天线介绍2010
关于天线的科普,看完这篇就够了

关于天线的科普,看完这篇就够了说起天线,首先要了解一下天线的来历,1948年5月7日“无线电之父”波波夫在这一天设计了世界上第一台无线电接收机,为无线电的运用奠定了基础,天线也就此产生。
言归正传,下面就带大家了解一下天线究竟是什么样的?天线的作用是啥?原理是啥?都有哪些性能参数?下面将一一道来。
天馈线结构天线的作用天线是发射机发射无线电波和接收机接收无线电波的装置,发射天线将传输线中的高频电磁能转换为自由空间的电磁波,接收天线将自由空间的电磁波转换为高频电磁能。
因此,天线是换能装置,具有互易性。
天线性能将直接影响无线网络的性能。
通俗的讲天线就是一个转换装置,把传输传播的导行波,变换成在自由空间中传播的电磁波,或进行相反的变换。
下面来了解一下导行波,导行波是全部或绝大部分电磁能量被约束在有限横截面内沿确定方向传输的电磁波。
通俗的来讲导行波就是一种电线上的电磁波。
天线是怎么实现导行波和电磁波之间转换的呢?下面就来说一下天线的工作原理。
天线的工作原理当导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射;如果两导线的距离很近,导线中电流方向相反,感应电动势互相抵消,因此辐射很微弱;如果将两导线张开,由于两导线的电流方向相同,辐射较强;当导线的长度可与波长相比拟时,导线上的电流就大大增加,因而就能形成较强的辐射;通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子;两臂长度均为1/4波长的振子叫做对称半波振子;有了电场,就有了磁场,有了磁场,就有了电场,无限循环,就有了电磁场和电磁波。
产生电场的这两根直导线,就叫做振子。
通常两臂长度相同,所以叫对称振子。
长度像下面这样的,叫半波对称振子。
目前对称振子是市面上最常用的天线。
半波对称振子内部组成:槽板、馈电网络、振子外部组成:天线罩、端盖、接头电磁波的极化极化是描述电磁波场强矢量空间指向的一个辐射特性,当没有特别说明时,通常以电场矢量的空间指向作为电磁波的极化方向,而且是指在该天线的最大辐射方向上的电场矢量来说的。
科普:最全面的天线知识

科普:最全面的天线知识天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。
在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。
天线总输入功率的比值,称该天线的最大增益系数。
它是比天线方向性系数更全面的反映天线对总的射频功率的有效利用程度。
并用分贝数表示。
可以用数学推证,天线最大增益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积。
天线的发明天线是由俄国科学家波波夫发明的。
1888年,29岁的波波夫得知德国著名物理学家赫兹发现电磁波的消息后,这位曾经立志推广电灯的年轻科学家对朋友们说:“我用毕生的精力去安装电灯,对于广阔的俄罗斯来说,只不过照亮了很小的一角:假如我能指挥磁波,那就可以飞越整个世界!”于是,他埋头研究,向新的目标发起了冲击。
1894年,波波夫制成了一台无线电接收机。
这台接收机的核心部分用的是改进了的金属屑检波器,波波夫采用电铃作终端显示,电铃的小锤可以把检波器里的金属屑震松。
电铃用一个电磁继电器带动,当金属屑检波器检测到电磁波时,继电器接通电源,电铃就响起来。
有一次,波波夫在实验中发现,接收机检测电波的距离突然比往常增大了许多。
“这是怎么回事呢?”波波夫查来查去,一直找不出原因。
一天,波波夫无意之中发现一根导线搭在金属屑检波器上。
他把导线拿开,电铃便不响了;他把实验距离缩小到原来那么近,电铃又响了起来。
波波夫喜出望外,连忙把导线接到金属屑检波器的一头,并把检波器的另一头接上。
经过再次试验,结果表明使用天线后,信号传递距离剧增。
无线电天线由此而问世。
1、按工作性质可分为发射天线和接收天线;2、按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等;3、按方向性可分为全向天线和定向天线等;4、按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等;5、按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。
描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化和频宽;6、按维数来分可以分成两种类型:一维天线和二维天线。
天线的基本知识

天线的基本知识(二)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。
6.1.2 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 b 。
6.1.3 天线方向性的讨论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。
(完整版)天线原理介绍

可能产生的三阶交调 频段(MHz) 860~890
916~973
925~940 948~966 1785~1845 1830~1860 2115~2160 2095~2140
可能产生的五阶交调 频段(MHz) 850~900
897~992
920~945 942~972 1765~1865 1820~1870 2100~2175 2080~2155
900MHz: 最小: 3m
建议:6m 1800MHz: 最 小 : 2m
建议:4m
天线原理—天线基本概念
应用 环境
密集建筑区 (室内)
密集建筑区 (室外)
一般城镇 (室内)
一般城镇 (室外)
农村
极化分集 增益(dB)
空间分集 增益(dB)
3.7
5.0
4.7
3.3
4.0
3.7
5.7
4.7
2.7
5.3
可靠性能的测试
振动试验
风洞试验
天线指标测试
高低温湿热试验
汽车模拟试验
淋水试验
Thanks!
结论
三阶、五阶都不落入到 Rx的接收范围
三阶不落入到Rx的接收 范围,五阶落入到Rx的
接收范围
三阶、五阶都不落入到 Rx的接收范围
三阶、五阶都不落入到 Rx的接收范围
三阶、五阶都不落入到 Rx的接收范围
三阶、五阶都不落入到 Rx的接收范围
三阶、五阶都不落入到 Rx的接收范围
三阶、五阶都不落入到 Rx的接收范围
天线原理—天线基本概念
前后比较差
前后比较好
天线原理—天线基本概念
实际站点的后瓣、旁瓣信号过强的原因分析
1、天线本身指标不合格,前后比、旁瓣不理想 2、扇区规划不合理、主方向反射、折射严重(如玻璃外墙阻挡、金属物质遮挡等)
NB天线的基础知识

3.铁氟龙毛边,双重切割切伤、切断,尺寸不良 铁氟龙毛边,双重切割切伤、切断, 铁氟龙毛边
4.中心导体松散,切伤、切断,锡球 中心导体松散,切伤、切断, 中心导体松散
5.浸锡被覆皮烫大及编织网堆锡,未浸到位,尺寸不良。 浸锡被覆皮烫大及编织网堆锡,未浸到位,尺寸不良。 浸锡被覆皮烫大及编织网堆锡 6.总长尺寸不良 总长尺寸不良 7.导通不良 导通不良
剥皮尺寸
1.2-0.9-1.2 1.2-0.9-1.2 1.2-0.9-1.2 0.84-0.25-1.16 1-1.05-1.3 1-0.35-1.05 0.85-0.5-1.45 0.85-0.85-0.85 0.85-0.85-0.85
尺寸公差
±0.2mm ±0.2mm ±0.2mm ±0.1mm ±0.1mm ±0.1mm ±0.15mm ±0.1mm ±0.1mm
1.被覆皮分为;EPE 和镀锡覆皮,又可分为;半钢和柔 被覆皮分为; 和镀锡覆皮,又可分为; 被覆皮分为 性以及刚性。 性以及刚性。 镀锡屏蔽率80%,半钢为 (镀锡屏蔽率 ,半钢为90%,钢性 ,钢性100%) ) 2.编织网作用:屏蔽杂讯、遮蔽率 编织网作用: 编织网作用 屏蔽杂讯、遮蔽率1.13为90%、1.37为 为 、 为 85% 0.81为90%一般为铜镀锡。(编织网内有铜箔的可以 一般为铜镀锡。 为 一般为铜镀锡 编织网内有铜箔的可以 完全屏蔽杂讯,遮蔽率为 遮蔽率为100%) 完全屏蔽杂讯 遮蔽率为 3.铁弗龙:绝缘作用(其中铁弗龙分为很多种 FEP为铁 铁弗龙: 铁弗龙 绝缘作用( 为铁 弗龙的一种) 弗龙的一种) 4.中心导体:信号作用有7根组成一真圆,一般为铜镀银。 中心导体:信号作用有 根组成一真圆,一般为铜镀银。 中心导体 根组成一真圆 连接器( 四、 连接器(CONN)厂内统称端子,端子材质目前分 )厂内统称端子, 为铜合金(铜和金比单一钢传导速度快50%)目前全家 为铜合金(铜和金比单一钢传导速度快 ) 做RF(类型)只有 家, (类型)只有3家
通信天线行业分析报告2010

通信天线行业分析报告/clcz20122010年6月目录一、通信设备制造业概览 (5)1、通信设备制造业发展概况 (5)(1)通信设备制造业属于朝阳产业,拥有巨大的发展空间 (5)(2)技术进步呈加速趋势 (5)(3)在激烈竞争中,国内厂商迅速成长,与国际主流厂商的差距缩小 (6)2、通信设备制造业各细分市场概况 (6)(1)核心网设备市场 (6)(2)网络覆盖设备市场 (7)(3)传输设备市场 (7)(4)终端接收设备市场 (8)3、通信天线市场分析 (8)(1)通信天线分类 (8)(2)通信天线市场的发展状况 (9)二、行业管理部门、监管体制及主要法律法规 (11)三、行业竞争格局和市场化程度 (11)四、行业内的主要企业和主要企业的市场份额 (12)1、行业内的主要企业 (12)2、主要企业的市场份额 (12)五、进入本行业的主要障碍 (13)1、严格的合格供应商认证制度 (13)2、技术实力限制 (13)3、生产工艺限制 (14)4、生产规模限制 (14)六、通信天线的市场容量及利润水平变动趋势 (15)1、通信天线的市场容量 (15)(1)我国通信业的迅猛发展促进国内通信天线市场的迅速增长 (16)(2)我国3G的推出将进一步促进国内通信天线市场容量的增长 (17)(3)电信网、广播电视网和互联网的融合发展将促进国内通信天线市场容量的增长19 (4)国际通信业的发展将带动国际天线市场容量增长 (20)2、行业利润水平的变动趋势 (20)七、影响通信天线市场发展的有利因素和不利因素 (21)1、影响通信天线市场发展的有利因素 (21)(1)本行业属国家鼓励和支持类行业 (21)(2)产品市场前景广阔,持续高速增长 (21)(3)绿色产业符合全球环保理念 (22)2、影响通信天线市场发展的不利因素 (22)八、行业的技术水平、技术特点、经营模式及特征 (23)1、行业技术水平 (23)2、行业技术特点 (24)3、行业经营模式 (24)4、行业的周期性 (24)5、行业的区域性 (25)6、行业的季节性 (25)九、处行业上下游发展状况及对本行业发展前景的影响 (25)1、上游行业状况及对本行业发展前景的影响 (25)2、下游产业发展规划、发展状况及对本行业发展前景的影响 (26)(1)下游产业发展规划 (26)(2)下游产业发展状况 (27)十、与出口相关的政策规定 (28)1、税收政策相关规定 (28)2、进口地区的有关进口政策 (28)3、贸易摩擦对产品出口的影响 (29)十一、行业主要企业简况 (29)1、西安海天天线科技股份有限公司 (29)2、广东通宇通讯设备有限公司 (29)3、摩比天线技术(深圳)有限公司 (30)4、佛山市健博通电讯实业有限公司 (30)5、西安普天天线有限公司 (30)6、广东盛路通信科技股份有限公司 (31)7、安德鲁公司 (31)一、通信设备制造业概览通信设备制造业是信息技术业的重要组成部分,是现代微电子技术、微波技术、计算机技术和软件技术的综合应用。
2010《天线技术》第02章-
l r 60 I m cos(kl cosθ ) cos( kl ) jkr e = j λ sin θ
Eθ (θ ) = j
60π I m e
jkr
λ
sin θ ∫
l
sin k (l z )e jkz cosθ dz
(1―4―4)
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此式说明,对称振子的辐射场仍为球面波;其极 化方式仍为线极化;辐射场的方向性不仅与θ有关,也 和振子的电长度有关. 根据方向函数的定义(式(1―2―2)),对称振子 以波腹电流归算的方向函数为
6
矩矩矩
|I|
0.5
|I|
正正正正
矩矩矩
0.5
正正正正
0 0 0.05 0.1 l/λ 0.15 0.20 0.25 0 0 0.1 0.2 l/λ 0.3 0.4 0.5
图1―4―2 对称振子电流分布 (理想正弦分布与矩量法计算结果)
7
1.4.2 对称振子的辐射场 确定了对称振子的电流分布以后,就可以计算它 的辐射场. 欲计算对称振子的辐射场,可将对称振子分成无 限多电流元,对称振子的辐射场就是所有电流元辐射 场之和.在图1―4―3的坐标系中,由于对称振子的辐 射场与φ无关,而观察点P(r,θ)距对称振子足够远,因 而每个电流元到观察点的射线近似平行,因而各电流 元在观察点处产生的辐射场矢量方向也可被认为相同, 和电基本振子一样,对称振子仍为线极化天线.
Eθ (θ ) cos( kl cos θ ) cos(kl ) f (θ ) = = 60 I m / r sin θ
(1―4―5)
12
上式实际上也就是对称振子E面的方向函数;在 对称振子的H面(θ=90°的xOy面)上,方向函数与φ 无关,其方向图为圆.
天线的基本知识.ppf
是说,频率越高,建筑物越高、越近,影响越大。相反,频率越 低,建筑物越矮、越远,影响越小。 因此,架设天线选择基站场地时,必须按上述原则来考虑对
绕射传播可能产生的各种不利因素,并努力加以避免。
3
天线辐射电磁波的基本原理
导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射, 辐射的能力与导线的长短和形状有关.如果导线位置如由于两
天线可视为一个四端网络
同轴线变化为天线
3.1 对称振子
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。全长与波长相等的振子,称为全波对称振子。将振子折合 起来的,称为折合振子。
波长
1/4波长
1/2波长 1/4波长 1/2波长 一个1/2波长的对称振子 在 800MHz 约 200mm长 400MHz 约 400mm 长 振子
乎不受影响,但在距建筑物100米处,接收信号场强将比无高搂时明显减弱。这时,如果接收 的是216~223兆赫的电视信号,接收信号场强比无高搂时减弱16分贝,当接收670兆 赫的电视信号时,接收信号场强将比无高搂时减弱20分贝。如果建筑物的高度增加到50米时, 则在距建筑物1000米以内,接收信号的场强都将受到影响,因而有不同程度的减弱。也就
多径传播与反射
用分集接收改善信号电平
2.3
电波的绕射传播
电波在传播途径上遇到障碍物时,总是力图绕过障碍物, 再向前传播。这种现象叫做电波的绕射。超短波的绕射能力较弱, 在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影区”。信号质量受到影响 的程度不仅和接收天线距建筑物的距离及建筑物的高度有关,还 和频率有关。例如一个建筑物的高度为10米,在距建筑物200米处接收的信号质量几
波长
1.2 无线电波的极化
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。无线电波的电场方向称为电 波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面,我们就称它为 垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行,则称它为水平极 化波。
04天线介绍范文
04天线介绍范文天线是一种能够收集、发射或传导电磁波的装置。
它是通信系统中不可或缺的组成部分,用于无线电、雷达、导航、卫星通信等领域。
不同类型的天线适用于不同的频率和应用,它们的设计和性能对通信质量和传输速率有着重要影响。
天线的主要功能是将电磁波从自由空间中捕获或辐射出去。
当作为接收天线时,电磁波首先遇到天线并被转换为电信号,然后被传输到接收器进行处理。
当作为发射天线时,电信号被输入到天线中,并被转换为电磁波辐射出去。
天线可以是主动的,即通过电源驱动产生辐射;也可以是被动的,即自由接收电磁波。
根据天线的构造和特性,可以将其划分为多种类型。
以下是其中几种常见的天线类型:1.线性极化天线:线性极化天线是最常见的天线类型。
它们采用线性极化方向来接收和辐射电磁波。
此类天线包括振子天线、偶极子天线和单极天线等。
线性极化天线适用于与其极化方向相同的天线之间的通信,如广播和无线电通信。
2.补偿极化天线:补偿极化天线也称为圆极化天线。
它适用于接收和辐射具有任意极化方向的信号。
补偿极化天线具有均匀的辐射特性,适用于卫星通信、天线阵列和雷达系统等应用。
3.方向性天线:方向性天线具有辐射和接收电磁波的窄波束特性。
它们能够集中能量在特定的方向上,提高通信质量和传输距离。
常见的方向性天线包括定向天线、抛物面天线和阵列天线等。
这些天线适用于远程点对点通信和雷达系统等应用。
4.室内天线:室内天线主要用于室内无线通信覆盖,如Wi-Fi和蓝牙。
它们通常具有小巧的体积和美观的外观,可以方便地安装在办公室、家庭或公共场所。
常见的室内天线类型包括贴片天线、天线线串和天线扫帚等。
5.相控阵天线:相控阵天线是一种由多个天线元件组成的阵列。
它们通过改变不同天线元件的相位和幅度,控制辐射波束的方向和形状。
相控阵天线广泛应用于雷达、卫星通信和无线通信中,具有高速、高效的通信能力。
除了以上介绍的常见天线类型外,还有许多其他类型的天线,如微带天线、折叠天线、天线阵列等。
天线简介介绍
天线的历史与发展
历史
天线的发展可以追溯到20世纪初,当时的天线主要用于无线电报和广播。随着通 信技术的发展,天线也逐渐发展出了更多的种类和应用领域。
发展
目前,天线技术正在不断地发展和改进。新型材料、加工技术和计算机辅助设计 等技术的应用,使得天线的性能和可靠性得到了极大的提升。同时,智能天线的 出现也使得无线通信系统的性能和效率得到了显著提高。
研究热点包括新型太赫兹天线设计、高性能太赫兹天线制造 技术、太赫兹频段的传播特性等。
THANKS
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阻抗失配
当天线与发射设备或接收设备之间的 阻抗不匹配时,会导致信号反射和能 量损失。
阻抗匹配电路
为了解决阻抗失配问题,需要设计阻 抗匹配电路,使天线与发射设备或接 收设备之间的阻抗匹配。
天线的极化方式
线极化
天线可以发射和接收线极化电磁波,即电场矢量在传播方向上的投影为一条直 线。
圆极化
天线可以发射和接收圆极化电磁波,即电场矢量在传播方向上的投影为一条旋 转的圆弧线。
天线的电参数
天线增益
天线增益是指天线在某特定方向 上的辐射强度与理想点源的辐射 强度之比,增益越高,信号传输
距离越远。
天线效率
天线效率是指天线辐射出去的功率 与输入到天线的功率之比,效率越 高,天线性能越好。
天线带宽
天线带宽是指天线能够正常工作的 频率范围,带宽越宽,天线的应用 范围越广。
天线的阻抗匹配
02
天线的基本Байду номын сангаас理
电磁波传播原理
01
02
03
电磁波的产生
天线是用来发射和接收电 磁波的设备,电磁波是由 交变的电场和磁场组成的 。
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4、手机天线
• PIFA (平面倒F天线)
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4、手机天线
• Monopole(单极子天线)
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4、手机天线
• 天线的构成 • 支架+铜片或钢片 • 支架+FPC+ Pogo-Pin • 支架+铜丝 • 天线的固定方式 • 热熔 • 胶固定
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4、手机天线
这 里 简 单 比 较 一 下 两 种 主 流 PIFA 皮 法 和 MONOPOLE 单 极 天 线 , 以 及 分 别 适 用 的 机 型 结 构 : 有 效 面 积 mm2 皮法 单极 600 350 距 主 板 mm 7 4 天线投影下方 有地 无地 天线馈源 天线体积 2 1 大 小 电性能 很好 好 SAR 低 稍高
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天线评估需求
• 手机(如果客户的产品正在ID评估阶段没有整机,需要客 户的手机3D和材质特别是天线周围的,手机主板的3D,天 线馈点的位置,天线投影下方有没有地,没地的话静空间 多少) • 天线支架(没有支架,需要3D去做CNC样品)
• 天线工作频率(主天线双频、三频、四频或五频;蓝牙, GPS等)
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通信频率
• • • • 5800i:WCDMA 2100/900 GSM/EDGE 850/900/1800/1900 E72:EGSM 850/900/1800/1900 WCDMA 850/2100 HSDPA N97mini:EGSM 850/900/1800/1900 WCDMA 900/1900/2100 IPhone:UMTS/HSDPA850/1900/2100 GSM/EDGE850/900/1800/1900
1
位置1性能差,主要由以下原因: •上盖通常很薄,所以天线空间小 •较小的地对于天线特别是有LCD •与头较近,SAR高 位置2和3可接受
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5、手机天线的位置
• Slider Phone(滑盖手机)
1 位置1,手机闭合时,天线被屏蔽,性能差 位置2,性能可接受。但要注意FPCB板的 设计和在手机打开时天线溃点位于上 滑盖的中间 位置3,性能最好。
• 反射器天线(Reflector Antennas)
• 透镜天线(Lens Antennas)
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2、天线的类型
(a) 偶极子
(b) 圆 形(方形) 环天线
(c) 螺旋
图 2.1 线天线
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2、天线的类型
(a) 锥形喇叭
(b) 圆锥喇叭
(c) 方形波导
图 2.2 口径天线
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2、天线的类型
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3、天线的基本参量
• 天线方向系数 • 要比较不同天线的方向性,就要选取比较标准,习惯上 常选用无方向性天线(即理想电源)作为标准,所谓无 方向性天线,是假想的,无损耗的,各方向均匀辐射的 天线。它的立体方向图是一个球面。我们把它的方向系 数取为1。 • 天线在最大辐射方向上的方向性系数是指在相同辐射功 率、相同距离情况下,天线在该方向上的辐射功率密度 (或场强的平方),与无方向性天线在该方向上的辐射 功率密度(或场强的平方)之比值。
折叠机 皮法 单极
滑盖机 适用 不适用
旋盖机 适用 不适用
直板机 适用 不适用
超薄折叠机 适用 适用
超薄直板机 不适用 适用
不适用 适用定制
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5、手机天线的位置
• Bar Phone(直板手机)
1 最普通的手机类型。天线位于1和 2的都有好的性能。
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5、手机天线的位置
• Clamshell Phone(翻盖手机)
(a) Rectangular
(b) Circular
图 2.3 方形和环形微带天线
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2、天线的类型
(a) 八木天线
(b) 口径阵列
(c) 微带天线阵列
(d) 缝隙波导阵列
图2.4 阵列天线
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2、天线的类型
(a) Parabolic reflector with front feed
(b) Parabolic ห้องสมุดไป่ตู้eflector with Cassegrain feed
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手机天线测试内容
• 无源报告: • 回波损耗(Return Loss),驻波比(VSWR),Smith图, 天线的效率 • 有源报告 • TRP (Total Radiated Power)总发射功率 • TIS (Total Isotopic Sensitivity)接收总灵敏度 • SAR (Specific Absorption Rate) 吸收辐射率 • CTA要求 • GSM900:TRP≥26dBm,TIS≤-102dBm • GSM1800:TRP ≥ 25dBm,TIS≤-100dBm
(c) Corner reflector
图 2.5 反射器天线
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2、天线的类型
(a) Lens antennas with index of refraction n > 1
(b) Lens antennas with index of refraction n < 1
图 2.6 透镜天线
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天线设计流程
• 观察手机天线周围的环境(无手机,根据手机3D打样模 拟真实的手机环境,进行最初评估) • 确定天线形式 • 基于手机做无源测试治具,初步设计天线,测试无源性能。
• 有源测试,如果性能达到客户要求,送样给客户确认。
• 最终开模,开模前必须确认拿到的手机为客户最终手机, 客户修改元器件尤其是天线周围的,需让天线工程师确认。
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3、天线的基本参量
• 天线的效率 • 天线的效率要考虑到输入端口和天线结构的损耗。其一 天线和传输线的不匹配;其二是天线本身的导电损耗和 介质损耗。 • 天线的效率可表示为e0=ereeed
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e0为天线的总效率 er =(1-|Γ|2) ee = 导电效率 ed = 介质效率 Γ = 天线输入端口的反射系数
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无线电通信系统最简单的方框图
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1、天线定义
• 信号经发射机调制成高频电磁能量,以导波形式经馈线至 发射天线。发射天线将该能量转换成向空间辐射的某种极 化的无线电波。电波按指定方向经过一定方式传播之后到 达接收端,一部分规定极化的电波能量经接收天线转变成 导波形式的高频电磁能量,经馈线送至接收机,最后经解 调取出信号,完成信息的传送。 • 我们把辐射或接收无线电波的装置称为天线。因此,天线 是一种导行波与自由空间波之间的转换器件或换能器。
天线介绍
王磊 2010-01-20
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1、天线定义
• 通信、雷达、遥感、广播、电视、导航等无线电设备,都 是依靠无线电波来工作的,都需要有无线电波的辐射和接 收。例如,最基本的无线电通信系统如图所示。在某地的 发射系统由发射机、馈线和发射天线组成;在另一地的接 收系统由接收天线、馈线和接收机组成。
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3、天线的基本参量
• 频带宽度 • 天线的电参数,包括方向图、方向性系数(或增益系 数)、输入阻抗和极化特性等都是和工作频率有关。当 工作频率偏离中心工作频率时,天线的上述性能将变坏, 其变坏的容许度则取决于应用该天线设备系统的工作特 性要求。天线电参数保持在规定的技术要求范围之内的 工作频率范围称为天线的频带宽度。由于天线的结构形 式不一样,不同设备对天线提出的要求也不同,所以天 线的频带宽度没有一个统一的、确定的意义。根据天线 点参数随频率变化的种类,可分为方向图带宽、方向性 (或增益)系数带宽、阻抗带宽和极化带宽。
3、天线的基本参量
• 方向图 • 天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图 形,称为辐射方向图或辐射波瓣图,简称方向图。大多 数方向图是在远区场确定的。用辐射功率密度表示的称 为功率方向图;用辐射场强表示的称为场强方向图;用 相位表示的称为相位方向图。 • 天线方向图应为三维空间的立体图,但绘制复杂,工程 上常用两个相互垂直的方向图表示。E平面是通过最大 辐射方向并与电场矢量平行的平面;H平面是通过最大 辐射方向并与磁场矢量平行的平面。位于自由空间的电 基本振子,其E平面是通过振子轴的子午面;H平面是 垂直与振子轴的赤道面。
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1、天线定义
• 传输线到天线的演变
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1、天线定义
•λ/2偶极子电场和磁场的分布
电压分布
电流分布
电场
磁场
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1、天线定义
• 电磁波的传播
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2、天线的类型
• 线天线(Wire Antennas)
• 口径天线(Aperture Antennas)
• 微带天线(Microstrip Antennas) • 阵列天线(Array Antennas)
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3、天线的基本参量
• 天线增益 • 在相同输入功率、相同距离条件下,天线在最大辐射方 向上的功率密度(或场强的平方)与无方向性天线在该 方向上的功率密度(或场强的平方)之比。
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3、天线的基本参量
• 极化 • 天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波 的极化。通常是指天线在其最大辐射方向上波的极化。 所谓波的极化,通常之无线电波电场矢量的极化,即时 变电场矢量端点运动轨迹的形状、取向和旋转方向。根 据电场矢量端点轨迹呈直线或或圆形,将天线极化分为 线极化和圆极化两种。后者还可分为右旋或左旋圆极化。 • 通常,天线除辐射预定极化的波以外,还有辐射非预定 极化的波,把前者称为主极化,后者称为交叉极化。线 极化天线的交叉极化方向与主极化方向垂直;圆极化天 线的交叉极化是与主极化转向相反的圆极化分量。