华为WLAN天馈原理基础.PPT

华为WLAN技术资料 声明 课程内容 天线基本概念 天线基本概念 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. 如果导线位置如图1，由于两导线的距离很近，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。 天线基本概念 在水平方向上，为了把信号集中到所需要的地方， 通常要求把“面包圈” 压成扁平的： 增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。 增益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。 * HLR系统概述[专题资料名称] 华为技术有限公司 邮箱：support@ 电话：8008302118 0755网址： 华为WLAN天馈原理基础 1.天线的基本概念 2.天线的指标 3.传输距离方程 4.WLAN天馈系统 1.天线的基本概念 2.天线的指标 3.传输距离方程 4.WLAN天馈系统 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... 收集无线电波并还原成电信号 什么是天线： 天线辐射电磁波的基本原理： 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，全长等于1/2波长的振子， 称为半波振子。 全长与波长相等的振子，称为全波对称振子。 1/2波长 1/4波长 1/4波长 1/2波长 振子 波长 半波振子上的场分布： 天线基本概念 天线辐射电磁波的传播： 电场 电场 电场 振子 电波传输方向 磁场 磁场 天线基本概念 1.天线的基本概念 2.天线的指标 3.通信距离方程 4.WLAN天馈系统 天线的工作频率范围： 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。 有两种不同的定义： 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。 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。 天线的指标 天线的增益（辐射能量）： 一个单一的对称振子具有“面包圈” 形的方向图： 顶视 侧视 天线的指标 对称振子组阵能够控制辐射能量构成： 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 天线的指标 全向天线增益与垂直波瓣宽度： 天线的指标 一个单一对称振子dipole具有面包圈形的方向图辐射 一个各向同性isotropic的辐射器在所有方向具有相同的辐射 一个天线与对称振子相比较的增益用“dBd”表示； 一个天线与各向同性辐射器相比较的增益用“dBi”表示 例如: 3dBd = 5.17dBi 2.17dB 对称振子的增益与各向同性辐射器 的增益相差2.17dB dBd与dBi的区别： 天线的指标 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。 天线的指标 天线的极化： 天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向 天线的指标 双极化天线： 两个天线为一个整体，传输两个独立的波 V/H (垂直/水平) 倾斜 (+/- 45°) 天线的指标 反射损耗： 当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波，没有反射波。馈线上各处的电压幅度相等，馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。 而当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。 9.5 W 80 ohms 50 ohms 朝前: 10W 返回: 0.5W 这里的反射损耗为 10log(10/0.5) = 13dB VSWR 是反射损耗的另一种计量 天线的指标 馈线与天线的电压驻波比： 在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。两者叠加，在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入