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移动基站天线有关概念及选型原则 技 术 交 流 主讲：海天研究院 姚中兴 教授 2002年5月 一.无线通信组网中天线的作用 什么是天线? • 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... • 收集无线电波并产生电信号 Blah blah blah bl ah 天线的作用 将传输线中的高频电磁能 转成为 自由空间的电磁波，或反之将自由空 间中的电磁波转化为传输线中的高频 电磁能。因此，要了解天线的特性就 必然需要了解自由空间中的电磁波及 高频传输线的一些相关的知识。 二.无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 导线的距离很近，且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很 微弱。如果将两导线张开，这时由于两导线的电流方向相同，由两导线所产 生的感应电动势方向相同，因而辐射较强。当导线的长度ｌ远小于波长时， 导线的电流很小，辐射很微弱. 当导线的长度增大到可与波长相比拟时，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。 天线可视为一个四端网络 同轴线变化为天线 对称振子 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 振子 一个1/2波长的对称振子 在 800MHz 约 200mm长 400MHz 约 400mm 长 三.天线的工作频率范围 (带宽) 三.天线的工作频率范围 (带宽) 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。 有几种不同的定义： 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。 半波振子上的场分布 当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降 在天线工作频带内,天线性能下降不多,仍然是可以接受的。 在 在 在 850MHz 1/2 波长振子 820 890 最佳 MHz MHz 天线振子 在 820 MHz 1/2 波长 为~ 180mm, 在890 MHz 为~ 170mm