和非对称天线。 (6) 按天线上的电流分，有行波天线和驻波天线。 (7) 按天线外形分，有V形天线、菱形天线、环行天线、
第一章天线基础知识PPT课件
辐射总功率： Pr 40IA2(l)2
等效关系： Rr 2Pr /IA2
辐射电阻： Rr 8(0l/)2
辐射功率取决于电偶极子的电长度，频率越高 或波长越短，辐射功率越大。已经假定空间媒 质不消耗功率且在空间内无其它场源，所以辐 射功率与距离r无关。
17
1.1.2 对偶原理与磁基本振子
（1）对偶原理 （2）磁基本振子
18
（1） 对偶原理
电荷与电流是产生电磁场的唯一源。自然界中至今 尚未发现任何磁荷与磁流存在。但是对于某些电磁场 问题，引入假想的磁荷与磁流是有益的。
对偶原理
如果将上述电场及磁场分为两部分：一部分是由电荷及电
流产生的电场 及Ee (磁r )场 ；另He一(r)部分是由磁荷及磁流产生 的电场 及磁场Em(r，) 即 Hm(r)
由对偶关系：
22
磁偶极子的辐射总功率
1
P rs S ad v s s 2 R E e H ] [ d s 1
4 6 I m 2 (0 s ) 2
磁偶极子的辐射电阻
Rr
2Pr Im2
3204(s)2
同样长度的导线，绕制成磁偶极子，在电流
振幅相同情况下，远区的辐射功率比电偶极子
的要小的多。
工程上常采用两个正交平面方向图，自由空 间中两个最重要的平面方向图是E面和H面。E 面即电场强度矢量所在并包含最大辐射方向的 平面，H面即磁场强度矢量所在并包含最大辐振子的H平面方向图
功率方向图反映辐射的功率密度与方向之间 的关系，它与场强方向图关系为
25
（1）方向函数
方向性，就是在相同距离的条件下天线辐 射场的相对值与空间方向的关系。 天线远场区：
方向函数：
归一化方向函数：
等效关系： Rr 2Pr /IA2
辐射电阻： Rr 8(0l/)2
辐射功率取决于电偶极子的电长度，频率越高 或波长越短，辐射功率越大。已经假定空间媒 质不消耗功率且在空间内无其它场源，所以辐 射功率与距离r无关。
17
1.1.2 对偶原理与磁基本振子
（1）对偶原理 （2）磁基本振子
18
（1） 对偶原理
电荷与电流是产生电磁场的唯一源。自然界中至今 尚未发现任何磁荷与磁流存在。但是对于某些电磁场 问题，引入假想的磁荷与磁流是有益的。
对偶原理
如果将上述电场及磁场分为两部分：一部分是由电荷及电
流产生的电场 及Ee (磁r )场 ；另He一(r)部分是由磁荷及磁流产生 的电场 及磁场Em(r，) 即 Hm(r)
由对偶关系：
22
磁偶极子的辐射总功率
1
P rs S ad v s s 2 R E e H ] [ d s 1
4 6 I m 2 (0 s ) 2
磁偶极子的辐射电阻
Rr
2Pr Im2
3204(s)2
同样长度的导线，绕制成磁偶极子，在电流
振幅相同情况下，远区的辐射功率比电偶极子
的要小的多。
工程上常采用两个正交平面方向图，自由空 间中两个最重要的平面方向图是E面和H面。E 面即电场强度矢量所在并包含最大辐射方向的 平面，H面即磁场强度矢量所在并包含最大辐振子的H平面方向图
功率方向图反映辐射的功率密度与方向之间 的关系，它与场强方向图关系为
25
（1）方向函数
方向性，就是在相同距离的条件下天线辐 射场的相对值与空间方向的关系。 天线远场区：
方向函数：
归一化方向函数：
天线的知识讲座PPT课件
天线的基本知识
1.3.4 波瓣宽度
方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称 为副瓣或旁瓣。参见图1.3.4 a , 在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低 3 dB（功
率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称 波束宽度 或 主瓣宽度 或 半功率角）。波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强。
1.3 天线方向性的讨论
1.3.1 天线方向性
发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功 能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。 垂直放置的半波对称振子具有平放的 “面包圈” 形的立体方向图（图1.3.1 a）。 立体方向图虽然立体感强，但绘制困难， 图1.3.1 b 与图1.3.1 c 给出了它的两个主平面方向图，平面方向图描述天线在某指定 平面上的方向性。从图1.3.1 b 可以看出，在振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射 方向在水平面上；而从图1.3.1 c 可以看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。
半波对称振子的增益为G = 2.15 dBi ; 4个半波对称振子 沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为G = 8.15 dBi ( dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源) 。 如果以半波对称振子作比较对象，则增益的单位是dBd .
半波对称振子的增益为G = 0 dBd （因为是自己跟自己比，比值为1，取对 数得零值。） ； 垂直四元阵，其增益约为G = 8.15 – 2.15 = 6 dBd .
两个半波振子（带反射板）
在垂直面上的配置
反 射 板
长 度 为 L
增益为 G = 11 ~ 14 dB
两
反
个
射
半
天线PPT课件(完整版)
Hertz ，KIT的教授 无线电之父
赫兹实验的无线电系统
天线发展简史
二、1901, 马可尼（Guglielmo Marconi, 1874-1937，1909 年 诺贝尔物理学奖） 1901年马可尼成功实现横穿大西洋（英国—加拿大） 的无线电通信。位于英国（Poldhu, England）的发射天线 由50根斜拉导线组成，用悬于60米高的木塔间的钢索支撑。 位于加拿大（Newfoundland, Canada）的接收天线是200米 长的导线，由风筝牵引。 马可尼，意大 利人，当时年 仅20岁。
1 H A
B H A
A
－磁矢量位函数
§1.1 辅助函数法
B E t 1 H A
E jA E jA
2 H A A A D H J t
§1.3 磁基本振子
1931年，英国的著名物理学家狄拉克（1933年诺 贝尔物理学奖获得者）首先从理论上讨论了磁单极 子存在的问题。1975年，加利福尼亚和休斯顿大学的 一个小组宣称，他们从高空气球的实验中发现了磁 单极子，曾哄动了当时的物理学界。但后来发现， 如果正确考虑实验中的系统误差，从他们的实验结 果中并不能得出这个结论。1982年3月，美国斯坦福 大学的卡布莱拉又宣称，他利用一个在9K温度下的 铌超导线圈捕捉到一个磁单极子。不过至今许多类 似的实验始终未能发现同样的事例。
I 0l e jkr Ar Az cos cos 4 r I 0l e jkr A Az sin sin 4 r
A 0
1 1 Ar ˆ rA 对于磁场： H r r
《天线基础培训》课件
05
天线基础培训总结
培训内容回顾
天线基础知识
介绍了天线的定义、分类、基 本参数等，帮助学员了解天线
的基本概念和原理。
天线设计
讲解了天线设计的原则、步骤 和方法，以及如何根据实际需 求选择合适的天线类型和参数 。
天线应用
介绍了天线在通信、雷达、导 航等领域的应用，以及不同应 用场景下天线的选择和优化。
《天线基础培训》ppt 课件
contents
目录
• 天线基础知识 • 天线设计与优化 • 天线在通信系统中的应用 • 天线的新技术与未来发展 • 天线基础培训总结
01
天线基础知识
天线的定义与作用
总结词
天线的定义与作用
详细描述
天线是无线通信系统中的重要组成部分，用于接收和发送无线电波。它能够将传输线中的导行波转换为自由空间 中的电磁波，或者将自由空间中的电磁波转换为导行波。天线在通信系统中发挥着至关重要的作用，它的性能直 接影响到无线信号的接收和发送质量。
天线测量与性能评估
讲解了天线测量和性能评估的 方法、标准和实际操作，帮助 学员了解如何评估天线的性能
和质量。
培训效果评估
学员反馈
通过问卷调查和口头反馈，收集学员对培训内容、讲师、组织等方面 的意见和建议，以改进后续的培训活动。
测试与考试
对学员进行测试和考试，以评估学员对天线基础知识的掌握程度和应 用能力。
。
A
B
C
D
加强互动与交流
组织更多的互动和交流活动，鼓励学员之 间的合作和学习经验的分享，提高培训效 果和学习效率。
增加实践环节
增加更多的实践操作和实验，让学员通过 实际操作加深对理论知识的理解和掌握。
天线基本知识PPT课件
天线的主要电参数
１对单极化天线
方向图 增益 输入阻抗（电压驻波比） 极化 带宽 功率容量 3阶无源互调（PIM）
2 对双极化天线
除具有单极化天线的电参数 外还具有
隔离度
交叉极化比
2021
48
天线的方向图
把天线在空间辐射强度随方位、俯仰角度分布 的曲线图形叫天线方图。
天线方向图通常是一个三维空间的曲面图形。 为了表示方便起见，在工程中常用归一化方向图。
自适应天线是一种控制反馈系统它根据一定的准则采用应天线是一种控制反馈系统它根据一定的准则采用数字信号处理技术形成天线阵列的加权向量通过对接数字信号处理技术形成天线阵列的加权向量通过对接收到的信号进行加权合并在有用信号方向上形成主波收到的信号进行加权合并在有用信号方向上形成主波束而在干扰方向上形成零陷从而提高信号的输出信束而在干扰方向上形成零陷从而提高信号的输出信多波束天线采用多个波束覆盖整个用户区每个波束的多波束天线采用多个波束覆盖整个用户区每个波束的指向固定波束宽度随天线阵元数目的确定而确定系指向固定波束宽度随天线阵元数目的确定而确定系统根据用户的空间位臵选取相应的波束使接收的信号统根据用户的空间位臵选取相应的波束使接收的信号最佳
对无线通信系统也同样是这样。再先进的基站通信设 备，没有好的天线，也无法发挥优良的性能。可见天线是 无线通信系统的重要组成部分。
2021
43
天线的作用
将传输线中的高频电磁能量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，要了解天线的特性就必然需要了解自由空间 中的电磁波及高频传输线的一些相关的知识。
2021
22
E(r,,)
若天线辐射的电场强度为
把电场强E(r度,,（)绝6对0f值(,）) 写成
天线基础知识与原理ppt课件
振子结构相对复杂，加工 难度较大；特别是合金压铸 方式的半波振子。 成本较高。
微带贴片
振子形式简单，易于冷冲压 成型； 易于与微带功率分配网络一 体化设计； 成本相对较低。
交叉极化指标较差； 双极化贴片天线的极化隔 离度较差； 装配精度要求较高
8
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
常
规
套
全
筒 振
向
子
天
移
线
动
缩 短 套
通
筒
信
振 子
天
线
半
类
波
型
定
向
振 子
天
线
微
带
贴
片
高性能 一般型 高性能 一般型
7
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
半波振子VS微带贴片
振子形式
半波振子
优点
缺点
辐射效率高、交叉极化指标 较好； 单元辐射阻抗较易优化； 实现形式多样化，可采用印 制板、金属板冷冲压、锌合金 压铸等多种实现方式。
垂直面 E面
水平面波束宽度 = 360º 垂直面波束宽度= 78º
立体图
15
3、天线原理及指标介绍---方向图
将“轮胎”压扁，信号就越集中，实际使用的天线就是采用一个或者多 个辐射单元来实现的。
16
3、天线原理及指标介绍---辐射参数
辐射参数：
辐射参数评估：
--- 按重要性顺序排列
水平面波束宽度 电下倾角度 垂直面波束宽度 前后比 增益
较好
玻璃钢
2.3 1.2 差 -70℃～+150℃ 240 219 10110 UL94V-0 好 较好 好
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天线基础知识与原理
1
目录
一 天线基本知识及原理 二 天线的波束成型简介
2
目录
一 天线基本知识及原理
1、天馈系统简介 2、天线类型及各部件材质介绍 3、天线原理及指标介绍
3
1、天馈系统简介
天线调节支架
抱杆
接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带
基站天线在整个网络建设中占经费比例不 到3%，但它对网络性能的影响却超过60%。
微带贴片
➢振子形式简单，易于冷冲压 成型； ➢易于与微带功率分配网络一 体化设计； ➢成本相对较低。
➢交叉极化指标较差； ➢双极化贴片天线的极化隔 离度较差； ➢装配精度要求较高
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
半波对称振子是天线设计普遍采用的一种振子形式，可以有多种 改进形式：
实现方式
印制板
增益约低 0.2~0.3dB
±1.5°
差
较差
0.65
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
半波振子VS微带贴片
振子形式
半波振子
优点
➢辐射效率高、交叉极化指标 较好； ➢单元辐射阻抗较易优化； ➢实现形式多样化，可采用印 制板、金属板冷冲压、锌合金 压铸等多种实现方式。
缺点
➢振子结构相对复杂，加工 难度较大；特别是合金压铸 方式的半波振子。 ➢成本较高。
在实际网优工作中，通过天线的选择与调整 是简单但收效最大的方法。强化天线的性能 和品质起着四两拨千斤的作用。
天线 室外馈线
接地装置
馈线卡 馈线过线窗
主馈线（7/8“） 室内超柔馈线
防雷保护器 基站主设备
2、天线类型及各部件材质介绍
常规天线
全向天线
定向单极化天线
定向双极化天线
电调天线
单宽频电调天线
多频电调天线
2、天线类型及各部件材质介绍---天线内部结构
同一款基站天线有多种设计方案来实现。 设计方案涉及到天线的以下四部分： 1、辐射单元（振子） 2、反射板（底板） 3、功率分配网络（馈电网络） 4、封装防护（天线罩）
反射板 振子
馈电网络
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
高性能与一般型产品材质工艺对比——天线振子
2、天线类型及各部件材质介绍---馈电网络
成本（系数） 损耗
寄生辐射 指标稳定性 指标受底板影响
可靠性 可生产性
同轴电缆网 络
较高（2.0) 一般 没有 好
没有影响 高
焊点多
空气微带线网络
低（1.0） 小
有，较大 差
影响较大 差 较好
2、天线类型及各部件材质介绍---底板
底板的技术要求及工艺说明 ＊底板铝材规格应首选抗腐蚀性好的5系列板材
优点
➢可以保证较高的尺寸精度； ➢阻抗匹配可灵活设计； ➢常用于军工产品。
缺点
➢CDMA800/GSM900频 段使用成本高； ➢CDMA800/GSM900频 段使用结构稳定性较差。
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
实现方式 金属板冷冲压
优点
➢加工和材料成本相对较低；
缺点
➢指标较差且一致性较差； ➢结构形状的时间稳定性较差 ，可靠性较差。
玻璃钢
PVC
2、天线类型及各部件材质介绍---天线罩
＊天线罩材料选择PVC，PVC材料与玻璃钢材料关键参数对照表如下
： 关键参数
PVC
玻璃钢
备注
成本系数
1
2.3
/
重量系数
1
1.2
/
抗冲击碰撞性能
好
差
/
耐温性能
-50℃～+70℃ -70℃～+150℃
/
拉伸强度(Mpa) 弯曲强度(Mpa) 弯曲模量(Mpa)
锌（铝）合金压铸
➢设计指标优秀且一致性较好 ➢成品可靠性高 ➢结构形状的时间稳定性好
➢成本相对较高
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
比较好的65度振 子
比较差的65度振 子
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
比较好的90度振 子
比较差的90度振 子
2、天线类型及各部件材质介绍---馈电网络
差
5052
1.2 ≥195 良好
备注
/ / /
从最佳性价比角度考虑，底板铝材规格应首选抗腐蚀性好的5系列 板材。但在集采成本压力下，国内厂家很少选用5系列板材。
2、天线类型及各部件材质介绍---底板
＊底板技术要求理
底板厚度 尺寸精度 环保要求 其它要求
技术要求及工艺说明
常
规
套
全
筒 振
向
子
天
移
线
动
缩 短 套
通 信
筒 振 子
天
线
半
类
波
型
定
向
振 子
天
线
微
带
贴
片
高性能 一般型 高性能 一般型
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
常规套筒振子VS缩短套筒振子
常规套筒振子
铜材和铝材区 别不大
缩短套筒振子
增益
方向图圆度 批次一致性 交调指标 相对成本
相对较高
±0.8° 好 较好 1.0
空气微带线馈电网络
优点: 成本低，损耗小，设计自由度较大； 缺点: 指标稳定性差，寄生辐射大，一致性差，性能受底板变形影响大。 近年来，随着价格竞争加剧，不少厂家采用空气微带线网络。
2、天线类型及各部件材质介绍---馈电网络
同轴电缆馈电网络
优点: 稳定性好，指标一致性好，没有寄生辐射； 缺点: 设计自由度小，成本较高，损失较大，焊点多。 Katherin一直采用这种设计，comba的高端天线也采用这种设计。
目前导电性能优良的有色金属中铝合金的性价比最高，海内外天线 厂家普遍采用铝合金作为定向天线的底板，在具体规格选择方面，国内 天线厂家主要使用1、3和5系列，下表以1060、3A21及5052作为各 系列代表对比优缺点：
关键参数
成本系数 抗拉强度（MPa）
抗腐蚀等级
1060
1 ≥75 最佳
3A21
1.1 ≥110
备注
5系列
导电氧化
≥2mm； 双频共用天线： ≥2.5mm
GB/T 1804-m
/ 提高底板的抗腐蚀性， 从环保角度考虑，建议 本色导电氧化。
/
/
符合RoHS
/
清理毛刺、锐角倒钝
/
2、天线类型及各部件材质介绍---天线罩
天线罩对比 天线罩以对天线主体的封装防护为目的，主要为了减缓温度、湿度、盐
雾、雨淋、摄冰、大风、老化、等各种因素对天线性能的影响，国内外基 站天线的天线外罩目前普遍使用的材料为PVC和玻璃钢。
阻燃性
38.3 66.3 3440 UL94V-0
240 219 10110 UL94V-0
玻璃钢强度优于PVC。 UL94V-0最高阻燃等级。
抗老化 防水性能 防腐蚀性
透波性
较好 好 好
较好
好 较好
好
较好
两者在抗老化、防水、防 腐蚀及透波性方面性能相 当，但国内玻璃钢工艺还 不太成熟，可能会导致玻 璃钢性能有所下降。
1
目录
一 天线基本知识及原理 二 天线的波束成型简介
2
目录
一 天线基本知识及原理
1、天馈系统简介 2、天线类型及各部件材质介绍 3、天线原理及指标介绍
3
1、天馈系统简介
天线调节支架
抱杆
接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带
基站天线在整个网络建设中占经费比例不 到3%，但它对网络性能的影响却超过60%。
微带贴片
➢振子形式简单，易于冷冲压 成型； ➢易于与微带功率分配网络一 体化设计； ➢成本相对较低。
➢交叉极化指标较差； ➢双极化贴片天线的极化隔 离度较差； ➢装配精度要求较高
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
半波对称振子是天线设计普遍采用的一种振子形式，可以有多种 改进形式：
实现方式
印制板
增益约低 0.2~0.3dB
±1.5°
差
较差
0.65
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
半波振子VS微带贴片
振子形式
半波振子
优点
➢辐射效率高、交叉极化指标 较好； ➢单元辐射阻抗较易优化； ➢实现形式多样化，可采用印 制板、金属板冷冲压、锌合金 压铸等多种实现方式。
缺点
➢振子结构相对复杂，加工 难度较大；特别是合金压铸 方式的半波振子。 ➢成本较高。
在实际网优工作中，通过天线的选择与调整 是简单但收效最大的方法。强化天线的性能 和品质起着四两拨千斤的作用。
天线 室外馈线
接地装置
馈线卡 馈线过线窗
主馈线（7/8“） 室内超柔馈线
防雷保护器 基站主设备
2、天线类型及各部件材质介绍
常规天线
全向天线
定向单极化天线
定向双极化天线
电调天线
单宽频电调天线
多频电调天线
2、天线类型及各部件材质介绍---天线内部结构
同一款基站天线有多种设计方案来实现。 设计方案涉及到天线的以下四部分： 1、辐射单元（振子） 2、反射板（底板） 3、功率分配网络（馈电网络） 4、封装防护（天线罩）
反射板 振子
馈电网络
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
高性能与一般型产品材质工艺对比——天线振子
2、天线类型及各部件材质介绍---馈电网络
成本（系数） 损耗
寄生辐射 指标稳定性 指标受底板影响
可靠性 可生产性
同轴电缆网 络
较高（2.0) 一般 没有 好
没有影响 高
焊点多
空气微带线网络
低（1.0） 小
有，较大 差
影响较大 差 较好
2、天线类型及各部件材质介绍---底板
底板的技术要求及工艺说明 ＊底板铝材规格应首选抗腐蚀性好的5系列板材
优点
➢可以保证较高的尺寸精度； ➢阻抗匹配可灵活设计； ➢常用于军工产品。
缺点
➢CDMA800/GSM900频 段使用成本高； ➢CDMA800/GSM900频 段使用结构稳定性较差。
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
实现方式 金属板冷冲压
优点
➢加工和材料成本相对较低；
缺点
➢指标较差且一致性较差； ➢结构形状的时间稳定性较差 ，可靠性较差。
玻璃钢
PVC
2、天线类型及各部件材质介绍---天线罩
＊天线罩材料选择PVC，PVC材料与玻璃钢材料关键参数对照表如下
： 关键参数
PVC
玻璃钢
备注
成本系数
1
2.3
/
重量系数
1
1.2
/
抗冲击碰撞性能
好
差
/
耐温性能
-50℃～+70℃ -70℃～+150℃
/
拉伸强度(Mpa) 弯曲强度(Mpa) 弯曲模量(Mpa)
锌（铝）合金压铸
➢设计指标优秀且一致性较好 ➢成品可靠性高 ➢结构形状的时间稳定性好
➢成本相对较高
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
比较好的65度振 子
比较差的65度振 子
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
比较好的90度振 子
比较差的90度振 子
2、天线类型及各部件材质介绍---馈电网络
差
5052
1.2 ≥195 良好
备注
/ / /
从最佳性价比角度考虑，底板铝材规格应首选抗腐蚀性好的5系列 板材。但在集采成本压力下，国内厂家很少选用5系列板材。
2、天线类型及各部件材质介绍---底板
＊底板技术要求理
底板厚度 尺寸精度 环保要求 其它要求
技术要求及工艺说明
常
规
套
全
筒 振
向
子
天
移
线
动
缩 短 套
通 信
筒 振 子
天
线
半
类
波
型
定
向
振 子
天
线
微
带
贴
片
高性能 一般型 高性能 一般型
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
常规套筒振子VS缩短套筒振子
常规套筒振子
铜材和铝材区 别不大
缩短套筒振子
增益
方向图圆度 批次一致性 交调指标 相对成本
相对较高
±0.8° 好 较好 1.0
空气微带线馈电网络
优点: 成本低，损耗小，设计自由度较大； 缺点: 指标稳定性差，寄生辐射大，一致性差，性能受底板变形影响大。 近年来，随着价格竞争加剧，不少厂家采用空气微带线网络。
2、天线类型及各部件材质介绍---馈电网络
同轴电缆馈电网络
优点: 稳定性好，指标一致性好，没有寄生辐射； 缺点: 设计自由度小，成本较高，损失较大，焊点多。 Katherin一直采用这种设计，comba的高端天线也采用这种设计。
目前导电性能优良的有色金属中铝合金的性价比最高，海内外天线 厂家普遍采用铝合金作为定向天线的底板，在具体规格选择方面，国内 天线厂家主要使用1、3和5系列，下表以1060、3A21及5052作为各 系列代表对比优缺点：
关键参数
成本系数 抗拉强度（MPa）
抗腐蚀等级
1060
1 ≥75 最佳
3A21
1.1 ≥110
备注
5系列
导电氧化
≥2mm； 双频共用天线： ≥2.5mm
GB/T 1804-m
/ 提高底板的抗腐蚀性， 从环保角度考虑，建议 本色导电氧化。
/
/
符合RoHS
/
清理毛刺、锐角倒钝
/
2、天线类型及各部件材质介绍---天线罩
天线罩对比 天线罩以对天线主体的封装防护为目的，主要为了减缓温度、湿度、盐
雾、雨淋、摄冰、大风、老化、等各种因素对天线性能的影响，国内外基 站天线的天线外罩目前普遍使用的材料为PVC和玻璃钢。
阻燃性
38.3 66.3 3440 UL94V-0
240 219 10110 UL94V-0
玻璃钢强度优于PVC。 UL94V-0最高阻燃等级。
抗老化 防水性能 防腐蚀性
透波性
较好 好 好
较好
好 较好
好
较好
两者在抗老化、防水、防 腐蚀及透波性方面性能相 当，但国内玻璃钢工艺还 不太成熟，可能会导致玻 璃钢性能有所下降。