天线的极化
天线参数的度量单位

天线参数的度量单位天线参数是描述天线性能的指标,包括增益、方向性、频率响应等。
这些参数通常以特定的单位进行度量,以便对天线进行准确的评估和比较。
下面将介绍几个常用的天线参数及其度量单位。
一、增益(Gain)增益是衡量天线辐射电磁波能力的重要参数,它表示天线相对于理想点源天线的辐射能力。
增益是以分贝(dB)为单位进行度量,通常用dBi表示。
例如,一个天线的增益为3dBi,意味着它相对于一个理想点源天线具有3dB的辐射能力。
二、方向性(Directivity)方向性是指天线在特定方向上辐射或接收信号的能力,它描述了天线辐射或接收模式的空间分布。
方向性通常用无量纲的方向图来表示,其中最大增益处对应的方向被定义为主瓣方向。
方向性也可以用分贝(dB)来度量,称为定向性因子。
例如,一个天线的定向性因子为10dB,表示它在主瓣方向上的增益是无方向性天线的10倍。
三、频率响应(Frequency Response)频率响应是指天线在不同频率下的辐射或接收能力。
它通常用功率或电压的响应值来表示,单位可以是瓦特(W)或伏特(V)。
例如,一个天线的频率响应为100W,表示它在特定频率下的辐射功率为100瓦特。
四、驻波比(VSWR)驻波比是评估天线匹配性能的重要指标,它表示天线输入端的驻波功率与匹配负载时的最小功率之比。
驻波比是无量纲的,通常用比值表示。
例如,一个天线的驻波比为1.5:1,表示驻波功率是匹配负载时最小功率的1.5倍。
五、极化(Polarization)极化是指电磁波的电场矢量相对于地面的方向。
常见的极化方式有水平极化、垂直极化等。
极化通常用线性极化度量,单位可以是分贝(dB)或无量纲的极化度。
例如,一个天线的极化度为20dB,表示它的极化效果比无极化天线好20dB。
天线参数的度量单位包括分贝(dB)、瓦特(W)、伏特(V)等。
这些参数和单位的准确描述和度量,有助于科学家、工程师和无线通信领域的专业人士对天线性能进行准确的评估和优化。
天线极化计算公式

天线极化计算公式
天线极化的计算公式主要取决于应用场景和所处理信号的特性。
在某些情况下,天线极化方向与垂直方向的夹角(θ)和天线倾斜角(β)的关系可以通过以下公式计算:
θ = 90 - β
在其他情况下,如对于简单圆波来覆盖,我们以P作为地面接收天线的极化角,其计算方式如下:
P = arctg[sin(φs-φg)/tgθ]
其中:φs为卫星经度;φg为接收站经度;θ为接收站纬度。
通过这个计算公式,我们可以得知极化角是卫星与接收站经度差及接收站纬度的函数。
地面接收天线的极化角和纬度之间具有紧密的联系,两者呈现一个负相关的联系,相同经度接收站的纬度越高,P的值就越小;反之,P的值就越大。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅天线极化相关的书籍或咨询相关领域的研究人员。
无线天线极化的意思

无线天线极化的意思
无线天线极化是指在无线通信技术中,天线发射或接收信号时,电磁波在传播过程中所表现出的振动方向。
具体地说,电磁波的极化方向可以是水平极化、垂直极化或倾斜极化。
水平极化意味着电磁波在垂直于其传播方向的平面内振动;垂直极化则表示电磁波在沿着其传播方向的直线方向振动;而倾斜极化则是电磁波在既不垂直于传播方向,也不在传播方向的平面内振动。
天线的极化方向与其辐射或接收电磁波的振动方向一致。
例如,当天线的极化方向为垂直极化时,天线发射或接收的电磁波的振动方向是垂直于天线的。
在无线通信中,我们使用的天线和电磁波的关系可以类比为绳子和球的关系,天线的振动方向就是极化方向。
例如,当用手左右晃动绳子时,球也会左右晃动,这时可以想象球在左右方向上振动,这就是水平极化。
极化是电磁波的一个重要特性,它携带有信息量,因此可以传递信息。
在无线通信系统中,正确选择和使用天线极化方式,可以提高信号传输的质量和效率。
天线的极化角

天线极化角:重要性及其影响一、什么是天线的极化角天线的极化角是指电波传播时,天线接收到的电磁波的传播方向,这个方向会影响到信号的强度,也就是信号接收的质量。
它是由电磁波的传播方向和天线的接收方向之间的夹角决定的。
比如,当发射一条垂直极化的电磁波时,如果接收天线的极化角也是垂直的,那么信号的接收质量就会比较好;但如果接收天线的极化角是水平的,那么信号的接收质量就会大打折扣。
另外,天线的极化角也可以影响到信号的传播距离。
例如,当天线的极化角是垂直的时,电磁波传播的距离会比水平极化的电磁波传播的距离要远。
总之,天线的极化角对于电磁波的传播有着重要的影响,它不仅可以影响到信号的接收质量,还可以影响到信号的传播距离。
因此,在安装和使用天线的时候,要特别注意天线的极化角,以便获得最佳的信号传播效果。
二、极化角对天线性能的影响极化角对天线性能的影响是巨大的。
它可以影响天线的发射功率,信号的质量,以及接收信号的质量。
首先,极化角可以影响天线的发射功率。
如果极化角与发射天线不一致,发射功率会大大降低,从而影响信号的传播距离。
例如,一个水平极化的发射天线发射一个垂直极化的信号,发射功率会大大减少,这样信号的传播距离会大大缩短。
其次,极化角也会影响信号的质量。
如果极化角不匹配,信号的质量会受到影响。
例如,一个垂直极化的发射天线发射水平极化的信号,信号会受到衰减,从而影响信号的质量。
最后,极化角也会影响接收信号的质量。
如果极化角不匹配,接收信号的质量会受到影响。
例如,一个水平极化的接收天线接收垂直极化的信号,接收信号的质量会受到影响,从而影响信号的传输质量。
总之,极化角对天线的性能有着重要的影响。
它可以影响天线的发射功率,信号的质量,以及接收信号的质量。
因此,在使用天线时,要确保极化角与发射天线和接收天线的极化方向一致,以确保信号的质量和传输距离。
三、极化角的测量方法极化角是一种重要的光学参数,它描述了光的极化方向,并且可以用来测量光的极化状态。
sinc天线 极化方式

sinc天线极化方式Sinc天线极化方式Sinc天线是一种常用于通信系统中的天线类型,其极化方式是指天线辐射或接收电磁波时电场矢量的方向。
极化方式决定了电磁波传输的特性,对于信号的传输和接收具有重要影响。
在无线通信中,常见的极化方式有水平极化、垂直极化和圆极化。
水平极化指电场矢量平行于地面,垂直极化指电场矢量垂直于地面,而圆极化则是电场矢量按照圆形轨迹旋转。
Sinc天线的极化方式与传统天线有所不同。
它采用了Sinc函数作为辐射或接收电磁波的基本模式,因此被称为Sinc天线。
Sinc函数是一种常见的数学函数,具有特殊的周期性和振荡特征。
在Sinc 天线中,这种特殊的函数形式被用于描述电场矢量的变化规律。
Sinc天线的极化方式可以分为两种:正弦Sinc极化和余弦Sinc极化。
正弦Sinc极化表示电场矢量按照正弦函数的变化规律进行振荡,而余弦Sinc极化则表示电场矢量按照余弦函数的变化规律进行振荡。
这两种极化方式在Sinc天线中具有不同的应用场景和特点。
正弦Sinc极化常用于宽带通信系统中,其特点是能够提供较高的数据传输速率和更好的信号质量。
正弦Sinc极化的电场矢量按照正弦函数的周期性变化,可以更好地适应不同频率的电磁波,从而提高系统的传输效果。
余弦Sinc极化常用于雷达系统和卫星通信系统中,其特点是能够提供更好的抗干扰性能和更长的传输距离。
余弦Sinc极化的电场矢量按照余弦函数的周期性变化,可以减小信号受到外界干扰的影响,从而提高系统的可靠性和稳定性。
除了正弦Sinc极化和余弦Sinc极化,Sinc天线还可以通过调整Sinc函数的参数来实现其他形式的极化方式。
通过改变Sinc函数的周期、振荡频率和相位等参数,可以实现不同的极化效果,以适应不同的通信需求。
Sinc天线是一种特殊的天线类型,其极化方式通过Sinc函数来描述电场矢量的变化规律。
正弦Sinc极化和余弦Sinc极化是Sinc天线常用的极化方式,分别适用于不同的通信系统。
双极化天线水平极化原理

双极化天线水平极化原理
双极化天线是一种常见的天线类型,其工作原理是基于电磁波的双极化特性。
在无线通信中,天线是将电信号转换为无线电波并将其传输到接收器的重要组成部分。
双极化天线的水平极化原理是指天线的电场方向与地面平行,这种天线可以在水平方向上传输电磁波。
双极化天线的水平极化原理是基于电磁波的双极化特性。
电磁波是由电场和磁场交替变化而形成的,其方向可以垂直于传播方向或平行于传播方向。
当电磁波的电场方向与地面平行时,我们称其为水平极化。
这种极化方式可以在水平方向上传输电磁波,因此在无线通信中非常常见。
双极化天线是一种可以同时传输水平和垂直极化电磁波的天线。
这种天线通常由两个相互垂直的天线元件组成,一个用于传输水平极化电磁波,另一个用于传输垂直极化电磁波。
这种设计可以提高天线的灵敏度和接收范围,使其在不同的环境中都能够有效地工作。
在实际应用中,双极化天线的水平极化原理可以用于许多不同的场景。
例如,在城市中,建筑物和其他障碍物可能会干扰无线信号的传输。
使用双极化天线可以减少这种干扰,提高信号的质量和可靠性。
此外,双极化天线还可以用于卫星通信、雷达系统和其他无线通信应用中。
双极化天线的水平极化原理是一种非常重要的天线设计原理。
它可
以提高天线的灵敏度和接收范围,使其在不同的环境中都能够有效地工作。
在未来,随着无线通信技术的不断发展,双极化天线将继续发挥重要作用,为人们提供更加可靠和高效的通信服务。
天线极化定义

根据Ludwig 关于极化的第三定义,天线辐射场的主极化分量和交叉极化分量的方向矢R
ˆ和C ˆ可分别定义为: )cos sin (ˆ)sin cos (ˆˆϕϕϕϕϕθψψb e a b e a R
j j ′+′−+′+′=′′ (1) )sin cos (ˆ)cos sin (ˆˆϕϕϕϕϕθψψb e a b e a C
j j ′+′+′−′=′−′− (2) 若为反射面天线,极化参数),,(ψ′′′b a 的取值与馈源的极化参数),,(ψb a 相关,例如对于沿x
ˆ方向偏置的单反射面天线,由于反射场与入射场反相,),,(ψ′′′b a 的值可通过如下关系求得:
πψψ+=′=′=′,,b b a a (3)
即x
ˆ(或y ˆ)方向线极化的馈源产生x ˆ(或y ˆ)方向线极化的辐射场,左旋(或右旋)圆极化的馈源产生右旋(或左旋)圆极化的辐射场。
对于多反射面天线,),,(ψ′′′b a 的值要根据各反射面的具体偏置情况来确定。
表1给出了不同主极化和交叉极化定义时所对应的),,(ψ′′′b a 的取值。
表1不同极化定义所对应的极化参数值
确定了主极化和交叉极化的方向矢后,天线辐射场的主极化分量和交叉极化分量可分别表示为:
),(ˆ),(),,(ˆ),(ϕθϕθϕθϕθE C E E R E C R ⋅=⋅= (4)。
天线极化方式和覆盖的关系

天线极化方式和覆盖的关系
天线极化方式是指电磁波在传播过程中的振动方向。
常见的天线极化方式有水平极化、垂直极化和圆极化。
天线极化方式对无线通信系统的覆盖范围和信号质量有着重要影响。
水平极化是指电磁波的振动方向与地面平行,垂直极化则是指电磁波的振动方向与地面垂直。
在实际应用中,水平极化和垂直极化的天线主要用于地面通信,如移动通信中的基站和手机之间的通信。
水平极化的天线可以提供较远的覆盖范围,但在山区、城市高楼林立的区域,由于遮挡和多径干扰的影响,信号质量可能会下降。
而垂直极化的天线则可以避免这些问题,但覆盖范围相对较小。
圆极化是指电磁波的振动方向沿着一个圆的轨迹进行旋转。
圆极化的天线在覆盖范围和信号质量方面都具有一定的优势。
由于电磁波的振动方向会随着传播路径的变化而改变,圆极化的天线可以在传播过程中适应不同的环境,提供更稳定的信号覆盖和更好的信号质量。
因此,圆极化的天线在广播、卫星通信等领域得到了广泛应用。
除了天线极化方式,还有其他因素会影响覆盖范围和信号质量,如天线高度、功率、地形、建筑物等。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的天线极化方式和调整其他参数,以实现最佳的覆盖效果。
总结起来,天线极化方式是影响无线通信系统覆盖范围和信号质量
的重要因素。
不同的极化方式在不同的场景中有不同的优势和适用性。
合理选择和调整天线极化方式,可以提高通信系统的覆盖范围和信号质量,满足人们对无线通信的需求。
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极化分成水平和垂直两种,也就是我门长说的线极化和圆极化
旋波极化
旋波有分左旋波(L)与右旋波(R),目前以亚洲ITU-3区域仅剩东经110度百合卫星及一些俄罗斯的卫星有用旋波外,几乎无其它的卫星在使用旋波极化。
旋波极化接收时只要在导波管对与LNB对应的45度角放置一块偏阻板,就能将旋波极化切割成线性波极化给予LNB接收,偏阻板的材质通常是使用高密度的''铁弗龙''。
如果接收旋波时不使用偏阻板来分离旋波讯号,整个接收的增益会降低外,如果接收的目标频率在左右旋波中都有传送讯号,便会无法接收,形成左右旋波同频干扰。
LNB加上偏阻板来接收旋波的卫星便无极化对应的问题,因为不管你如何旋转LNB的角度,对旋波接收来讲讯号都不会有所变
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。
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。
(其极化分集增益约为5dB,比单极化天线提高约2dB。
)
极化天线及其下倾技术
目前,在GSM网络建设和维护工作中,如何解决GSM网络高话务量密度区的容量和干扰问题,提高全网的接通率,降低掉话率和提高通话质量,已经成为近期工作的重点和难点。
采用合适的天线技术将是能够有效地控制覆盖范围,降低同频干扰和改善手机信号的接收效果的方法之一。
一、双极化天线技术
双极化天线是一种新型天线技术,组合了+45o和-45o两副极化方向相互正交的天线,同时工作在收发双工模式下,每个小区仅需一副双极化天线。
当全向小区分裂成三小区时,最多仅增加一副天线(原全向小区在双工模式为2副天线)。
而传统的单极化天线,当全向小区分裂为三小区时,天线数量剧增(即使在双工模式时也至少增加4副),由于天线之间(RX-TX,TX-TX)的隔离度(≥30dB)和空间分集技术要求天线之间有水平和垂直间隔距离,这时必须扩大安装天线的平台,增加了基建投资。
而双极化天线中,±45°的极化正交性可以可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度要求(≥30dB),双极化天线之间的空间间隔仅需20~30cm,因此移动基站可以不必兴建铁塔,只需要架一根直径20cm的铁柱,将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。
特别在选址时,若使用传统单极化天线,必须考虑天线的架设安装问题,往往由于天线架设安装条件(需要兴建铁塔扩大天线平台)不具备而放弃了最佳站址。
如果使用双极化天线,由于双极化天线对架设安装要求不高,不需要征地建塔,节省基建投资,同时使基站布局更加合理。
双极化天线允许系统采用极化分集接收技术,其原理是利用±45°极化方向之间的不相关性,两者之间
的不相关性程度决定了分集接收的好坏。
由于±45°为正交极化,因此可以有效保证分集接收,其极化分集增益约为5dB,比单极化天线通常采用的空间分集提高约2dB。
此外,单极化天线的空间分集接收效果和两副接收天线的位置有关,天线覆盖正方向为最佳,逐渐向两边减弱,导致小区实际覆盖范围缩小。
采用极化分集代替空间分集技术,分集增益和天线位置几乎没有关系,覆盖主方向和边缘处的差别很小(该差别由于反射面宽度导致±45°正交效果变差引起),因此可以有效改善边缘处的接收效果,保证覆盖范围。
二、方向性图下倾技术
为了使信号限制在服务小区覆盖范围内,并且降低对其他同频小区的干扰,天线垂直方向性图下倾是一种比较有效的天线技术。
其作用可以使小区覆盖范围变小,加强本覆盖区内的信号强度,增加抗同频干扰能力,同时使天线在干扰方向上的增益下降,降低其他同频小区的干扰;选择合适的下倾角可以使天线至本小区边界的射线与天线至受干扰小区边界的射线之间处于垂直方向图中增益衰减变化最大的部分,从而使受干扰小区的同频干扰减至最小。
通常采用机械下倾和电子下倾两种方法实现天线垂直方向性图下倾。
⑴机械下倾是物理地向下倾斜天线。
虽然采用这种技术也能使同频干扰降低,但由于采用物理下倾,其施工和维护十分麻烦,且其调整倾角的精度较低(步进精度为1°)。
此外由于下倾角度是模拟计算软件的理论值,和理论最佳值有一定偏差。
在网络调整中,必须先将基站系统停机,不能在调整天线中同时监测调整效果,不可能对网络实行精细调整。
⑵电子下倾是改变共线阵天线振子的相位,改变垂直分量和水平分量的幅值大小,改变合成分量场强强度,使天线的垂直方向性图下倾。
由于天线各方向的场强强度同时增大和减小,从而保证在改变倾角后天线方向图变化不大,使主瓣方向覆盖距离缩短,同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减少覆盖面积但又不产生干扰。
可调电子下倾天线允许系统不停机的情况下对垂直方向性图下倾角调整,实时监测调整的效果,调整倾角的步进精度也较高(为0.1°),因此可以对网络实施精细调整)。
天线下倾后,覆盖边缘区由于偏离天线的的主瓣,使信号强度有所下降,这可以通过合理增大发射机功率来补偿。
目前移动网络中用户投诉集中在高密度话务区中,接通率低和呼损率高实际上反映了高话务区地区的容量不足和同频干扰。
但是天线下倾角度要适当,如果倾角过大,天线方向图会严重变形,欲控制覆盖范围和降低同频干扰反而适得其反;下倾角如果太小就起不了作用。
因此采用机械下倾方式较难解决高话务区接通率低和掉话率高的问题,只有采取可调电子下倾天线技术才能解决高话务区中的问题。
三、结束语
本文分析了双极化天线及其方向性图下倾技术对网络的影响。
和传统单极化天线相比,双极化天线具有节省天线数量,减少基建投资,对站址要求低和高接收分集增益等优点;电子下倾技术比机械下倾技术具有更高的精确度,同时可调电子下倾技术可以实时监测和调整无线网络覆盖,使无线网络趋于精细,可以有效地控制无线覆盖,加强服务小区的信号,同时减少同频干扰。
因此在将来的天线技术应用中,在基站密集等高话务地区,应该尽量采用双极化天线和可调电子下倾技术,在边、郊等话务量不高、基站不密集地区和只要求覆盖地区,可以依旧使用传统单极化天线和机械下倾技术。