天线基础知识

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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。

天线的基础知识

天线的基础知识

第一讲天线的基础知识表征天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。

1.1 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。

一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。

驻波比: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,但实际应用中VSWR应小于1.2。

过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。

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,回波损耗越小表示匹配越好。

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。

1.2 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。

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。

天线的基础知识

天线的基础知识

天线的基础知识(2009-05-17 22:14:38)1 天线工作原理及作用是什么?天线作为无线通信不可缺少的一部分,其基本功能是辐射和接收无线电波。

发射时,把高频电流转换为电磁波;接收时,把电滋波转换为高频电流。

2 天线有多少种类?天线品种繁多,主要有下列几种分类方式:按用途可分为基地台天线(base station antenna)和移动台天线(mobile portable antennas),还有就是手持对讲机用的天线(handhold transceiver antennas)。

基地电台俗称棒子天线;车载天线俗称苗子;手台天线由于绝大部分是橡胶外皮的因此俗称橡胶天线或橡胶棒儿。

按工作频段可划分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波。

按其方向可划分为全向和定向天线。

3 如何选择天线?天线作为通信系统的重要组成部分,其性能的好坏直接影响通信系统的指标,用户在选择天线时必须首先注重其性能。

具体说有两个方面,第一选择天线类型;第二选择天线的电气性能。

选择天线类型的意义是:所选天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求;选择天线电气性能的要求是:选择天线的频率带宽、增益、额定功率等电气指标是否符合系统设计要求。

因此,用户在选择天线时最好向厂家联系咨询或在往上对比分析其技术指标。

4 什么是天线的增益?增益是天线的主要指标之一,它是方向系数与效率的乘积,是天线辐射或接收电波大小的表现。

增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求,简单地说,在同等条件下,增益越高,电波传播的距离越远,一般基地台天线采用高增益天线,移动台天线采用低增益天线。

5 什么是电压驻波比?天线输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时,产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成的磁波,其相邻电压的最大值和最小值之比是电压驻波比,它是检验馈线传输效率的依据,电压驻波比小于1.5,在工作频点的电压驻波比小于1.2,电压驻波比过大,将缩短通信距离,而且反射功率将返回发射机功放部分,容易烧坏功放管,影响通信系统正常工作。

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。

天线知识培训

天线知识培训一、天线基本原理天线是无线通信系统中的重要组成部分,负责将电磁波传输和接收。

天线能够将电流元转换为电磁波,或者将电磁波转换为电流元。

其基本原理基于电磁波的传播和辐射。

二、天线类型与用途1. 按照工作频段:可分为超长波、长波、中波、短波、超短波以及微波等类型。

2. 按照方向性:可分为全向和定向天线。

3. 按照增益:可分为无源和有源天线。

4. 按照结构:可分为线天线和面天线。

不同类型的天线有不同的用途,例如长波天线用于通信和导航,短波天线用于电报通信和广播,超短波天线用于电视、雷达和移动通信等。

三、天线参数与性能1. 阻抗:天线的输入阻抗应与信号源的输出阻抗相匹配,以实现最佳传输效果。

2. 方向图:表示天线接收和辐射电磁波的方向和强度。

3. 增益:表示天线辐射或接收电磁波的能力,与天线的尺寸、形状和材料有关。

4. 带宽:表示天线的工作频率范围。

5. 极化:表示电场矢量的方向,影响着天线的性能。

四、天线辐射与传播天线的辐射原理是将电磁能转化为向空间发散的电磁波,或者将空间中的电磁波转化为电流元。

电磁波在传播过程中受到各种因素的影响,如空气阻力、地面反射等,形成不同的传播模式。

五、天线材料与工艺天线的材料和工艺对其性能有着重要影响。

常用的天线材料包括铜、铝、铁等金属材料,以及塑料、陶瓷等非金属材料。

工艺方面,需要考虑天线的精度、防腐、防水等因素。

六、天线设计与优化天线的设计过程需要考虑诸多因素,如阻抗匹配、增益、方向图、极化等。

现代计算机辅助设计软件的应用使得天线的优化设计成为可能,通过对天线结构、尺寸和材料等因素的调整,可以得到最佳的性能表现。

七、天线测量与调试天线的性能需要通过实际测量来评估。

测量内容包括阻抗、方向图、增益、极化等。

一旦发现性能不佳,需要进行调试,调整天线的结构、尺寸或工作参数等,以实现最佳性能。

八、天线干扰与防护天线在使用过程中可能会受到各种干扰,如其他电磁波的干扰、雷电的袭击等。

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第一讲天线的基础知识发射电磁波所用的导线,在无线电通信中一般叫做“发射天线”。

高频电磁波在空中流传,如遇着导体,就会发生感觉作用,在导体内产生高频电流,使我们能够用导线接收来自远处的无线电信号。

接收电磁波所用的导线,一般叫做“接收天线”。

任何导线都能够作为发信天线和接收天线。

高频电子设备中每一段导线都可能向外发射电磁波,敏捷的收信机中每一段导线都可能拾取空中的各样电磁波所以需要采纳各种的障蔽举措!免得不该有的“天线”接收到扰乱信号!不一样形状、尺寸的导线在发射和接收某一频次的无线电信号时,效率相差好多,所以要获得理想的通信成效,一定采纳适合的天线才行!天线影响无线电通信成效的主要原由有极化方向、方向特征、阻抗般配、辐射效率和频带宽度等。

天线的输入阻抗输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。

天线与馈线的连结,最正确情况是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特征阻抗,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次的变化比较缓和。

天线的般配工作就是除去天线输入阻抗中的电抗重量,使电阻重量尽可能地凑近馈线的特征阻抗。

般配的好坏一般用四个参数来权衡即反射系数,行波系数,驻波比和回波消耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。

在我们平时保护中,用的许多的是驻波比和回波消耗。

一般挪动通信天线的输入阻抗为50Ω。

驻波比:它是行波系数的倒数,其值在1到无量大之间。

驻波比为1,表示完整般配;驻波比为无量大表示全反射,完整失配。

在挪动通信系统中,一般要求驻波比小于,但实质应用中VSWR应小于。

过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内扰乱加大,影响基站的服务性能。

2.回波消耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。

回波消耗的值在0dB3.的到无量大之间,回波消耗越大表示般配越差,回波消耗越大表示般配越好。

4.表示全反射,无量大表示完整般配。

在挪动通信系统中,一般要求回波消耗大于14dB。

5.6.7.8.9.10.11.12.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。

因为电波的特征,决定了水平极化流传的信号在切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快速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,进而防止了能量的大幅衰减,保证了信号的有效流传。

所以,在挪动通信系统中,一般均采纳垂直极化的流传方式。

此外,跟着新技术的发展,近来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,所以当前大多半采用的是±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,大大节俭了每个小区的天线数目;同时因为±45°为正交极化,有效保证了分集接收的优异成效。

(其极化分集增益约为5dB,比单极化天线提升约2dB。

)天线的增益天线增益是用来权衡天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。

一般来说,增益的提升主要依赖减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。

天线增益对挪动通信系统的运转质量极为重要,因为它决定蜂窝边沿的信号电平。

增添增益就能够在一确立方向上增大网络的覆盖范围,或许在确立范围内增大增益余量。

任何蜂窝系统都是一个双向过程,增添天线的增益能同时减少双向系统增益估量余量。

此外,表征天线增益的参数有dBd和dBi。

DBi是有关于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd有关于对称阵子天线的增益。

相同的条件下,增益越高,电波流传的距离越远。

一般地,GSM定向基站的天线增益为18dBi,全向的为11dBi。

天线的波瓣宽度波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB地方成夹角的宽度(天线的辐射图是胸怀天线各个方向收发信号能力的一个指标,往常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。

天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。

所以,在必定范围内经过对天线垂直度(俯仰角)的调理,能够达到改良小区覆盖质量的目的,这也是我们在网络优化中常常采纳的一种手段。

主要波及两个方面水平波瓣宽度和垂直平面波瓣宽度。

水平平面的半功率角(H-PlaneHalfPowerbeamwidth):(45,60°°,90°等)定义了天线水平平面的波束宽度。

角度越大,在扇区交界处的覆盖越好,但当提升天线倾角时,也越简单发生波束畸变,形成越区覆盖。

角度越小,在扇区交界处覆盖越差。

提升天线倾角能够在挪动程度上改良扇区交界处的覆盖,并且相对而言,不简单产生对其余小区的越区覆盖。

在市中心基站因为站距小,天线倾角大,应当采纳水平平面的半功率角小的天线,郊区选用水平平面的半功率角大的天线;垂直平面的半功率角(V-PlaneHalfPowerbeamwidth):(48°,33,15°°,8°)定义了天线垂直平面的波束宽度。

垂直平面的半功率角越小,偏离主波束方向时信号衰减越快,在越简单经过调成天线倾角正确控制覆盖范围。

5.前后比(Front-BackRatio)天线的前后比表示了天线对后瓣克制的利害。

采纳前后比低的天线,天线的后瓣有可能产生越区覆盖,致使切换关系杂乱,产生掉话。

一般在25-30dB之间,应优先采纳前后比为30的天线。

事例常有天线参数设置电性能(Band1)技术参数性能指标增益Gain1 6dBi频次范围FrequencyRange870---960MHz 双极化PolarisationDual Slant±45°端口隔绝度Isolationbetweenports330dB水平平面-3dB功率角65°HorizontalPlane-3dBPowerBeamwidth垂直平面-3dB功率角8°VerticalPlane-3dBPowerBeamwidth水平面-10dBPowerBeamwidth125°HorizontalPlane-10dBPowerBeamwidth阻抗Impedance50Ohm 回波消耗ReturnLoss870-960MHz316dB 前后比FronttoBackRatio325dB端口最大输入功率MaxInputPowerperport150 WElectricalDowntilt1to10°DowntiltSettingAccuracy±°电性能(Band2)增益Gain1 6dBi频次范围FrequencyRange1710-1880MHz双极化PolarisationDual Slant±45°端口隔绝度Isolationbetweenports330dB水平平面-3dB功率角65°HorizontalPlane-3dBPowerBeamwidth垂直平面-3dB功率角8°VerticalPlane-3dBPowerBeamwidth水平面-10dBPowerBeamwidth120°HorizontalPlane-10dBPowerBeamwidth阻抗Impedance50Ohm回波消耗ReturnLoss870-960MHz314dB 前后比FronttoBackRatio325dB端口最大输入功率MaxInputPowerperport125 W电调下倾角度ElectricalDowntilt1to10°电调下倾角度精准度DowntiltSetting±°Accuracy电性能(一般)连结器种类ConnectorsType 7/16DIN,Noptional机械性能高度Height2258mm宽度Width400mm深度Depth139mm额定风速度RatedWindSpeed200km/hr ThrustatWindSpeedof160km/hrkgf175TBOutlineDrawingNo重量(除安装机架)MK105Weight(excludingmountingbrackets)kg天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率,经过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。

电磁波抵达接收地址后,由天线接下来(不过接收很小很小一部分功率),并经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。

天线品种众多,以供不一样频次、不一样用途、不一样场合、不一样要求等不一样状况下使用。

关于众多品种的天线,进行适合的分类是必需的: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;等均分类。

对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最宽泛的天线,单个半波对称振子可简单地独自立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采纳多个半波对称振子构成天线阵。

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a。

此外,还有一种异型半波对称振子,可当作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,故称为半曲折合振子,见图b。

(2)天线方向性的议论①天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线获得的能量向四周空间辐射出去,基本功能之二是把大多半能量朝所需的方向辐射。

垂直搁置的半波对称振子拥有平放的“面包圈”形的立体方向图(图a)。

立体方向图固然立体感强,但绘制困难,图b与图c给出了它的两个主平面方向图,平面方向图描绘天线在某指定平面上的方向性。

从图b能够看出,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c能够看出,在水平面上各个方向上的辐射相同大。

②天线方向性增强若干个对称振子组阵,能够控制辐射,产生“扁平的面包圈”,把信号进一步集中到在水平面方向上。

下列图是4个半波对称振子沿垂线上下摆列成一个垂直四元阵时的立体方向图和垂直面方向图。

也能够利用反射板可把辐射能控制到单侧方向。

平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线下边的水平面方向图说了然反射面的作用--反射面把功率反射到单侧方向,提升了增益。

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