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技術(shù)文章

你知道如果選擇與正確使用天線么..??快來漲漲姿勢吧!!

閱讀:2723發(fā)布時間:2015-4-9

  在這個無線的時代,我們處處在接收或者在發(fā)送著信號。不管是手機(jī),筆記本、電腦、幾乎所有的無線產(chǎn)品的會用到天線。那么接收或者發(fā)送所用的天線的一些基本分類與選擇你是否又懂得呢、??
  

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 專業(yè)COFDM數(shù)字圖傳  :  徐 偉


  下面我就給大家伙普及一下天線的常識:
  
  一、天線的工作原理
  
  天線的基本功能是輻射和接收無線電波。
  
  發(fā)射時,把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波;接收時,把電滋波轉(zhuǎn)換為高頻電流。
  
  根據(jù)電磁場理論,當(dāng)導(dǎo)體通過高頻電流時會在周圍空間產(chǎn)生電場和磁場。當(dāng)導(dǎo)體長度足夠大(能夠與波長相比擬時),就能使電磁波有效輻射出去;
  
  電磁波從發(fā)射天線輻射出來后,向四面?zhèn)鞑コ鋈バ纬呻姶艌觥?br>  
  在交變電磁場中放置一導(dǎo)線,在電磁波的作用下,導(dǎo)線會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
  
  該導(dǎo)線與接收設(shè)備相連,在接收設(shè)備的輸入端就會產(chǎn)生高頻電流。
  
  二、天線的互易原理
  
  發(fā)信天線和收信天線都屬于能量變換器,具有“可逆性";
  
  天線用作發(fā)信時的參數(shù)和收信時的參數(shù)保持不變,這就是天線的互易原理。
  
  三、天線參數(shù)
  
  移動通信中討論天線的性能主要關(guān)心其信號覆蓋范圍和輻射強(qiáng)度。
  
  決定天線性能因素有些與天線本身無關(guān),如天線架設(shè)高度等。
  
  有些因素與天線的設(shè)計生產(chǎn)工藝相關(guān),這些因素稱為天線參數(shù)。
  
  四、主要的天線參數(shù)
  
  方向圖效率
  
  增益輸入阻抗
  
  工作頻帶極化方式
  
  五、天線的方向性
  
  5.1.天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力,這就是天線的方向性。
  
  5.2.在水平面上,輻射與接收無zui大方向的天線稱為全向天線,有一個或多個zui大方向的天線稱為定向天線。

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  六、天線方向圖
  
  用來表示天線的輻射或接收強(qiáng)度隨空間方向的對應(yīng)關(guān)系。
  
  七、全向天線
  
  全向天線由于其無方向性,所以常用在一點對多點通信的中心臺。
  
  八、定向天線
  
  定向天線具有zui大輻射或接收方向,因此能量集中,增益相對較高,適合于遠(yuǎn)距離點對點通信。
  
  九、波瓣寬度
  
  天線方向圖的zui大輻射功率所在的波瓣稱為主瓣,其余為副瓣;
  
  主瓣zui大輻射方向兩側(cè),輻射強(qiáng)度降低3dB的兩點間的夾角定義為波瓣寬度。
  
  十、水平波瓣
  
  全向天線的水平波瓣寬度為360度
  
  十一、垂直波瓣
  
  基站定向天線的垂直波瓣寬度為10度左右;
  
  對于同一種類的天線,增益相同時,水平波瓣越寬,垂直波瓣就越窄;
  
  較窄的垂直波瓣會在基站近端產(chǎn)生信號“死區(qū)"。
  
  十二、天線下傾調(diào)整
  
  限制信號在所服務(wù)的小區(qū)范圍內(nèi),減小“死區(qū)",降低對其它小區(qū)的干擾。
  
  機(jī)械下傾:小于10度
  
  電調(diào)下傾:角度可調(diào),后瓣同時下傾
  
  十三、天線效率
  
  天線效率定義為:天線輻射功率Pr與天線輸入功率Pin之比;
  
  天線輻射功率與所消耗的功率Ps之和為輸入功率。
  
  十四、天線的增益
  
  天線增益系數(shù)是方向系數(shù)與天線效率的乘積,方向圖主瓣越窄,副瓣越小,增益就越高。
  
  在同等條件下,天線增益越高,電波傳播的距離越遠(yuǎn),一般基地臺天線都采用高增益天線。
  
  十五、天線的輸入阻抗
  
  天線的輸入阻抗為輸入端電壓與輸入端電流之比。
  
  為使天線能獲得zui大的功率,應(yīng)使天線輸入阻抗與饋線特性阻抗匹配。
  
  十六、工作頻帶
  
  天線的各種電性能參數(shù)不超過允許范圍時,所對應(yīng)的工作頻率寬度即為天線工作頻帶。
  
  對頻分雙工的收發(fā)共用天線,必須考慮天線的工作頻帶寬度。
  
  十七、天線極化方式
  
  分為線極化天線、圓極化天線和橢圓極化天線;
  
  基站多采用線極化方式,又分為垂直極化和水平極化方式;
  
  十八、天線的種類
  
  按工作頻段分:短波、超短波、微波
  
  按用途分:基地臺、移動臺
  
  按方向性分:全向、定向
  
  按結(jié)構(gòu)分:線狀、面狀、天線陣列
  
  十九、常用短波天線
  
  鞭天線(頂端加載)
  
  雙匝環(huán)天線
  
  三匝環(huán)天線
  
  斜天線
  
  雙極天線,籠形天線
  
  菱形天線
  
  行波天線
  
  二十、基站常用天線
  
  基地固定式通信設(shè)備天線,主要有全向天線和定向天線兩種;
  
  受通信范圍要求,基地固定式天線一般采取高架。
  
  二十一、高增益全向天線
  
  半波偶極子天線:將半波振子垂直排列組成,水平方向圖不變,垂直方向性將增強(qiáng);可以是二單元、四單元或六單元。
  
  直立鞭天線
  
  同軸偶極天線
  
  布朗天線

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  二十二、定向天線
  
  用于扇形的信號覆蓋,在移動通信中也稱扇區(qū)天線;
  
  天線增益更高,有利于控制天線覆蓋范圍,減小對鄰近小區(qū)的影響。
  
  角反射天線
  
  板式天線
  
  引向天線(八木天線)


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