天线的基础知识篇

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物理天线知识点总结

物理天线知识点总结

物理天线知识点总结一、天线的分类天线可以根据它的结构、工作频率、工作方式等不同特征进行分类。

根据天线的结构,天线可以分为线性天线、面状天线、体状天线等。

根据天线的工作频率,天线可以分为超高频天线、甚高频天线、高频天线等。

根据天线的工作方式,天线可以分为接收天线、发射天线、双工天线等。

此外,根据天线的工作原理,天线还可以分为定向天线、全向天线等。

二、天线的工作原理天线是通过改变电流和电压的分布来产生电磁波。

当电流通过天线时,会在天线上产生一个电磁场。

这个电磁场会向周围空间辐射出去,形成电磁波。

同时,当有外界的电磁波作用在天线上时,天线也会感应出电流和电压。

这样,天线在电磁波的发射和接收中发挥作用。

三、天线的设计方法天线的设计是一个复杂的过程,需要考虑多种因素,包括天线的工作频率、方向性、增益、波束宽度、阻抗匹配等。

在天线的设计中,通常需要用到一些工具,如天线模拟软件、电磁场仿真软件等。

天线的设计方法包括复合结构天线的设计、微带天线的设计、阵列天线的设计等。

这些设计方法大大提高了天线的工作性能和可靠性。

四、天线的性能分析天线的性能分析是对天线的工作性能进行评估和优化的过程。

通过对天线的参数和特性进行测试和分析,可以了解天线的工作状况和性能指标,为天线的改进和优化提供依据。

常用的天线性能分析方法包括天线参数测量、天线阻抗匹配、波束宽度测量等。

五、天线的应用天线在无线通信、雷达、卫星通信、电视广播等领域中有着广泛的应用。

在无线通信系统中,天线是信息传输的关键设备,它的工作性能直接影响到通信系统的稳定性和可靠性。

在雷达系统中,天线是用来发射和接收雷达信号,它的性能直接影响到雷达的探测性能和分辨率。

在卫星通信系统中,天线是用来与卫星间进行通信,它的性能直接影响到卫星通信的质量和覆盖范围。

在电视广播系统中,天线是用来接收广播信号的,它的性能直接影响到电视节目的清晰度和稳定性。

总结:物理天线是无线通信和雷达系统中不可或缺的重要组成部分。

天线基础知识课件

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。

天线基本知识介绍

天线基本知识介绍

天线基本知识介绍天线是将电信号转换为电磁波并将其传输或接收的装置。

它是电磁学的一个分支,用于无线通信、电视和广播接收、雷达以及天体物理学研究等领域。

本文将对天线的基本知识进行介绍。

1.天线的作用和原理:天线的主要作用是将电信号转换为电磁波并将其辐射到空间中,或者将接收到的电磁波转换为电信号。

它的工作原理基于法拉第电磁感应定律和亥姆霍兹理论,即通过电流在导体中产生的磁场和由变化的磁场产生的感应电流来实现电磁波的辐射或接收。

2.天线的分类:天线可以根据其结构、工作频率、功率和应用等方面进行分类。

根据结构,天线可分为线性天线(如偶极子天线)、面型天线(如片极天线、光波导天线)和体型天线(如反射天线、波导天线)。

根据工作频率,天线可分为超高频、高频、甚高频、极高频和微波天线等。

根据功率,天线可分为小功率天线和大功率天线。

根据应用,天线还可细分为通信天线、雷达天线、电视天线、卫星天线和微波天线等。

3.天线参数:天线的性能取决于其设计参数。

常见的天线参数包括增益、方向性、波束宽度、驻波比、频率响应、极化方式和带宽等。

增益是天线辐射功率与等效输入功率之比,方向性衡量天线在一些方向上的辐射能力,波束宽度是主瓣的半功率宽度,驻波比是反射功率与输入功率之比,频率响应表示天线在不同频率下的性能表现,极化方式表示电磁波的电场分量与地面垂直或平行的相对方向,带宽表示天线能够工作的频率范围。

4.天线设计方法:天线的设计是一个综合考虑电磁学原理、工作频率和应用要求的过程。

常见的天线设计方法包括试验法、数值法和半经验法。

试验法通过制作实物天线并进行实际测量来调整参数和优化天线性能。

数值法使用计算机模拟和数值算法来预测和分析天线性能,例如有限元法、谱域法和时域法等。

半经验法结合实验和数值方法,通过经验公式和优化算法来设计天线。

5.天线应用:天线的应用非常广泛,涵盖了通信、广播、雷达、航天、医疗和科学研究等领域。

在通信领域,天线用于无线电通信、移动通信和卫星通信等。

天线基础知识大全

天线基础知识大全

天线基础知识大全1 天线1.1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。

电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。

可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。

天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。

对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。

*电磁波的辐射导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形状有关。

如图1.1 a 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如图1.1 b 所示,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。

必须指出,当导线的长度L 远小于波长λ时,辐射很微弱;导线的长度L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。

1.2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。

两臂长度相等的振子叫做对称振子。

每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子, 见图1.2a 。

另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子, 见图1.2 b。

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。

有关天线的知识点总结

有关天线的知识点总结

有关天线的知识点总结一、天线的工作原理天线的工作原理可以简单地理解为两个方面:接收信号和辐射信号。

当接收信号时,天线将接收到的电磁波转换成电信号;而在辐射信号时,天线将电信号转换成电磁波辐射出去。

这样一来,天线就起到了收发信号的作用。

二、天线的分类根据不同的分类标准,天线可以分为很多种类。

其中最常见的分类方法有以下几种:1. 按照频率分类:根据天线工作的频率范围不同,可以分为超高频天线、甚高频天线、超高频天线、微波天线等;2. 按照结构分类:根据天线的结构和形状不同,可以分为偶极子天线、单极天线、方向性天线、非方向性天线等;3. 按照用途分类:根据天线的用途不同,可以分为通信天线、导航天线、雷达天线、电视天线等。

三、天线的特性1. 增益:天线的增益是指天线辐射的电磁波功率与理想点源辐射的电磁波功率的比值。

增益越高,天线的辐射效率越高。

2. 阻抗:天线的输入阻抗是指天线在工作频率下的端口电阻。

一般来说,天线的阻抗要与传输线的阻抗匹配,否则会导致信号回波,影响通信质量。

3. 方向性:天线的方向性是指天线在空间中辐射和接收电磁波信号的能力。

方向性越好,天线的指向性就越强。

4. 带宽:天线的带宽是指天线可以工作的频率范围。

一般来说,带宽越宽,天线的适用范围就越广。

四、天线的设计和调试天线的设计和调试是天线工程师的主要工作之一。

在设计天线时,需要考虑到天线的工作频率、带宽、增益、方向性等参数,并根据具体的应用场景选择合适的天线结构和材料。

在调试天线时,需要使用专业的测试设备进行天线的性能测试,一般包括驻波比测量、辐射图测量、方向图测量等。

五、天线的应用天线的应用非常广泛,几乎涵盖了各个领域。

在通信领域,天线用于手机、基站、卫星通信等设备;在雷达领域,天线用于目标探测和跟踪;在导航领域,天线用于车载导航、航空导航等设备;在电视领域,天线用于接收地面数字电视信号等。

总的来说,天线作为一种重要的通信装置,在现代社会中有着不可替代的作用。

第一章天线基础知识

第一章天线基础知识


1 2 Pr I Rr 2 30 2 2 则 Rr f ( , ) sin d d


0
0

则方向系数与 辐射电阻之间 的联系为
120 f D Rr
2 max

若要提高天线效率,必须尽可能的减小损耗 电阻和提高辐射电阻。通常,超短波和微波 天线的效率很高,能够接近于1。

半功率点波瓣宽度 (HWFN) ,指主瓣最大 值两边场强等于最大值0.707倍的两辐射方向之 间的夹角,又叫3分贝波束宽度。

副瓣电平,指副瓣最大值与主瓣最大值之比,
一般以分贝表示,

前后比,指主瓣最大值与后瓣最大值之比。
30
(4)方向系数
方向图参数能从一定程度上描述天线方向图的 状态,仅能反映方向图中特定方向的辐射强弱程 度,未能反映全空间的分布状态。
理想点源归一化方向函数:
26



(2)方向图
方向图:将方向函数用曲线描绘出来,称为 方向图,就是与天线等距离处,天线辐射场大 小在空间中的相对分布随方向变化的图形。

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 射方向的平面。
z 电流元
H E H E

r
x

y
方向图立体模型
13
E面方向图
H面方向图
E面直角坐标方向图
H面直角坐标方向图 14
(4)中间区

(1)近区与远区之间,感应场与辐射场 相差不大; (2)电场 Er 和 E 不同相,相差接近90 度且振幅不等,一般在平行于传播方向的 平面内形成一旋转矢量,矢量端点的轨迹 为一椭圆; (3)辐射功率占主导地位。

天线基础知识篇


双 极 化 天 线








线
线
1000mW ( 1W)
1mW
10log(1000mW/1mW) = 30dB
隔离度
对于多端口天线,端口隔离度是衡量各个端口之间互耦的重要指标,理论上要求各端口是独立的即无互耦的,工程 实际中要求隔离度大于30dB 天线基础知识篇
各类型天线特点及应用场景
板状天线 鞭状天线
八木天线
帽形天线 面状天线
天线的基本分类
按极化方向划分
全向天线 天线基础知识篇
单极化定向天线
双极化定向天线
天线的基本指标
电性能指标
频带(MHz) 增益(dBi) 电压驻波比V.S.W.R 极化方式 水平面波束宽度(°) 垂直面波束宽度(°) 前后比(dB) 交叉极化比(dB) 预置电下倾角(°) 端口隔离度(dB)
三阶无源交调 IMD3(dBm) 输入阻抗(Ω) 最大功率 (W) 接头形式 雷电保护
824~896 >17 <1.35 ±45° 90 6.5 ≥25 ≥15 3 30
<-107
50 500 7/16 DIN(F) 直流接地
机械性能指标
天线尺寸 (mm)
640×296×156
天线重量 (kg)
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因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。随着新技术的发展,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。

天线基本知识汇总

天线基本知识汇总天线是无线通信系统的重要组成部分,它负责将电能转换为电磁波,将信号从传输介质(如空气)中发射出去或接收回来。

天线的性能直接影响着无线通信系统的质量和可靠性。

下面是关于天线基本知识的汇总。

1.天线的分类:根据应用领域和工作频率不同,天线可以分为不同的类型,如定向天线、全向天线、扇形天线、微带天线等。

2.天线的工作原理:天线的工作原理基于法拉第电磁感应定律,当电流通过天线时,它会产生一个电磁场,从而形成电磁波。

接收时,电磁波会被天线吸收,然后产生电流。

3.天线的参数:天线的主要参数包括频率范围、阻抗、增益、方向性、辐射效率等。

这些参数决定了天线的性能和适用场景。

4.天线的性能指标:-增益:天线将电能转换为电磁能的能力,通常以分贝(dB)为单位表示。

增益越高,天线的发射和接收距离越远。

-方向性:天线辐射或接收信号的特定方向能力。

定向天线具有较高的方向性,可以减少多径传播和干扰。

-阻抗:天线的输入或输出端口的电阻性质。

与发射端口匹配的阻抗可以最大程度地传递电能,减少反射损耗。

-波束宽度:天线主瓣的角度范围。

较窄的波束宽度意味着更好的方向性和更高的增益。

-辐射效率:天线将输入功率转换为有效辐射功率的能力。

辐射效率高的天线可以更好地实现远距离通信。

5.天线的结构和设计:天线的结构包含一个或多个导体元件,并且根据应用需求进行设计。

常见的天线设计包括垂直极化天线、水平极化天线、天线阵列、圆极化天线等。

6.天线的应用:天线在各种无线通信系统中广泛应用,包括移动通信、卫星通信、无线局域网、雷达、无线电广播等。

7.天线的安装和调整:为了确保天线的性能,需要正确地进行安装和调整。

安装位置和方向的选择对天线的性能和覆盖范围至关重要。

8.天线的特殊设计:根据应用需求,一些特殊设计的天线得到了广泛应用,如室内小型天线、宽带天线、增强型天线等。

9.天线的未来发展:随着无线通信技术的不断发展,天线也在不断创新和改进。

天线知识点总结

天线知识点总结天线是电子设备中最基本的元件之一,它能够将电磁波转换为电信号或者将电信号转换为电磁波,是广泛应用在通讯、雷达、导航、电视等领域的不可或缺的元器件。

本文将简要介绍一些天线的相关知识点。

1. 天线的基础理论 - 反射、辐射以及电磁波的特性天线的工作原理基于电磁波的传播特性及其与天线之间的相互作用。

天线通过反射、辐射等方式将电磁波与电信号进行转换,因此温度、介质、空气湿度等环境因素都会对天线的性能产生影响。

2. 天线的类型 - 主动、被动及扫描式天线天线可以根据其在电路中的位置和作用方式分为主动和被动两种类型。

主动天线通常带有放大器来增加信号强度,而被动天线则不带放大器。

此外,扫描式天线可以通过旋转、摆动等方式改变辐射方向,以实现扫描覆盖目标区域的效果。

3. 天线的指标 - 增益、方向性、VSWR、带宽等天线的性能可由其各种指标来描述,其中增益、方向性、VSWR、带宽等是较为重要的指标。

增益是天线的辐射能力,方向性是天线辐射能力随方向变化的能力,VSWR是天线对来自外部信号反射时的反射率指标,带宽则是天线能够工作的频率范围。

4. 天线的尺寸 - λ/2、λ/4、全波长天线等天线的尺寸与工作频率密切相关,常见的天线长度有λ/2、λ/4、全波长天线等。

λ/2天线通常用于VHF和UHF频段,λ/4天线适用于较低频段,全波长天线则通常用于HF 等较低频段。

5. 天线的应用 - 通讯、雷达、导航、电视等天线在通讯、雷达、导航、电视等领域都有广泛的应用。

不同应用场景对天线的要求不同,例如通讯领域需要天线具有良好的增益和方向性,而雷达和导航领域则需要具有较高的扫描速度和快速响应能力。

6. 天线的制作和测试 - PCB天线、红外按摩仪等天线的制作和测试涉及到复杂的技术和设备,常用的制作方法包括PCB天线、红外按摩仪等。

测试方法则通常包括VSWR测试、增益测试、方向性测试等。

7. 天线的未来发展趋势 - 新材料、智能化、多功能化等随着技术的不断进步,未来天线的发展趋势将会趋向于新材料、智能化、多功能化等方向。

第一讲天线基本知识

第一讲天线基本知识第一讲天线基本知识1.1天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。

电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。

可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。

天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。

对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。

1.2对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。

两臂长度相等的振子叫做对称振子。

每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子,见图1.2 a 。

另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子,见图1.2 bS12a1.3天线方向性的讨论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。

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41
天线与馈线的连接
检查馈线外皮是否破损 检查馈线的电缆头是否牢固,焊接是否良
好 检查馈线电缆头的型号与天线电缆头的型
号是否相配 接口用防水胶密封防止进水
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天馈系统的检测
天线和馈线安装好后,使用之前要用通 过式的功率计或驻波表检测系统的电压 驻波比是否满足要求
天线一般直流接地,万用表无法检查天 线的好坏
5
对天线的要求
高效率: 天线把输入功率全部辐射出去。(理
想状态) 方向性:
在通信的方向上有辐射,不需要的方 向上没有辐射。(理想状态)
6
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但
7
根据什么参数判断天线的好坏?
一般要关注的天线的参数: 1、电压驻波比 2、方向图 3、方向系数和增益 4、带宽 5、极化
28
指定的参考天线不同,比较出来的值不一样。 为了统一,通常指定两种参考天线:一种是理
想的各向同性的天线(不存在的),下面称为 理想参考天线;一种是规定了制作方法的半波 对称振子天线。 这两种指定的参考天线比较出来的值也是不一 样的,为了区别这个值是以哪种天线作为参考 的,在这个值后面加上单位加以区分。 其它参考天线比较出来的值都要转化为以此两 种指定天线作为参考。
D×效率系数=G
27
与放大器的增益定义不一样; 放大器的增益:把输入信号放大n倍输出,那
么增益就是n倍,或者是10log(n)dB; 天线是一种无源器件,不会把信号放大(有源
天线除外); 天线具有方向性,同样的输入功率,不同天线
在同一方向辐射的强度不同(通常考察最大辐 射方向) ; 为表征这种辐射差异性,指定一种天线作为参 考,所有天线与之对比,这个比值就是增益;
1.42 端口测得的驻波比如左表所示。
16
2、方向图
天线的方向性常用方向图来直观表达。 天线的辐射是三维的,在工程上为了方
便,常采用水平和垂直两个面的方向图 来描述天线的方向性。 平面方向图有直角坐标方向图和极坐标 方向图,其中极坐标方向图更加直观
17
2、方向图
方向图像一个“汽车轮胎”
水平面 H面
29
增益是一种辐射强度的比值(不是加减关系)。 为了方便,行业内一般对这个比值进行下面的
转换: 上面的G我们一般叫dB值,以表示这个值是经
过上面的转化得到的; 如果是以理想参考天线为参考的,得到的G后
面加上单位:dBi;以半波振子天线作参考的 加上单位dBd。 国内用得更多的是dBi值。
15
天线
抱杆
室外馈线
主馈线(7/8“)
室内超柔馈线
防雷保护器 基站主设备
电缆长度L 电缆损耗(dB) 回波损耗(dB) VSWR
50米 4 18 1.29
30米 2.4 16.4 1.36
15米 设天线端口驻波比1.5,电缆的损耗
1.2
4dB/100米,如果其他部件制作工艺优
15.2 秀,则可以算出不同电缆长度时在机房
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ36
三遥系统中常用的天线
杆状全向天线 玻璃钢外罩 用作中心台天线
37
三遥系统中常用的天线
四环阵天线 改变振子的方向可以改变方向 图,可以当全向天线用,也可 以加强某一个方向的辐射。 增益高,全向时8dBi,定向时 11dBi
38
三遥系统中常用的天线
八木天线 结构简单、定向性好
39
三遥系统中常用的天线
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

4
天线有哪些种类?
用途分:通信天线、雷达天线、广播天 线、电视天线等
频段分:长波天线、中波天线、短波天 线、微波天线等
方向性分:全向天线、定向天线 辐射原理分:线天线、面天线、微带天
线、缝隙天线等
30
增益的dBi值减去2.15就得到增益的dBd值。
各向同性的理想参考天线在 所有方向具有相同的辐射
半波对称振子具有面包 圈形的方向图辐射
2.15dB
半波对称振子的增益为2.15dBi
31
方向系数和增益
9.85dBd=12dBi 半波振子的增益是2.15dBi
32
4、带宽(天线的工作频率范围)
无论是发射天线还是接收天线,它们 总是在一定的频率范围内工作的,通常, 工作在中心频率时天线所能输送的功率最 大,偏离中心频率时它所输送的功率都将 减小,据此可定义天线的频率带宽。
33
4、带宽(天线的工作频率范围)
几种不同的定义: 一种是指天线增益下降三分贝时的频带宽 度; 一种是指在规定的驻波比下天线的工作频 带宽度。 在移动通信系统中是按后一种定义的,具 体的说,就是当天线的输入驻波比≤1.5时, 天线的工作带宽。
吸盘天线 增益低 应用时放置在一 个足够大的金属 板上,一般要求2 个波长以上
40
天线的安装注意事项
尽量选择制高点安装,周围没有明显阻挡 安装在铁塔上,天线与铁塔距离应两个波
长以上 天线固定在金属杆上时,金属杆不应该超
出天线的辐射部分(天线的辐射体对周围 的金属物体敏感,会影响方向图和驻波) 安装八木天线要注意排水孔的方向
垂直面 E面
水平面波束宽度 = 360º 垂直面波束宽度= 78º
立体图
18
2、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。
19
全向天线3D方向图
20
全向天线2D方向图
21
全向天线直角坐标方向图
22
定向天线3D方向图
23
水平面和垂直面方向图
24
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1、电压驻波比(VSWR)
电压驻波比(VSWR): 入射波与从天线回来的反射波在馈线中 叠加,形成驻波状态。馈线中的电压最 大值与电压最小值的比值就是电压驻波 比。当天线端口没有反射时,就是理想 匹配,驻波比为1;当天线端口全反射时, 驻波比为无穷大。
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VSWR
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弦上的驻波
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驻波比从一个方面反映了天线的效率。 驻波比越大,表示反射的功率越大,效
天线基础知识篇
什么是天线?
天线的定义: 能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够
有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。 天线的功能:
能量转换-导行波和自由空间波的转换; 定向辐射(接收)-具有一定的方向性。
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天线的辐射原理:
传输线 终端张角传输线 对称振子
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天馈系统
天线调节支架
抱杆
接头密封件 绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带
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防雷措施
安装避雷针,天线应该在避雷针45°保 护范围内,避雷针与天线的横向距离应 大于两个波长
馈线窜接避雷器 四环阵的支撑杆本身可以当做避雷针,
安装的时候支撑杆一定要接地良好
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SWR=1.5时候的效率为:96% SWR=1.3效率为98%,用户手机接收到的
电平会比SWR为1.5时高出0.1dBm! 不要过分追求完美(驻波比)!
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驻波比测试
整个天馈系统的驻波比的影响因素包括: 天线驻波、馈线系统的插入损耗、室外跳线驻波、馈 线驻波、避雷器驻波、室内超柔跳线驻波比 是以上所有部分驻波的综合效果。 馈线的接头制作和避雷器的驻波比在工程上常常被忽 视,是造成天馈系统驻波比升高的主要原因。
要关心的方向图指标
一般对方向图比较关心的指标有: 1、半功率角(角度越小,增益越大) 2、前后比 3、副瓣电平
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3、方向系数和增益
天线在某方向的方向系数D是它在该方向 的辐射强度同把同样的辐射能量向空间 均匀辐射的辐射强度之比。
天线在某方向的增益G是它在该方向的辐 射强度同把同样的输入能量向空间均匀 辐射的辐射强度之比。
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5、天线的极化
设天线的辐射场E(t,r)是简谐场,在 波的传播路径上的某一点作一个垂直于 传播方向的平面,电场将躺在这个平面 上,电场矢量随时间变化一个周期,电 场矢端所描画出的轨迹定义为发射时波 的极化,简称极化。
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天线的极化
天线的极化有圆极化、线极化、椭圆极 化
相同极化的两副天线通信效果最好 线天线的极化可以从辐射体来判断
率越低。 一般要求驻波比小于等于1.5
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• 回波损耗
50 欧姆
前向: 1W 回波: 0.05W
80 欧姆
0.95 W
此例中,回波损耗为 10log(1/0.05) = 14dB , VSWR (驻波比) 是对此现象的另一种度量方法
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反射功率计算公式:
pr pt 2(S SW WR R 1 1)2
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