移动通信天线基础知识范文精简版
移动通信基站天线基础知识
• 3. 天线增益与方向图的关系
• 一般说来，天线的主瓣波束宽度越窄，天线
增益越高。当旁瓣电平及前后比正常的情况下， 可用下式近似表示
• 反射面天线，则由于有效照射效率因素的影响，
故
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移动通信基站天线基础知识
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移动通信基站天线基础知识
•八. 关于传输线的几个基本概念
极化方向与接收天线的极化方向不一致时，在接收过程中通常都
要产生极化损失，例如：当用圆极化天线接收任一线极化波，或
用线极化天线接收任一圆极化波时，都要产生３分贝的极化损失，
即只能接收到来波的一半能量；
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移动通信基站天线基础知识
•1. 双极化天线
• 两个天线为一个整体
• 传输两个独立的波
当接收天线的极化方向（例如水平或右旋圆极化）
与来波的极化方向（相应为垂直或左旋圆极化）完全正
交时，接收天线也就完全接收不到来波的能量，这时称
来波与接收天线极化是隔离的。
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移动通信基站天线基础知识
•3.(极化)隔离
•
隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种
极化中出现的比例
•1000mW (即1W)
•15° (eg)
•Peak
•10dB 波束宽度 • - 10dB点
•120° (eg)
•峰值 • - 10dB点
•Peak - 10dB
•32° (eg)
•Peak
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•Peak - 3dB
•俯仰面即垂直面方向图
•Peak - 10dB
移动通信基站天线基础知识
•方向图旁瓣显示
移动通信基站天线基础知识
移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线基础知识1.介绍移动通信基站天线的作用及基本概念：________移动通信基站天线是移动通信基站系统的关键组成部分，用于传输和接收无线信号。
它具有发射和接收信号的功能，是移动通信网络中实现无线通信的重要设备。
2.移动通信基站天线的分类：________2.1 方向性天线：________该天线主要集中耦合信号，能够实现高增益和远距离通信。
2.2 阵列天线：________多个小天线组合成一个天线阵列，能够实现扇区覆盖和波束成型，提高信号的传输质量。
2.3 室内天线：________主要安装在室内环境中，用于改善室内信号覆盖，提供良好的通信质量。
2.4 室外天线：________主要安装在建筑物屋顶或塔桅上，用于实现广域覆盖，提供远距离通信服务。
3.移动通信基站天线的工作原理：________3.1 发射信号的原理：________基站通过射频信号发射器将电信号转换为无线电波，然后由天线向周围环境辐射出去。
3.2 接收信号的原理：________天线接收周围环境的无线电波，并将其转换为电信号，然后由基站的接收信号处理器进行处理。
4.移动通信基站天线的部件：________4.1 天线元器件：________如辐射器、传输线、匹配网络、功率分配器等。
4.2 天线支架：________用来固定天线并支撑其重量。
4.3 天线调整装置：________用来调整天线的方向和仰角，以获得更好的信号覆盖效果。
5.移动通信基站天线的安装和维护：________5.1 安装位置选择：________根据实际需求和环境条件选择合适的安装位置。
5.2 安装注意事项：________确保天线的安装牢固、接地可靠，并遵守相关安全规定。
5.3 维护和保养：________定期检查天线的连接、接触和防腐蚀措施，及时处理故障和损坏。
6.附件：________附件一：________移动通信基站天线安装示意图附件二：________移动通信基站天线维护记录表法律名词及注释：________1.《中华人民共和国电信条例》：________中华人民共和国国家法律，对电信行业的相关规定进行了详细的规范。
《移动通信多频阵列天线设计与阵列优化》范文
《移动通信多频阵列天线设计与阵列优化》篇一一、引言随着移动通信技术的飞速发展，多频阵列天线在无线通信系统中的应用日益广泛。
为了满足不同频段、不同频谱需求，移动通信多频阵列天线的设计与阵列优化成为研究热点。
本文旨在探讨移动通信多频阵列天线的设计原理、方法及阵列优化技术，以期为无线通信系统的优化提供参考。
二、多频阵列天线设计原理1. 设计目标与要求移动通信多频阵列天线设计旨在实现宽频带、多频段覆盖，提高系统性能及传输速率。
设计过程中需考虑以下要求：（1）满足不同频段、不同频谱需求；（2）保证天线增益、辐射效率等性能指标；（3）降低天线尺寸，便于集成与安装。
2. 设计方法与步骤（1）根据设计要求，选择合适的阵列天线类型，如平面阵列、圆柱阵列等；（2）确定天线单元的尺寸、形状及排列方式；（3）进行仿真分析，优化天线单元及阵列性能；（4）根据仿真结果，制作实际天线并进行测试验证。
三、多频阵列天线单元设计1. 天线单元类型选择根据应用场景及性能需求，选择合适的天线单元类型，如微带天线、贴片天线等。
这些天线单元具有结构简单、成本低廉、易于集成等优点。
2. 天线单元设计参数优化针对所选天线单元类型，通过仿真分析优化其尺寸、形状及馈电方式等参数，以获得更好的辐射性能及增益。
同时，需考虑天线单元的互耦影响，以保证整体阵列性能。
四、阵列优化技术1. 阵列布局优化根据实际需求及环境因素，对阵列布局进行优化。
通过调整天线单元的排列方式、间距及倾角等参数，实现更好的辐射性能及覆盖范围。
同时，需考虑阵列天线的空间分布特性，以降低互耦影响。
2. 数字波束成形技术数字波束成形技术是提高阵列天线性能的有效手段。
通过调整各天线单元的相位及幅度权重，实现波束的精确控制与优化。
此外，数字波束成形技术还能有效提高系统的抗干扰能力及信号质量。
五、实验与测试验证1. 仿真分析利用电磁仿真软件对设计的多频阵列天线进行仿真分析，验证其性能指标是否满足设计要求。
天线基础知识篇
双 极 化 天 线
单
单
极
极
化
化
天
天
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)
20
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。
移动通信基站及天线基本知识
波长
天线基本概念
? 对称振子上的电场和磁场
? 最大电压在对称振子末端； 电场线布满其之间。
电压
? 对称振子上的电流与电压大 小相反（馈电点处最大；对 称振子末端处最小）,电流 产生磁场。
电场
电流 磁场
天线基本概念
? 对称振子上的电场和磁场
? 电压(电场（E）平面)
电流(磁场（H）平面)
天线基本概念
移动通信基站及其天线
基 本 知识
天线基本概念
? 天线理论 ? 天线术语 ? 天线类型
天线基本概念
? 什么是天线?
? 天线是对两种传输形式电磁波进行相互转换 . ? 天线是接收和发射电磁波的设备 .
? 电缆界限电磁波
空间自由电磁波
天线基本概念
开路的传输线可说明天线的辐射原理
发射机产生的高频振荡功率经过传输线时 电磁波是不能向外辐射的。
单极化天线
天线基本概念
? 隔离度
1000mW ( 即1W)
在这种情况下的隔离为 10log(1000mW/1mW) = 30dB
1mWWWW
双极化天线
天线基本概念
? 三阶互调（Third Order Inter modulation ）
天线交调产物是指当两个或多个频率信号经过天线时， 由于天线的非线性而引起的与原信号有一定关系的其它 离散射频信号。
? 表征天线向一定方向辐 射电磁波功率的能力。
? 为将辐射功率沿水平方向集 中到某一区域，应垂直放置 半波对称振子并同相位连接.
? 对称振子数增加两倍时半功 率波瓣宽度大约减少是1/2
? 主方向上增益增加3dB
1λ/2阵子 78°
32° 2λ/2阵子
移动通信天线介绍
目录第1章概述 (3)1.1 天线综述 (3)1.2 基站天线的发展趋向 (4)1.3 基站天线设计概念 (5)第2章基站天线的基本技术 (6)2.1 基站天线 (6)2.2 系统要求与天线技术 (8)2.3 天线分类 (9)2.4 赋形波束天线的设计 (12)2.4.1 扇形波束 (12)2.4.2 垂直面赋形波束 (16)2.4.3 波束倾斜 (18)2.5 基站分集天线 (19)2.6 基站天线的无源交调 (23)2.6.1 无源交调与收发信频率的关系 (23)2.6.2 PIM的生成点与抑制技术 (24)第3章基站天线主要指标的设计规范 (25)3.1 基站天线电压.驻波比（VSWR） (25)3.2 增益(G) (25)3.3半功率波束宽度(HPBW) (26)3.4前后比(F/B) (26)3.5端口隔离 (27)3.6极化 (27)3.7功率容量 (27)3.8零点填充 (27)3.9上副瓣抑制 (27)3.10波束下倾 (27)3.11 双频双极化天线 (28)3.12 双频双工双极化天线 (28)3.13直接接地 (28)3.14天线输入接口 (29)3.15无源交调（PIM） (29)3.16天线尺寸 (29)3.17天线重量 (29)3.18风载荷 (30)3.19工作温度 (30)3.20湿度要求 (30)3.21雷电防护 (30)3.22三防能力 (30)概述1.1 天线综述随着国内经济的快速、持续发展, 改革开放以来,通信产业发生了巨大变化, 这是众所周知的。
通信技术和经济效益的推进，使得通信产业成为国内最大产业之一，为了适应这一新兴产业的发展，国家也在通信领域进行了重大机构改革。
随着通信本身向信息经济的发展，信息实际上是现代经济的生命线。
因此，通信已成为商业和工业甚至农业等其他行业持续发展的关键因素。
在通信这一领域内，移动通信的发展更加耀眼夺目，人们已不满足在固定场所处理信息流。
移动通信中的天线技术-基础知识-硬件和射频工程师
移动通信中的天线技术-基础知识一、前言天线是移动通信中不可缺少的组成部分，具有十分重要的作用，它位于收发信机和电磁波传播空间之间，并在这两者间实现有效的能量传递。
通过设计天线的辐射特性，可以控制电磁能的空间分布，提高资源利用率，优化网络质量。
尤其在3G的发展中，智能天线（Smart Antenna）更成为近来国际移动通信界研究的一个热点。
二、移动天线采用的关键技术1．对称振子和天线阵目前移动通信中使用的天线形式主要是线天线，即天线辐射体的长度l远大于其直径d，线天线的基础是对称振子。
当通过导线的高频电流变化的频率所确定的波长远大于该导线的长度时，可以认为该导线上电流的振幅和相位是相同的，只是它的数值随时间t作正弦变化，这种短导线被称为电流元或赫兹偶极子，它可以作为独立的天线或成为复杂天线的组成单元。
复杂天线在空间的电磁场可以看作是许多电流元产生的电磁场迭加的结果。
电流元的辐射功率是在单位时间内通过球面向外辐射的电磁能量平均值。
辐射场的能量将不再返回波源，所以对于波源来说是一种能量损耗。
引入电路的概念，我们用等效电阻表示这部分辐射功率，则这个电阻就称为辐射电阻，电流元的辐射电阻为RΣ＝80π2（l／λ）2（1）通过积分计算可以得到电流元的方向性图：当l／λ＜0．5时，随着l／λ的增大，方向性图变得尖锐，并只有主瓣，主瓣垂直于振子轴；当l／λ＞0．5时，出现副瓣，随着l／λ的增大，原来的副瓣逐渐变成主瓣，而原来的主瓣变成副瓣；当l／λ＝1时，主瓣消失。
这种方向性的变化主要是由于振子上电流分布的变化所引起的。
多个对称振子组合起来就构成天线阵。
按照对称振子的排列方式，天线阵可以分为直线阵、平面阵和立体阵等，不同的排列有不同的阵因子。
根据方向性相乘原理，采用同样的对称振子作为天线阵的单元天线，只要改变排列位置或馈电相位，就可以得到不同的方向特性。
移动通信中基站高增益全向天线就是把振子作共轴排列，压缩垂直面的波束宽度，而把辐射能量集中于与振子相垂直的方向上，以提高天线的增益。
通信天线基础知识介绍
三、天线基本分类
Blah blah blah blah
天线的基本分类
天线根据用途可分为吸顶天线 、板状天线、八 木天线、角形天线、抛物面天线、背射天线等。
谢谢
外观颜色（ Colour） 美观、环保
工作温度 （Operating Temperature Range）
典型值：-40°C — +70°C
存储温度 （ Storage Temperature Range ） 典型值：-40°C — +70°C
风载 （Wind Load ）
Eg: 83N at 160 km/h
Vertical
Horizontal
+ 45degree slant
- 45degree slant
V/H (Vertical/Horizontal)
Slantቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(+/- 45°)
垂直线极化（Linear,vertical） 45双线极化（dual linear 45 slant）
增益（Gain）
天线辐射能量集束程度和能量转换效率的总效益 G（、）=4 U（、）/PA 单位：dBi G’= GA/ GA0 单位：dBd 0dBd=2.15 dBi
dBd and dBi
理想点源（无耗均匀辐射器） 半波振子
2.15dB
eg: 0dBd = 2.15dBi
方向图（Pattern）
波束宽度（Beamwidth）
天线的基本原理
天线基本概念
二、天线基本参数(Technical Data)
Blah blah blah blah
电性能参数（Electrical properties）
工作频段 输入阻抗 驻波比 极化方式 增益 方向图 水平、垂直波瓣3dB宽度 下倾角 前后比 旁瓣抑制与零点填充 功率容量 三阶互调 天线口隔离
移动通信基站天线基本知识
二. 天线原理及参数
2.2 天线的辐射参数
上旁瓣抑制
抑制同频干扰或导频污染的重要指标
对于城区建筑物密集的应用场景，一方面因通信容量大要求缩小蜂窝，另一方面因 楼房遮挡和多径反射，难以实现大距离覆盖。通常采用增益13~15dBi的低增益天线， 大下倾角做微蜂窝覆盖，从而，主波束的上侧第一、二旁瓣指向前方同频小区的可 能性很大，这就要求在设计天线时，设法对上旁瓣进行抑制，从而降低干扰。
后向功率
前向功率
二. 天线原理及参数
2.2 天线的辐射参数
根据天线辐射参数对网络性能影响程度，可分类如下：
对网络的不同影响程度
满足网络覆盖要求的基础指标 能够提升网络通信质量的重要指标
对网络性能有影响的辅助指标
天线参数
水平面波束宽度 垂直面波束宽度及电下倾角度
增益
前后比 上旁瓣抑制 交叉极化比 波束偏移及方向图一致性
2.2 天线的辐射参数
根据天线辐射参数对网络性能影响程度，可分类如下：
对网络的不同影响程度
满足网络覆盖要求的基础指标 能够提升网络通信质量的重要指标
对网络性能有影响的辅助指标
天线参数
水平面波束宽度 垂直面波束宽度及电下倾角度
增益
前后比 上旁瓣抑制 交叉极化比 波束偏移及方向图一致性
下零点填充 方向图圆度
京信通信系统（中国）有限公司 2014年3月
目录
一、电磁波传播基本原理 二、天线原理及参数 三、天线在移动通信中的应用
一. 电磁波传播基本原理
1.1 无线电波的辐射机理
无线电波的定义
f = 900MHz t=1.1ns λ=z=333mm
Φ = ω•t –β•z = 2πf t – (2 π/λ) z
移动通信天线基本知识
移动通信天线基本知识第一章：引言1.1 本章概述1.2 天线的作用和重要性1.3 文档目的和范围第二章：天线基础知识2.1 天线的定义2.2 天线的分类2.2.1 按传播方式分类2.2.2 按天线结构分类2.2.3 按频率分类2.3 天线的基本特性2.3.1 增益2.3.2 方向性2.3.3 阻抗2.4 天线参数的测量方法2.4.1 增益的测量方法2.4.2 方向性的测量方法2.4.3 阻抗的测量方法第三章：移动通信天线的应用3.1 无线通信系统中的天线3.1.1 移动通信基站天线3.1.2 移动终端设备天线3.2 移动通信天线的选型原则3.2.1 频段覆盖需求3.2.2 天线增益需求3.2.3 天线方向性需求3.3 移动通信天线的安装及调试3.3.1 天线安装位置选择3.3.2 天线的定向姿态调整3.3.3 天线与传输线的连接第四章：移动通信天线的维护与故障排除4.1 天线的日常维护4.1.1 天线的清洁4.1.2 天线的检查与保养4.2 天线故障的分类4.2.1 外在因素引起的故障4.2.2 内在因素引起的故障4.3 天线故障的排除方法4.3.1 外在因素引起的故障排除4.3.2 内在因素引起的故障排除第五章：天线安装与维护的法律规定与注意事项5.1 法律名词及注释5.2 天线安装的法律规定5.3 天线维护的法律要求5.4 天线辐射的环境保护要求附件：1. 天线测量报告范本2. 天线安装调试记录表本文档涉及附件：1. 天线测量报告范本（附件1）2. 天线安装调试记录表（附件2）本文所涉及的法律名词及注释：1. 频段：指特定的频率范围。
2. 增益：指天线在某一特定方向上辐射功率相对于参考天线的倍数。
3. 方向性：指天线在一个或多个特定方向上具有较高的辐射能力。
4. 阻抗：指天线输入端的特性阻抗，通常以电阻和电感值表示。
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移动通信天线基础知识
移动通信天线基础知识
1. 简介
2. 天线分类
2.1 按形式分类
- 线性极化天线：根据振子的形式可以分为直立式天线（如全向天线）和倾斜式天线。
- 圆极化天线：包括左旋圆极化天线和右旋圆极化天线。
- 方波天线：常见的方波天线有方略天线和叶片天线。
2.2 按频率分类
- 宽带天线：适用于多频段通信系统，如移动通信中的多频段天线。
- 窄带天线：适用于单频段通信系统，如无线电通信。
2.3 按功能分类
- 发射天线：将射频信号转化为电磁波进行发射。
- 接收天线：将接收到的电磁波转化为射频信号进行接收。
3. 天线工作原理
天线的工作原理基于电磁波的传播和辐射，其主要过程分为辐
射和辐射场。
3.1 辐射过程
天线通过电流或电压激励，产生电场和磁场，并将电磁能量转
化为电磁波进行辐射。
辐射过程受到天线的结构、材料、频率等因
素的影响。
3.2 辐射场
辐射场是指电磁波在空间中的传播情况，包括辐射方向性、辐
射功率等参数。
天线的辐射场性能直接影响通信质量和覆盖范围。
4. 天线性能参数
4.1 增益
天线增益是天线发射或接收信号强度的比较值，一般以dBi
（dB与基准天线相比）或dBd（dB与标准偶极子天线相比）为单位。
4.2 方向性
天线方向性是指天线在空间中辐射电磁波的方向特性，可以分
为全向性和定向性天线。
全向性天线在水平方向上具有均匀的辐射
特性，而定向性天线在特定方向上具有较高的辐射能力。
4.3 驻波比
天线驻波比是指天线系统中传输线的阻抗与输入阻抗之比，用于评估天线系统的匹配性能，影响信号传输的效率和质量。
4.4 带宽
天线带宽是指天线在有效工作状态下的频率范围，对于宽带通信系统而言，带宽越宽，支持的频段越多。
5. 天线安装要点
5.1 安装高度
天线的安装高度对于信号传输和接收具有重要影响，一般需考虑建筑物高度、障碍物遮挡、传输距离等因素。
5.2 天线方位角
天线方位角是指天线指向的水平方向角度，与基站或通信目标的相对方向有关，需要根据具体需求进行调整。
5.3 天线俯仰角
天线俯仰角是指天线指向的垂直方向角度，用于调整天线与地面的夹角，影响信号的覆盖范围和穿透能力。
6.。