天线基本原理及常用天线介绍解读.ppt

2、多频天线 多频天线主要是指在一个天线频段内包含三个及三个以上工作频段（不同制式）的宽频天线。正如前边所介绍的： 806~869 824～896 806～960MHz 一副天线 870～960 1710～1880 1850～1990 1710~2170MHz 一副天线 1920～2170 806~960MHz的超宽频天线 现在的一副天线相当于原来的三副天线， 并且具备电调功能，既提高了产品性能，又在很大程度上降低了天线的生产成本 3G（1710～2170MHz）频段的超宽频天线 现在的一副天线相当于原来的三副天线， 并且具备电调功能，既提高了产品性能，又在很大程度上降低了天线的生产成本 超宽频、多频天线 现在一副天线相当于原来的9副天线，并且具备电调功能。 内容提要 一、天线的基本原理 二、常用天线介绍 三、特型天线介绍 一、天线的基本原理 把从传输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 1、什么是天线? 2、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。 3、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。 在 820 MHz 1/2 波长 为~ 180mm, 在890 MHz 为~ 170mm 175mm对~ 850MHz 将是最佳的 该天线的频带宽度 = 890 - 820 = 70MHz 当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降 在 850MHz 1/2 波长振子最佳 在 890 MHz 天线振子 在 820 MHz 在天线工作频带内,天线性能下降不多,仍然是可以接受的。 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。 无线电波的极化 垂直极化 水平极化 + 45度倾斜的极化 天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向 - 45度倾斜的极化 4、天线的极化 两个天线为一个整体 V/H (垂直/水平) 倾斜 (+/- 45°) 传输两个独立的波 双极化天线 天线的方向性是指天线向一定方向辐射电磁波的能力。对于接收天线而言，方向性表示天线对不同方向传来的电波所具有的接收能力。天线的方向性的特性曲线通常用方向图来表示. 方向图可用来说明天线在空间各个方向上所具有的发射或接收电磁波的能力。 天线辐射的方向性 天线的主要技术指标 天线匹配指标 驻波比 ≤1.4 隔离度 ≥30dB 天线辐射特性指标 增益 15dBi,17dBi,18dBi 主瓣波束宽度 65度,90度 第一副瓣抑制 -18dB/-22dB 前后比 ≥30dB 交叉极化比 轴向 20 ±30 15 与国际接轨的 天性辐射特性 波束效率 3dB 70% 10dB 96.5% 杂散因子 3dB 30% 10dB 3.5% 顶视 侧视 5、方向图 在地平面上，为了把信号集中到所需要的地方，要求把“面包圈” 压成扁平的 一个单一的对称振子具有“面包圈” 形的方向图 在这儿增益= 10log(4mW/1mW) = 6dBd 一个对称台振子 假设在接收机中有1mW功率 在阵中有4个对称振子 在接收机中就有4 mW功率 更加集中的信号 对称振子组阵能够控制辐射，能构成“扁平的面包圈” 在我们的“扇形覆盖天线”中，反射面把功率聚焦到一个方向进一步提高了增益。 这里, “扇形覆盖天线” 与单个对称振子相比的增益为10log(8mW/4mW) = 3dB “扇形覆盖天线 ”将在接收机中有8mW功率