让你的数据传得更远:常见天线的性能与区别
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。
主流卫星通信天线对比

常用卫星通信天线介绍(一)原文:寇松江(爱科迪)★★★★(7020207)添加点图片天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。
地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。
反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。
反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。
下文对一些常用的天线作简单介绍。
1.抛物面天线抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。
发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。
由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。
接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。
图1 抛物面天线抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。
缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。
2.卡塞格伦天线卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。
主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。
从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。
由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。
对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。
修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。
天线和微波技术中的天线类型介绍

天线和微波技术中的天线类型介绍天线是通信领域中广泛使用的一种设备,用于收发无线电波信号。
在微波技术中,天线的类型多种多样,每一种天线都有其独特的优点和适用场景。
本文将介绍几种常见的天线类型,在简要介绍其原理和特点的同时,还将探讨其在不同的应用领域中的应用。
一、偶极天线偶极天线是最基本和最常用的天线类型之一。
其结构简单,通常由一对互相对称的导体构成。
偶极天线主要用于接收和发射无线电波,其工作频率范围广泛,从几千赫兹到数百吉赫兹不等。
偶极天线的优点是易于制造,而且天线本身不需要进行特殊的解耦设计。
这使得它成为了无线通信和广播领域的理想选择。
二、方向性天线方向性天线是一种具有明确辐射方向的天线类型。
它主要通过限制天线在特定方向上的辐射能量,以便更好地集中信号。
方向性天线常用于无线通信系统中,用于增加信号传输的距离和强度。
基于不同的设计原理,方向性天线可以分为常见的两种类型:定向天线和定向性天线。
定向天线通过定向辐射辐射能量,以便将信号集中在特定区域内。
而定向性天线则可以通过电子调谐和信号处理技术,自动跟踪信号源的方向。
三、扩束天线扩束天线是一种通过集中信号辐射以提高天线增益的天线类型。
它主要通过在发射和接收器之间添加反射器和透镜等装置来实现辐束。
扩束天线的应用非常广泛,例如在雷达系统中用于提高目标探测和跟踪的准确性,或者在卫星通信系统中用于增加信号传输的距离和质量。
四、天线阵列天线阵列是由多个天线单元组成的天线系统。
它通过联合操作单个天线单元,以实现更大的增益、更高的信噪比和更好的指向性。
天线阵列的设计复杂度相对较高,但是其在无线通信、雷达、卫星通信和航空导航等领域中的应用价值巨大。
五、微带天线微带天线是一种以微带线和介质基片作为支撑结构的天线。
其结构紧凑、制造成本低廉,被广泛应用于卫星通信、无线电频段标签系统和手机通信等领域。
微带天线具有宽带性能、较好的辐射特性和方便的制造工艺,是当今天线设计的热点研究领域之一。
手机天线的分类和性能对比

三、内、外置天线比较
•
目前手机天线主要就内置及外置天线两种,内置天线客观上必然 比外置天线弱。天线的架设都是 尽量远离地面和建筑物的,天线接 近参考地的时候,大部分能量将集中在天线和参考地之间,而 无法 顺利发射,所以天线发射,需要一个“尽量开放”的空间。而手机电路 版就是手机天线的参 考地,让天线远离手机其他电路,是提高手机 天线发射效率的关键。
二、内置天线
特点: (1)可以做得非常小,不易损坏; 可以将其安放在手机中远离人脑 的一面,而在靠近人脑的部分贴 上反射层、保护层来减小天线对 人体的辐射伤害。 (2)可以安装多个,很方便组阵, 从而实现手机天线的智能化,这 一点对移动通信系统来说非常有 用。
内置天线的形式特别多,包括微带贴片天线、缝隙 天线 、IFA天线和倒L天线、PIFA、陶瓷天线等等。 但目前的主流天线主要有两种:PIFA天线、 MONOPOLE单极天线。
单极天线
螺旋天线
外置天线 PCB印制螺旋天线 拉杆天线
(1)单级天线
传统的外置天线一般为单极天线,虽然制作简单,但是尺 寸较大,不便于携带。
(2)螺旋天线及PCB印制螺旋天线
螺旋线是一种慢波结构,螺旋天线实际也是一种 慢波化的单极天线。由于螺旋线的作用,减小了电磁 波沿螺旋线传播的相速度,因此天线的长度可以缩短。 也正是由于螺旋线的慢波结构,使得天线的带宽 窄,天线的储能大,辐射效率降低。 PCB板螺旋天线实际是一种变形的螺旋天线,利 用PCB板的介电常数进一步降低天线的尺寸而已。
•
但受到实际环境限制以及大家追求携带方便的要求,手机的设 计就必须在电气方面做出妥协。实 际上,所有的GSM手机的接收发 送电路的增益都是可以根据环境变化而自动调节的,能通过合 理的 参数设定,会自动补偿有关的损失。所以,就手机整体而言,在信 号比较好情况下,内天线 和外天线并不能看出差别。
(整理)几种天线的比较.

天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。
地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。
反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。
反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。
下文对一些常用的天线作简单介绍。
1.抛物面天线抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。
发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。
由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。
接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。
图1 抛物面天线抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。
缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。
2.卡塞格伦天线卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。
主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。
从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。
由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。
对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。
修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。
目前,大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。
emcrf测试常用天线简介

emcrf测试常用天线简介EMC 、RF 测试常用天线简介天线在EMC 、RF 测试,测量中运用相当普遍,常用天线如下:1、双锥天线:常用于RSE 替代法测试。
常用工作频段:30MHz~300MHz双锥天线2、对数天线:常用于辐射场地NSA 校准。
常用工作频段:30MHz~1GHz对数天线3、对数周期天线:常用于辐射骚扰/辐射杂散低频测试。
常用工作频段:30MHz~3GHz 对数周期天线4、三环天线:常用于灯具产品磁场辐射测试。
常用工作频段:9KHz~30MHz 三环天线5、喇叭天线:常用于辐射骚扰/辐射杂散高频测试。
常用工作频段:1GHz~18GHz 喇叭天线6、偶极子天线:常用于场地衰减和天线系数的测量中。
常用工作频段:30MHz~4GHz 偶极子天线7、环天线:常用于低频磁场测试。
常用工作频段:9KHz~30MHz 环天线在进行EMC 和RF 测试中,以下的几个基本概念需要有所掌握:天线的极化方向经常有客户问什么是垂直什么是水平啊,天线向周围空间辐射电磁波。
电磁波由电场和磁场构成。
人们规定:电场的方向就是天线极化方向。
一般使用的天线为单极化的。
下图示出了两种基本的单极化的情况天线的极化方向波瓣宽度波束宽度指的是在天线峰值响应的方向上,两个半功率点之间的角度,波束宽度有E面和H面两个分量,两者不一定完全相等,如果某一天线的增益设计为正,则它的波束宽度和增益常常正好相反。
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。
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。
波瓣宽度天线增益增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。
无线无线路由器单天线、双天线、三天线等多天线对无线信号强度、.

无线无线路由器单天线、双天线、三天线等多天线对无线信号强度、范围的影响是否有增强用事实拆穿双天线成倍增益的神话双天线只能减少覆盖范围内的盲点先看总结:性能的区别主要来自芯片而不是品牌这次参加横评的产品一共14款,但他们的芯片只有4种,而使用相同芯片的产品在性能上的差距根本不大,所以购买前了解产品的芯片组是一个重要环节。
当然也不是说要放弃品牌的概念,各个品牌对产品质量的控制还是不一样,这也会让产品造成很大的差异(主要体现在产品质量)。
现阶段802.11N无线路由器已大幅度超越54M从54M到11N,经历了好几年的时间,不过这次横评我们看到了11N的优势,看到了希望。
实际测试表明,11N产品在产品整体性能上高出54M很多,速度、覆盖都有了质的飞跃。
天线根数与速度没关系虽然这次评测分了两个组,双天线和多天线,但测试结果说明单从速度上来讲,双天线与三天线区别不大。
(天线原理介绍过了,和我们的实际情况是一致的。
当然是同一类芯片的基础上进行比较,不同种类芯片没有可比性)但是覆盖上确实有区别,所以要购买的用户不用总是迷恋多天线,从自己的实际情况出发,一般环境双天线已经足够了。
新的功能将改善人们使用无线网络的习惯譬如WPS快速加密这样的新功能,将会改善人们使用无线网络的习惯,按下终端和路由器上的两个键就会自动连接并加密,拒绝输入繁琐的密码,进一步降低了无线网络的门槛,让用户更轻松使用。
802.11N是构建数字家庭的主干除了改变人们的使用习惯,802.11N的传输速率已经可以完全应付高清影片的流畅传输,而传说中的数字家庭也可以由802.11N网络担当主角,撑起整个平台:无线播放高清媒体文件、无线控制家电产品、各种终端都无线,让你的家远离布线烦恼。
目前产品单调需要更多个性化产品问世不过话又说回来,任何东西都是需要发展的,现在11N可以算是刚刚出道,所以还有许多可以改进的地方,譬如这次评测的产品除了提供无线上网之外,附加功能都比较少,让IT产品更个性,这是一个发展方向,让看不到的无线也能多姿多彩。
移动通信基站天线基础知识

移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线是移动通信系统中的重要组成部分,其作用是将电信号转化为电磁波,并进行无线传输。
本文将介绍移动通信基站天线的基础知识,包括天线的类型、工作原理、性能指标等内容。
一、天线的类型移动通信基站天线可以根据不同的分类方式进行分类。
根据天线的工作频段,可以分为以下几类:1. 宽频段天线:适用于多频段的通信系统,能够覆盖不同频段的通信需求。
2. 扇形覆盖天线:用于小区域通信,形状呈扇形,信号覆盖范围有限。
3. 定向天线:用于长距离通信,信号传输更远且更稳定,但只能在特定方向进行通信。
4. 等向天线:信号传输范围广且均匀,适用于城市通信等环境。
根据天线的形状和结构,还可以分为以下几类:1. 竖直天线:天线的辐射方向主要朝向地面,适用于城市通信等场景。
2. 水平天线:天线的辐射方向主要朝向水平方向,适用于山区等场景。
3. 室内天线:适用于室内信号覆盖,可提供稳定的室内信号传输环境。
4. 中心天线:用于高速列车、高速公路等移动环境下的通信需求。
二、天线的工作原理移动通信基站天线的工作原理是将电信号转化为电磁波,并进行无线传输。
具体工作原理如下:1. 输入信号处理:接收来自基站设备的电信号,并进行处理,使其符合天线的输入要求。
2. 电信号转换:将输入信号转换为高频电磁波,以便进行无线传输。
3. 辐射和传输:将转换后的电磁波通过天线辐射出去,在空间中传输到指定的接收器。
4. 接收器接收:接收器接收到天线辐射出的电磁波,并将其转换为电信号。
三、天线的性能指标移动通信基站天线的性能指标直接影响着通信系统的性能。
常见的天线性能指标包括:1. 增益:衡量天线的辐射效率,增益越高,传输距离越远。
2. 驻波比:衡量天线的匹配程度,驻波比越小,能量传输效率越高。
3. 方向性:衡量天线在不同方向上的辐射效果,方向性越强,信号传输精度越高。
4. 波瓣宽度:衡量天线在空间中的覆盖范围,波瓣宽度越大,覆盖范围越广。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
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。
接下来为大家介绍常用的天线种类:
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。
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。