(完整版)天线极化方式
天线的极化与圆极化天线
天线的极化与圆极化天线理⼀下思路，本篇将要处理的⼏个问题1、为什么卫星通信使⽤圆极化？回答的问题：圆极化的特征与优点2、什么是极化，确切的说是什么是电磁波的极化？回答的问题：电磁波极化的定义，极化的种类3、天线圆极化的实现⽅法//补充问题：天线极化的作⽤，或者不同极化⽅式的使⽤场合//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------为什么卫星通信使⽤圆极化波？电磁波在传播过程中遇到反射折射会引起极化⽅向偏转，这回导致在接受端电磁波的极化⽅向与天线的极化⽅向不同（极化失配）圆极化波在⾬、雪天⽓中的衰减⼩，穿透电离层能⼒强，不受地球两极磁场产⽣的法拉第效应影响，安装调试简单（不⽤调整极化），所以通常使⽤微带天线⽤于北⽃导航系统圆极化波可以使⽤任意线极化天线接收，但是接收的功率只有同等圆极化天线的⼀半，为什么？//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------天线极化：（axial ratio）极化⽅向：电磁波在传波过程中最⼤辐射⽅向上的瞬时电场的⽅向，根据电场强度⽮量⽮端的运动轨迹划分线极化：天线辐射出的电磁波在⼀条直线上来回振动向前传播圆极化/椭圆极化：天线辐射的电磁波绕传播⽅向沿着圆形或椭圆形路径转动向前传播轴⽐：瞬时电场的轨迹为⼀个椭圆，该椭圆的长轴与短轴之⽐定义为轴⽐简单的区分：圆极化AR为1，线极化AR为⽆穷⼤，椭圆极化则介于两者之间，线极化⼜分为垂直极化和⽔平极化，线极化天线的姿势。
会影响信号的传播效率圆极化分为左旋圆极化和右旋圆极化，虽然圆极化可以接收任意极化天线的信号但是左旋极化和右旋极化却不可以YY，，，GPS的卫星发射天线为左旋圆极化，，短波天线多为线极化+/-45度极化的天线，基站天线LTE天线交叉极化：交叉极化携带能量对主极化是⼀种损失，这⾥的主极化是什么呢，就是天线的主业，那么交叉极化就是不务正业了，，（与主极化相对的就是交叉极化）//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------圆极化实现⽅法产⽣条件：同时具有等幅正交(相位相差90度)的两个信号i??: 利⽤多个线极化辐射单元来辐射圆极化波，每⼀个单元都是单点馈电，通过选择合适的位置将⼏个单元串联或并联起来，最后实现圆极化辐射。
天线指向和极化调整
A
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天线对准卫星的调试方法
A表明天线主瓣指向卫星。转动天线直至电平最大并固定该 轴，然后在另一轴的方向大范围转动天线，找到电平最大点 并固定天线，完成对星。
B表明天线旁瓣指向卫星。转动天线至两个相等峰值点的中 间位置并固定该轴，然后在另一轴的方向大范围转动天线， 此时会出现A轨迹，找到电平最大点并固定该轴。在另一轴 的方向大范围转动天线，找到电平最大点并固定天线，完成 对星。
A
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天线极化调整
天线极化调整的方法
最大值法：找出比峰值下降3dB点位置，然后利用插入法 找出峰值点，进行确定峰值位置。
最小值法（又称谷点法）：调整待测天线极化与卫星极化 正交，即待测天线接收的卫星信标信号电平最小，然后将 待测天线极化旋转90，使地面站天线极化方向与卫星来 波极化方向一致。
频谱复用法：天线接收卫星反极化信标信号，调整待测天 线双工器，使频谱仪接收的信号电平最小，此时卫星极化 与地面站天线极化一致。
A
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天线极化调整
最大值法步骤
天线对准卫星，此时频谱仪接收的 卫星信标信号电平最大
旋转天线双工器，使频谱仪接收的信号电平最大。 并测定频谱仪接收的信号电平比峰值下降3dB的位置 并做标记
EL=0
0<EL<90
EL=90
A
4
极化角(Apol)示意图
当地面站位于北半球时，Apol>0时，右旋；Apol<0时， 左旋。
右（左）旋：是观测者面向静止卫星，右（左）手拇指 指向卫星时，其余四指握转的旋向。
Apol <0
Apol=0
Apol>0
A
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亚洲四号卫星K8V转发器参数和各地天线指向参数
天线的电磁理论及极化方式
天线的电磁理论及极化方式摘要】在高频振荡电路中，电磁、磁电互变很快，电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化，在无线通信系统中，需要将来自发射机的高频电流能量转变为无线电波，或者将无线电波转换为高频电流能量，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。
【关键词】电磁天线极化按照麦克斯韦电磁场理论，变化的电场在其周围空间要产生变化的磁场，而变化的磁场又要产生变化的电场。
变化的电场和变化的磁场相互依赖、相互激发、交替产生，周期性变化的磁场激发周期性变化的电场，周期性变化的电场激发周期性变化的磁场，并以一定速度由近及远地在空间中传播出去，这就是电磁波产生的机理以及电磁波传播的基本规律。
电磁波不同于机械波，它的传播不需要依赖任何弹性介质，它只靠“变化电场产生变化磁场，变化磁场产生变化电场”的机理来传播。
当电磁波频率较低时，主要依靠有形的导电体才能传递；当频率逐渐提高时，电磁波就会外溢到导体之外，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。
在低频的电振荡中，电磁、磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。
然而，在高频率的电振荡中，电磁、磁电互变很快，能量不可能完全反回原振荡电路，于是。
根据以上的理论，每一段流过高频电流的导线都会有电磁辐射。
有的导线用作传输，就不希望有太多的电磁辐射损耗能量；有的导线用作天线，就希望能尽可能多地将能量转化为电磁波发射出去。
于是就有了传输线和天线。
无论是天线还是传输线，都是电磁波理论或麦克斯韦方程在不同情况下的应用。
对于传输线，这种导线的结构应该能传递电磁能量，而不会向外辐射；对于天线，这种导线的结构应该能尽可能将电磁能量传递出去。
不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时，效率相差很多，因此要取得理想的通信效果，必须采用适当的天线，高频电磁波在空中传播，如遇着导体，就会发生感应作用，在导体内产生高频电流，使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。
(完整版)天线极化方式
天线的极化方式与距离没有关系。
移动通信基站采用垂直极，原因如下：
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。
手机天线一般根据厂家的做法，有两种：
1、外置一般是垂直极化方向为70%左右，水平极化方向为5%左右，基本只能接收垂直极化波
2、内置微带天线在垂直和水平极化方向都能有效接收，属准全向天线
如果采用垂直极化，用水平和圆极化天线接收，远不止3dB损耗，有10-20dB以上的损耗。
极化天线的工作原理,原理图
极化天线的工作原理,原理图
极化天线的工作原理图
图12 是极化天线的工作原理图，图12a 和图12b 表示天线在电场中被感应产生极化的两种不同情形。
所谓极化就是导体或物体在电场力的作用下产生带电，这种带电是极化带电，即：导体或物体的一端带正电，而另一端带负电。
一般地说，导体或物体被极化带电，只是两端带电，而中心点是不带电的。
由于，极化天线的电场是一个交变电场，所以，天线总是在图12a 和图12b 之间来回变化。
12a 和图12b 最左边的图形是表示电场方向和天线的电荷分布曲线，中间图形表示载流子在极化天线中流动，右边图形表示天线的等效电路。
天线来回极化的工作原理可以等效成一个串联谐振电路，当天线在电场力的作用下被极化带电时，它又相当于一个电容在充电；当天线中的载流子在电场力的作用下来回移动时，它又相当于一个电感，并且在天线的周围会产生磁场。
当天线谐振电路产生谐振时，在天线串联谐振电路中会产生很大的谐振电流和很高的谐振电压(假设谐振电路的品质因数非常高)，但实际使用的测量天线品质因数都不高，因为天线还要输出能量，即：需要从天线中取出测试信号。
要想从天线中取出信号，可以通过高频信号线(双线)把两根天线串联起来，相当于电缆线连接在两根天线的中间，然后把高频信号线(双线)的另。
5g天线技术参数
5g天线技术参数一、引言5G技术的快速发展，使得5G天线技术成为了热门话题。
5G天线技术是指用于5G系统中的天线技术，它是实现5G通信的重要组成部分。
本文将详细介绍5G天线技术参数，包括频段、增益、波束宽度等。
二、频段1. 低频段：600MHz-900MHz2. 中频段：1.8GHz-2.6GHz3. 高频段：24GHz-40GHz4. 毫米波频段：30GHz-300GHz三、增益1. 定义：增益是指天线在某个方向上的辐射功率与同样条件下理论点源辐射功率之比。
2. 常见增益值：低频段：6dBi-12dBi中频段：10dBi-15dBi高频段：15dBi-20dBi毫米波频段：20dBi以上四、波束宽度1. 定义：波束宽度是指天线主瓣内沿两条垂直方向上3dB降幅点之间的夹角。
2. 常见波束宽度值：低频段：60°-90°中频段：45°-60°高频段：30°-45°毫米波频段：10°-30°五、极化方式1. 定义：极化是指电磁波在传播过程中电场向量的方向。
2. 常见极化方式：水平极化、垂直极化、左旋圆极化、右旋圆极化。
六、天线类型1. 定义：天线类型根据其结构和工作原理不同可分为多种类型。
2. 常见天线类型：微带贴片天线、螺旋天线、柱形天线、饼形天线等。
七、总结5G技术的快速发展，使得5G天线技术成为了热门话题。
本文详细介绍了5G天线技术参数，包括频段、增益、波束宽度等。
这些参数对于5G通信系统的设计和优化具有重要意义，未来将会有更多的5G天线技术问世。
天线极化合成公式
天线极化合成公式天线极化合成公式一、引言天线极化是描述天线辐射电磁波的极化状态的参数，对于无线通信系统来说，天线的极化状态对信号的传输质量和抗干扰能力有着重要影响。
因此，研究天线极化的合成公式，对于优化天线性能和提升无线通信系统的性能具有重要意义。
二、天线极化合成公式的推导天线极化合成公式主要涉及天线辐射的电场矢量合成。
根据电磁波理论，电场矢量在空间中的合成可以用以下公式表示：E = Σ(Ei exp(iωt - k·r)) (1)其中，E 是总电场矢量，Ei 是第i个天线单元的电场矢量，ω 是角频率，k 是波数向量，r 是空间位置向量。
根据电磁场叠加原理，合成电场矢量E可以分解为水平极化和垂直极化两个分量：E = Eh + Ev (2)其中，Eh是水平极化分量，Ev是垂直极化分量。
对于多个天线单元的情况，每个天线单元的电场矢量可以表示为：Ei = AEi exp(iΔθi) (3)其中，Ai是第i个天线单元的振幅，Δθi是第i个天线单元相对于基准相位角的相位差。
将式(3)代入式(1)，可以得到合成电场矢量的振幅和相位：|E| = Σ(|Ai|) (4)Δθ = Σ(Δθi) (5)三、天线极化合成公式的应用天线极化合成公式的应用主要涉及天线阵列的设计和优化。
通过调整天线单元的振幅和相位，可以控制合成电场矢量的方向、极化状态和增益等参数，从而实现天线阵列的波束形成、极化分集和抗干扰等功能。
在实际应用中，还需要考虑天线单元之间的耦合效应、天线阵列的规模和布局等因素。
四、结论天线极化合成公式是优化天线性能和提升无线通信系统性能的重要工具。
通过对天线单元的振幅和相位的调整，可以实现天线阵列的波束形成、极化分集和抗干扰等功能。
在实际应用中，还需要综合考虑天线单元之间的耦合效应、天线阵列的规模和布局等因素。
随着无线通信技术的不断发展，天线极化合成公式的应用前景将更加广阔。
天线的主要参数
天线的主要参数天线是一种电子设备，用来接收或发射无线电波信号。
它是通信系统的重要组成部分，用于传输和接收无线信号。
天线的主要参数包括增益、频率范围、方向性、带宽、阻抗匹配、极化方式等。
本文将对这些主要参数进行详细介绍。
一、增益天线的增益是指天线辐射或接收信号的能力。
增益越高，天线的辐射或接收能力就越强。
增益通常用分贝（dB）来表示。
天线的增益与其尺寸、形状、辐射模式等因素密切相关。
二、频率范围天线的频率范围是指天线能够工作的频率范围。
不同的天线适用于不同的频率范围。
例如，对于无线电通信系统，常见的频率范围包括2.4GHz、5GHz等。
三、方向性天线的方向性是指天线在空间中辐射或接收信号的特性。
方向性可以分为全向性和定向性。
全向性天线可以在360度范围内辐射或接收信号，而定向性天线只能在特定方向上进行辐射或接收。
定向性天线通常具有较高的增益。
四、带宽天线的带宽是指天线能够工作的频率范围。
带宽越大，天线在不同频率下的性能就越好。
带宽通常用百分比表示。
五、阻抗匹配天线的阻抗匹配是指天线的输入端阻抗与传输线或无线电设备的输出阻抗之间的匹配程度。
阻抗匹配对于天线和设备之间的信号传输非常重要。
如果阻抗不匹配，就会导致信号反射和损耗。
六、极化方式天线的极化方式是指天线辐射或接收信号时电磁波的振动方向。
常见的极化方式包括垂直极化、水平极化和圆极化。
不同的应用场景需要不同的极化方式。
七、天线类型根据不同的应用需求和工作频率，天线可以分为各种类型，包括定向天线、全向天线、扇形天线、饼状天线、螺旋天线等。
不同类型的天线具有不同的特点和适用范围。
八、天线材料天线的性能和特性与其材料密切相关。
常见的天线材料包括金属、塑料、陶瓷等。
不同的材料具有不同的电磁特性，影响天线的性能。
九、天线设计天线的设计是为了满足特定的应用需求和性能要求。
天线设计需要考虑到天线的形状、尺寸、材料、辐射模式等因素，以达到最佳的性能。
天线的主要参数包括增益、频率范围、方向性、带宽、阻抗匹配、极化方式等。
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天线的极化方式与距离没有关系。
移动通信基站采用垂直极，原因如下：
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。
手机天线一般根据厂家的做法，有两种：
1、外置一般是垂直极化方向为70%左右，水平极化方向为5%左右，基本只能接收垂直极化波
2、内置微带天线在垂直和水平极化方向都能有效接收，属准全向天线
如果采用垂直极化，用水平和圆极化天线接收，远不止3dB损耗，有10-20dB以上的损耗。