(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920496482.2 (22)申请日 2019.04.12 (73)专利权人 深圳市安拓浦科技有限公司 地址 518105 广东省深圳市宝安区燕罗街 道燕川社区罗田林场龙侨华工业园厂 房二301 (72)发明人 杨瑞典 陆伟明 钱国顺 尼高峰 (74)专利代理机构 广州润禾知识产权代理事务 所(普通合伙) 44446 代理人 林伟斌 (51)Int.Cl. H01Q 1/36(2006.01) H01Q 1/48(2006.01) H01Q 1/50(2006.01) H01Q 1/12(2006.01) H01Q 21/24(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称一种垂直极化全向天线及其双极化全向天线(57)摘要本实用新型公开了一种垂直极化全向天线，通过包括内导体与外导体的同轴线馈电，其特征在于，包括由上而下依次叠置且顺序连接的主振子、绝缘介质和参考地，所述主振子包括十字交叉设置的两个振子片，振子片间的相交线所在直线垂直穿过参考地中心，每个振子片的底角设为切角，所述内导体穿过参考地和绝缘介质中心与主振子底部连接，外导体与参考地连接。本实用新型垂直极化全向天线通过主振子、绝缘介质以及参考地的相互配合实现对来自各个方向的垂直极化电视信号的稳定接收，其中绝缘介质是调节天线阻抗、起阻抗匹配作用的关键因素，使得天线对各个方向的垂直极化电视信号的接收效果大幅提升，阻抗稳定，信号接收稳定性及信号 质量均得到大幅提升。权利要求书1页 说明书6页 附图10页CN 209515994 U 2019.10.18 C N 209515994 U
ＧＰＳ圆极化微带天线设计 1.1微带天线简介 微带天线是在一块厚度远小于工作波长的介质基片的一面敷以金属辐射片，一面全部敷以金属薄膜层做接地板而成。GPS天线通常使用平面天线和螺旋形天线。近年来微带天线由于具有重量轻，体积小，易于实现圆极化。而GPS功能在个人行动通讯设备特别是手机中的普及，更使得GPS天线的小型化研究成为十分热门的话题。 1.2GPS微带天线结构与原理 上图是一个简单的微带天线结构，由辐射元，介质层和参考地三部分组成。与天线性能相关的参数为辐射元的长度L,辐射元的宽度W，介质层的厚度h,介质的相对介质电常数εr ，介质的长度和宽度。 1.3辐射机理 理论上可以采用传输线模型来分析其性能，假设辐射贴片的长度近似的为半波长，宽度为w,介质基片厚度为h,工作波长为λ；我们可以将辐射贴片，介质基片和接地板视为一段长度为λ/2的低阻抗微带传输线，在传输线的两端断开形成开路。由于介质基片厚度h<<λ，故电路沿着h方向基本没有变化。最简单的情况可以假设电场沿着宽度w方向也没有变化。那么在只考虑主模激励（TM10模）的情况下辐射基本上可以认为是由辐射贴片开路的边缘引起的。在两开路的电场可以分解为相对于接地板的垂直分量和水平分量，由于辐射贴片长度约为半个波长，所以两垂直分量方向相反，水平分量方向相同。因此，两开路端的水平分量电场可以等效为无限大平面上同相激励的那个缝隙，缝隙的宽度为ΔL（近似等于基片厚度h），长度为w，等效缝隙相距为半波长，缝隙的电场沿着w方向均匀分布，电场方向垂直于w。 1.4微带天线贴片尺寸估算
设计高效率辐射的宽度w,2 1212-??? ??+=r f c w ε 式中C 为光速。 辐射贴片的长度一般为2e λ，这里的e λ是介质内的导波波长，即 e λ=e f c ε 考虑到边缘缩短效应后，实际的辐射单元长度L 应为 L=e f c ε-2ΔL 式中e ε是有效介电常数，ΔL 是等效辐射缝隙长度， 同轴线馈电点的位置，宽度方向上馈电点的位置一般在中心点，在长度方向上边缘处（x=±L/2）的输入阻抗最高。由以下的公式计算出输入阻抗为50欧姆的馈电点位置： ??? ? ??=re 1-12L 1L ξ 2ＨＦＳＳ设计环境概述 2.1模式驱动求解。 2.2建模操作。 模型原型：长方体，圆柱体，矩形面，圆面。 模型操作：相减操作。 2..3边界条件及激励： 边界条件：有限导体边界，辐射边界. 端口激励：集总端口激励。 2.4求解设置。 求解频率：１.６ＧＨｚ 扫频设置：快速扫描，频率范围：１～２ＧＨｚ 2..5Ｏｐｔｉｍｅｔｒｉｃｓ 参数扫描分析 优化设计 2.6数据后处理：Ｓ参数扫描曲线，３Ｄ辐射方向图。 3.1仿真模型
一、单选： 1．市区一般采用什么样的天线（半功率角、增益）（A） A: 65°/15.5dBi B: 90°/15.5dBi C: 105°/15.5dBi D: 65°/17.5dBi 2．GPS馈线长度一般不超过多少米？（C） A: 30 B: 60 C: 100 D: 200 3．目前TD网络中基站主要采用何种设备类型?（A） A: 光纤拉远基站B: 一体化基站C: 微型基站D: 光纤直放站 4．对于新建站址选址，所选站址不能偏离规划基站位置多少？（C） A: 1/2的基站半径B: 1/3的基站半径C: 1/4的基站半径D: 1/5的基站半径 5．一般为了保留相应的维护空间，基站设备前面板需要预留不小于多大的空间？（B）A: 500mm B: 600mm C: 700mm D: 800mm 6．普通基站机房梁下高度应不小于多少（B）mm？（2600mm） A: 2400mm B:2600mm C: 3000mm D: 3200mm 7．天线下沿一般要求距楼面至少多少（D）mm？ A: 200mm B:300mm C:400mm D: 500mm 8．RRU距离天线的距离一般不能超过多少米？（C） A: 5m B:8m C:10m D: 15m 9．天馈线要求每隔多少米固定一次（A）？ A: 1m B:4m C:2m D: 3m 10．基站内的防雷箱的安装位置需要靠近地线排和交流配电箱，距离这两个设备的电缆长度要求是怎样的？（A） A: 防雷配电箱安装位置要靠近地排和交流箱。 B: 防雷配电箱安装位置要远里地排和交流箱。 C: 防雷配电箱安装位置要靠近地排和远离交流箱。 D：无所谓，没有具体要求。 11．室分的无源器件的频宽是多少？（D） A: 800～4000khz B: 800～3000khz C: 500～2000khz D: 800～2500khz 12．TD天线的正辐射面区域多少米内，不能有较大阻挡物在视线角度内阻挡信号辐射。 （D） A: 50m B:100m C:150m D: 300m
单极化天线与双极化天线之间的差别 发布时间：2011-9-14 点击：282次 双极化天线是一种新型天线技术，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，因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量;一般GSM数字移动通信网的定向基站(三扇区)要使用9根天线，每个扇形使用3根天线(空间分集，一发两收)，如果使用双极化天线，每个扇形只需要1根天线;同时由于在双极化天线中，±45°的极化正交性可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求(≥30dB)，因此双极化天线之间的空间间隔仅需20-30cm;另外， 双极化天线具有电调天线的优点，在移动通信网中使用双极化天线同电调天线一样，可以降低呼损，减小干扰，提高全网的服务质量。如果使用双极化天线，由于双极化天线对架设安装要求不高，不需要征地建塔，只需要架一根直径20cm的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可，从而节省基建投资，同时使基站布局更加合理，基站站址的选定更加容易 中国移动已经与众多设备生产厂商，分别签署了紧凑型天线协议，要求所有的再建的智能天线一律采用双极化天线的模式。5月29日，有关移动通信设备厂商向记者透露。有业内人士指出，双极化天线将是智能天线小型化的最理想的方式，将成为未来发展发展趋势。
目前的智能天线主要面临着以下的问题：首先，天线横截面积大，导致风载荷增加、安全等级下降;其次，天线体积大，选址难度增加;第三，网络优化需要闭站，且天线下倾角调节难度大;第四，智能天线与城市景观不融洽。“因双极化天线恰恰弥补了以上的不足，以面积来讲，几乎缩小了将近一倍，且信号没有什么损失。“可以预测，随着中国移动对于智能天线的‘点将’，双极化天线将是智能天线小型化的理想选择。
天线CAD大作业 学院：电子工程学院 专业：电子信息工程
微带天线设计 一、设计要求： （1）工作频带1.1-1.2GHz ，带内增益≥4.0dBi ，VSWR ≤2:1。微波基板介电常数为r ε = 6，厚度H ≤5mm ，线极化。总结设计思路和过程，给出具体的天线结构参数和仿真结果，如VSWR 、方向图等。 （2）拓展要求：检索文献，学习并理解微带天线实现圆极化的方法，尝试将上述天线设计成左旋圆极化天线，并给出轴比计算结果。 二、设计步骤 计算天线几何尺寸 微带天线的基板介电常数为r ε= 6，厚度为 h=5mm,中心频率为 f=1.15GHz,s m /103c 8?=天线使用50Ω同轴线馈电，线极化，则 （1）辐射切片的宽度2 1 )2 1(2-+=r f c w ε=69.72mm （2）有效介电常数2 1)12 1(2 1 2 1 r e - +-+ += w h r εεε=5.33 （3）辐射缝隙的长度) 8.0/)(258.0() 264.0/)(3.0(h 412.0+-++=?h w e h w e L εε=2.20 （4）辐射切片的长度L e f c L ?-=22ε=52.10mm （5）同轴线馈电的位置L1 21 )121(21 2 1)(re -+-+ += L h r r L εεξ=5.20 )1 1(21re L L ξ-= =14.63mm 三、HFSS 设计 （1）微带天线建模概述 为了方便建模和后续的性能分析，在设计中定义一系列变量来表示微带天线的结构尺寸，变量的定义及天线的结构尺寸总结如下：
微带天线的HFSS设计模型如下： 立体图俯视图 模型的中心位于坐标原点，辐射切片的长度方向沿着x轴，宽度方向沿着y 轴。介质基片的大小是辐射切片的2倍，参考地和辐射切片使用理想导体来代替。对于馈电所用的50Ω同轴线，这用圆柱体模型来模拟。使用半径为0.6mm、坐标为（L1，0,0）；圆柱体顶部与辐射切片相接，底部与参考地相接，及其高度使用变量H表示；在与圆柱体相接的参考地面上需要挖一个半径为1.5mm的圆孔，作为信号输入输出端口，该端口的激励方式设置为集总端口激励，端口归一化阻抗为50Ω。模型建立好后，设置辐射边界条件。辐射边界表面距离辐射源通常需要大于1/4波长，1.15GHz时自由空间中1/4个波长约为65.22mm，用变量length 表示。 （2） HFSS设计环境概述 ＊求解类型：模式驱动求解。 ＊建模操作 ①模型原型：长方体、圆柱体、矩形面、圆面。 ②模型操作：相减操作 ＊边界条件和激励 ①边界条件：理想导体边界、辐射边界。 ②端口激励：集总端口激励。 ＊求解设置：
HFSS 天线设计实例这是一种采用同轴线馈电的圆极化微带天线 切角实现圆极化
设计目标!(具体参数可能不精确，望大家谅解)主要讲解HFSS操作步骤! GPS微带天线:介质板:厚度:2mm,介电常数:2.2,大小:100mm*100mm 工作频率:1.59GHz,圆极化(左旋还是右旋这里不讲了哈),天线辐射在上半平面覆盖! 50欧同轴线馈电, 1、计算参数 首先根据经验公式计算出天线的基本参数，便于下一步建立模型。 贴片单元长度、宽度（正方形贴片长宽相等）、馈电点位置，分离单元长度.下表是经HFSS分析后选择的一组参数： 2、建立模型 首先画出基板50mm*50mm*2mm 的基板 起名为substrate
介电常数设置为如图2.2的，可以调整color颜色和transparent透明度便于观察 按Ctrl+D可以快速的使模型全可见！按住Ctrl+Alt键，拖动鼠标可以使3D模型自由旋转 同理，我们画贴片： 1、在基板上画出边长65mm（假设用公式算出的是这么多）的正方形 2、起名为patch,颜色选绿色，透明度设为0。5 画切角是比较麻烦的 1、用画线条工具，画三线段，坐标分别是0.5.0, 5.0.0, 0.0.0 2、移动三角形，选中polyline1,选菜旦里edit\Arrange\move,先确定坐标原点或任一点为基准点，将
三角形移动到左上角和贴片边沿齐平。 3、复制三角形，选中polyline1,选菜单里edit\arrange\duplicate\around axis,相对坐标轴复制，角度换成180，然后在右下角就出现了相对称的另一个三角形。 4、从patch上切掉对角上的分离单元polyline1和polyline1_1: 选中patch、polyline1和polyline1_1，选菜单里3D modeler\Boolean\Subtract 把polyline1和polyline1_1从patch上切掉最后剩下 先在介质板底面画一个100mm*100mm的正方形作为导电地板。起名为ground 下面就是画馈源了：我们采用同轴线馈电，有两种建模方法： 1、在馈电点画一0.5mm的铜柱代表同轴线内导体，起名为feed 2、在介质板底面馈电点处画一1.5mm的圆，起名为port 3、复制port为port1,复制feed为feed1 4、复选port和feed1，执行菜单里3D Modeler\Boolean\Subtract，使port成为一个内径0.5mm外径1.5mm的圆环
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6e532523.html, 八木微带天线的设计与研究 作者：田辉, 王杰 来源：《现代电子技术》2010年第15期 摘要:对八木微带天线进行了研究。仿真设计一种宽带宽波束圆极化八木微带天线,在中心频率上实现了波束由侧射向端射偏转26°,频率带宽达800 MHz,0 dB主波束宽度为110°;采用Wilkinson微带功分器产生两路幅度相等相位相差90°信号对天线进行馈电,实现了圆极化。同 时研究了在设计天线中参数对于八木微带天线主波束偏转角度的影响,得出了偏转角度随各参 数变化的一般规律。 关键词:八木微带; 圆极化; 宽波束; 波束偏转 中图分类号:TN82文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2010)15-0033-04 Design and Analysis of Microstrip Yagi Antenna TIAN Hui, WANG Jie (Beijing Institute of Remote Sensing Equipment, Beijing 100854, China) Abstract: The microstrip Yagi antennan is studied. The simulation design of a wide-band wide-beam circular polarization microstrip Yagi antenna is implemented, which realizes 26° beam deflexion from side-fire to end- beam bandwidth at 0 dB. The antenna is fed by two signals which have the same maximum available gain but 90° phase difference produced by Wilkinson microstrip power splitter, and realize the circular polarization. The influence of the parameter variation on the beam deflexion of the microstrip Yagi antenna in the antenna design is analyzed. The normal law of the variation of the deflection angle with the parameters is obtained. Keywords: microstrip Yagi antenna; circular polarization; wide beam; beam deflexion 0 引言 八木天线是一种典型的定向天线,通过调整八木天线的振子长度、数量以及振子间距离可 以很容易改变天线的各性能参数。但是八木天线只能实现端射辐射,无法直接与载体表面共面
双极化混合馈电微带贴片天线 安婷婷1张文梅1 (山西大学物理电子工程学院，太原030006)1 摘要：提出了一种新型的双极化混合馈电微带贴片天线，天线采用探针馈电与孔径耦合馈电相结合的混合 馈电方式，结合“T”型馈线提高了端口隔离度，“Hour glass”形的槽改善了输入端口的阻抗特性。用商业软件 Designer(SV)对天线的电特性进行仿真优化，天线的谐振频率为2.40GHz，端口1和2的反射损耗分别为-26.97dB和-25.45dB，端口隔离度为-22.28dB。 关键词：双极化，混合馈电，微带贴片天线 A Dual-polarized Microstrip Patch Antenna Fed by Hybrid Structure An tingting1Zhang wenmei1 (College of Physics and Electronics Engineering, Shanxi University of China, Taiyuan 030006)1 Abstract: A new dual-polarized microstrip patch antenna fed by hybrid structure is presented. In order to improve isolation between two ports, hybrid feed (probe feed and aperture coupled feed) and “T” shaped microstrip line are used. The “Hour glass” shaped slot can improve the input impedance. The parameters of the antenna are calculated by Ansoft Designer (SV) simulation. The center frequency of the antenna is 2.40 GHz, the return loss for port 1 is -26.97 dB, and -25.45 dB for port 2, and the isolation between two ports is -22.28 dB. Keywords: Dual-polarized; Hybrid feed; Microstrip patch antenna 1 引言 近年来，随着无线通信系统用户的迅猛增长，通信信息容量需求的不断增大，能有效解决多径衰落问题的分集天线得到了广泛应用。而分集技术中的双极化技术是无线通信领域十分重要的技术，它可用来实现极化分集和极化复用，其中极化分集是解决无线信道多径衰落的有效方法，而极化复用则可以更加有效地利用有限的频谱资源。双极化天线能够互不干扰地发送或接收两种极化波，从而实现频谱复用。到目前为止，双极化微带天线在国内外都有很大发展。文献[1]-[3]提出了孔径耦合馈电的双极化天线，其中[1]采用在贴片中心开十字槽来实现双极化，[2]采取开两个偏移中心的互相垂直的耦合槽来实现双极化，而[3]采用直线槽和C形槽来实现双极化。文献[4]-[5]提出的双极化天线采用混合馈电的方式，[4]采用探针馈电与微带线馈电相结合的馈电方式，[5]采用电容耦合馈电与孔径耦合馈电相结合的馈电方式，极大提高了端口隔离度。 本文提出了一种新型的双极化混合馈电微带贴片天线，该天线采用探针馈电与孔径耦合馈电相结合的混合馈电方式，结合“T”型馈线提高了端口隔离度，“Hour glass”形的槽改善了输入端口的阻抗特性。天线的谐振频率为2.40GHz，端口1和2的反射损耗分别为-26.97dB和-25.45dB，3dB相对带宽分别为2.50%，端口隔离度为-22.28dB，天线最大增益为3.865dBi。该天线保持了孔径耦合贴片天线的优势，同时馈电同轴线垂直贴片，电缆占用空间小， 基金项目：国家自然科学基金项目(60771052)；国家博士后基金特别资助(200801424)；山西省自然科学基金项目(2006011029)；太原市科技项目(0703004)
右旋圆极化矩形微带天线设计 一、引言 大多数情况下，矩形微带天线工作于线极化模式，但是通过采用特殊的馈电机制及对微带贴片的处理，它也可以工作于圆极化和椭圆极化模式。圆极化的关键是激励起两个极化方式相互正交的线极化波，当这两个模式的线极化波幅度相等，且相位相差90度时，就能得到圆极化的辐射。矩形微带天线获得圆极化特性的馈电方式有两种：一种是单点馈电，另一种是正交馈电。本文采用单点馈电。 我们知道，当同轴线的馈电点位于辐射贴片的对角线位置时，可以激发TM10和TM01两个模式，这两个模式的电场方向相互垂直。在设计中，我们让辐射贴片的长度L和宽度W相等，这样激发的TM10和TM01两个模式的频率相同，强度相等，而且两个模式的电场相位差为零。若辐射贴片的谐振长度为Lc，我们微调谐振长度略偏离谐振，即一边的长度为L1，另一边的长度为W1，且L1>W1，这样前者对应一个容抗Y1=G-jB，后者对应一个感抗Y2=G+jB，只要调整L1和W1的值，使得每一组的电抗分量等于阻抗的实数部分，及B=G，则两阻抗大小相等，相位分别为-45度和+45度，这样就满足了圆极化的条件，从而构成了圆极化的微带天线。其极化旋向取决于馈电点接入位置，当馈电点在如图1-1的A点时，产生右旋圆极化；当馈电点在图1-1的B 点时，产生左旋圆极化波。 图1-1 单馈点圆极化矩形微带天线结构 二、结构设计 设计微带天线的第一步是选择合适的介质基片，假设介质的介电常数为εr，对于工作频率为f的矩形微带天线，可以用如下的公式估算辐射贴片的宽度： 2 1 2 1 2 - + =) ε ( f c W r(1) 其中，c是光速。 辐射贴片的长度一把取为2 c λ， 其中 c λ是介质内的导波波长，考虑到边缘缩短效应后，实际的辐射贴片长度为： L f c L e ? - =2 2ε (2) 其中， e ε是有效介电常数，L?是等效辐射缝隙长度，它们可以分别用下式计算，即为：
双极化天线及其下倾技术 目前，在GSM网络建设和维护工作中，如何解决GSM网络高话务量密度区的容量和干扰问题，提高全网的接通率，降低掉话率和提高通话质量，已经成为近期工作的重点和难点。采用合适的天线技术将是能够有效地控制覆盖范围，降低同频干扰和改善手机信号的接收效果的方法之一。 一、双极化天线技术 双极化天线是一种新型天线技术，组合了+45o和-45o两副极化方向相互正交的天线，同时工作在收发双工模式下，每个小区仅需一副双极化天线。当全向小区分裂成三小区时，最多仅增加一副天线（原全向小区在双工模式为2副天线）。而传统的单极化天线，当全向小区分裂为三小区时，天线数量剧增（即使在双工模式时也至少增加4副），由于天线之间（RX-TX,TX-TX）的隔离度（≥30dB）和空间分集技术要求天线之间有水平和垂直间隔距离，这时必须扩大安装天线的平台，增加了基建投资。而双极化天线中，±45°的极化正交性可以可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度要求（≥30dB），双极化天线之间的空间间隔仅需20~30cm，因此移动基站可以不必兴建铁塔，只需要架一根直径20cm的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。特别在选址时，若使用传统单极化天线，必须考虑天线的架设安装问题，往往由于天线架设安装条件（需要兴建铁塔扩大天线平台）不具备而放弃了最佳站址。如果使用双极化天线，由于双极化天线对架设安装要求不高，不需要征地建塔，节省基建投资，同时使基站布局更加合理。双极化天线允许系统采用极化分集接收技术，其原理是利用±45°极化方向之间的不相关性，两者之间的不相关性程度决定了分集接收的好坏。由于±45°为正交极化，因此可以有效保证分集接收，其极化分集增益约为5dB，比单极化天线通常采用的空间分集提高约2dB。此外，单极化天线的空间分集接收效果和两副接收天线的位置有关，天线覆盖正方向为最佳，逐渐向两边减弱，导致小区实际覆盖范围缩小。采用极化分集代替空间分集技术，分集增益和天线位置几乎没有关系，覆盖主方向和边缘处的差别很小（该差别由于反射面宽度导致±45°正交效果变差引起），因此可以有效改善边缘处的接收效果，保证覆盖范围。 二、方向性图下倾技术 为了使信号限制在服务小区覆盖范围内，并且降低对其他同频小区的干扰，天线垂直方向性图下倾是一种比较有效的天线技术。其作用可以使小区覆盖范围变小，加强本覆盖区内的信号强度，增加抗同频干扰能力，同时使天线在干扰方向上的增益下降，降低其他同频小区的干扰；选择合适的下倾角可以使天线至本小区边界的射线与天线至受干扰小区边界的射线之间处于垂直方向图中增益衰减变化最大的部分，从而使受干扰小区的同频干扰减至最小。通常采用机械下倾和电子下倾两种方法实现天线垂直方向性图下倾。 ⑴机械下倾是物理地向下倾斜天线。虽然采用这种技术也能使同频干扰降低，但由于采用物理下倾，其施工和维护十分麻烦，且其调整倾角的精度较低（步进精度为1°）。此外由于下倾角度是模拟计算软件的理论值，和理论最佳值有一定偏差。在网络调整中，必须先将基站系统停机，不能在调整天线中同时监测调整效果，不可能对网络实行精细调整。 ⑵电子下倾是改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，使天线的垂直方向性图下倾。由于天线各方向的场强强度同时增大和减小，从而保证在改变倾角后天线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减少覆盖面积但又不产生干扰。可调电子下倾天线允许系统不停机的情况下对垂直方向性图下倾角调整，实时监测调整的效果，调整倾角的步进精度也较高（为0.1°），因此可以对网络实施精细调整）。 天线下倾后，覆盖边缘区由于偏离天线的的主瓣，使信号强度有所下降，这可以通过合理增大发射机功率来补偿。 目前移动网络中用户投诉集中在高密度话务区中，接通率低和呼损率高实际上反映了高话务区地区的容量不足和同频干扰。但是天线下倾角度要适当，如果倾角过大，天线方向图会严重变形，欲控制覆盖范围和降低同频干扰反而适得其反；下倾角如果太小就起不了作用。因此采用机械下倾方式较难解决高话务区接通率低和掉话率高的问题，只有采取可调电子下倾天线技术才能解决高话务区中的问题。
圆极化天线的研究与设计 现代通信系统需要在复杂的环境和条件下实现稳定的通信,这对天线的稳定性和抗干扰性有很高的要求。圆极化天线具有很多独特性质,圆极化天线可以接受任意极化的电磁波从而避免极化损失,还可以抑制多径散射和多径干扰,同时可以避免产生法拉第旋转效应。 由于独特优势,圆极化天线系统具有良好的可靠性和稳定性,广泛应用于卫星,射频识别,雷达等领域。随着现代通信技术的迅速发展,对圆极化天线也提出了新的要求。 例如,在结构上要求天线小型化、易于集成以及结构简单等;在天线性能方面则要宽带宽、多频工作、全向性、高增益以及宽波束等。本论文对传统圆极化天线技术进行了回顾,系统的总结了各种圆极化技术的优点和缺点。 基于已有的圆极化的技术进行创新和改进,从而设计了几款性能出色的圆极化天线。论文围绕圆极化天线展开,设计了两个宽带圆极化天线,一个双频圆极化天线,一个圆极化聚焦阵列天线。 本文的主要创新点为:1.设计了两款宽带圆极化天线。其中第一款基于正交L型开口缝隙,通过在馈电线上增加调谐短截线,和在贴片上引入闭合正交缝隙,使圆极化带宽从大约23%增加到70%。 第二款基于微带单极子天线改进而来,改变单极子贴片的馈电位置和倾斜角度实现圆极化特性,并且采用圆弧化的处理达到宽带特性,实现了90%的宽带圆极化带宽。2.设计了一个双频工作的圆极化RFID阅读器天线,不仅有较宽的圆极化带宽,而且两个工作频点独立可调。 将两个不同长度的弯折正交缝隙巧妙的组织在一起,分别负责高频和低频的
圆极化辐射。三个射频开关控制两种工作模式的切换。 该天线结构紧凑,且完全覆盖了RFID的UHF通用频段和WLAN频段。3.设计了一个16单元的圆极化聚焦阵列,基于阵列和圆极化测试天线之间的传输效率最大化的原理来计算聚焦阵列的最优激励分布,能够同时达到很好的圆极化和聚焦性能。 对每一个阵列单元增加寄生贴片作为引向器,使单元的辐射波束向焦点方向倾斜,使电场聚焦增益提升了2.7 dB。
TD-LTE室内双极化天线 测试报告
目录 1概述 (3) 1.1背景描述 (3) 1.2测试内容 (3) 2实施方案 (4) 2.1测试地点 (4) 2.2测试环境搭建 (7) 2.3测试预置条件 (8) 2.4测试说明 (9) 3测试准备 (10) 3.1测试设备 (10) 3.2测试人员联系方式..................................................................... 错误！未定义书签。 4项目测试 (11) 4.1室内单极化天线2×2MIMO效果测试 (11) 4.2TD-LTE单通道覆盖效果测试 (11) 4.3室内双极化天线2×2MIMO效果测试 (12) 5数据记录 (14) 6测试结果分析与结论： (21) 6.1测试结果分析............................................................................. 错误！未定义书签。 6.2测试结论 (25)
1 概述 1.1 背景描述 TD-LTE的魅力在于高速数据与多媒体业务，而视频电话、视频流、游戏等高速数据业务一般都发生在室内环境中，这些业务功能都需要较大的系统容量和良好的网络质量。由于室内分布系统是解决室内覆盖的主要方式，TD-LTE室内分布系统将是TD-LTE整个网络建设的重点之一。 LTE系统中引入了MIMO技术，多天线技术不仅能有效地改善系统容量及其性能，而且还可以显著地提高网络的覆盖范围和可靠性。TD-LTE室内覆盖要实现MIMO功能，需增加一路天馈线，不管是新建一套分布系统或者共用原有分布系统，实施难度较大。室内双极化天线的引入是实现TD-LTE实现MIMO 的一个新的建设方法，本次测试的目的即为了验证室内双极化天线实现MIMO 功能的效果和质量。 1.2 测试内容 TD-LTE室内双极化天线测试主要是通过和单极化天线的效果对比来验证其性能，测试将从以下几个方面进行： 1.室内单极化天线实现2×2MIMO方式的效果测试； 2.TD-LTE单通道覆盖效果测试； 3.室内双极化天线实现2×2MIMO方式的效果测试； 测试和记录以上4种实现方式的无线信号质量指标和上传下载速率等业务指标，通过进行分析和比较，最后得出室内双极化天线实现TD-LTE的MIMO方式的效果评价。
天线，是我们生活中很常见的一种通讯设备。但是，大部分人其实对它并不了解，可能只知道它是收发信号的。 本文面向零基础读者，专业或非专业人士，皆可阅读，绝对通俗易懂，干货满满。 废话不多说，直入正题！ 话说，自从1894年老毛子科学家波波夫成功发明了天线之后，这玩意迄今已有124年的历史（数了3遍，应该没错）。 波波夫和他的发明 在这漫长的历史长河之中，它对人类社会发展和进步做出了卓绝的贡献。 二战中屡立奇功的英国雷达天线 如今，不管是老百姓日常工作生活，还是科学家进行科研探索，都离不开天线君的默默奉献。 天线究竟是一根什么样的“线”，为什么会如此彻底地改变我们的生活？ 其实，天线之所以牛逼，就是因为电磁波牛逼。 电磁波之所以牛逼，一个主要原因就是，它是唯一能够不依赖任何介质进行传播的“神秘力量”。即使在真空中，它也能来去自如，而且转瞬即至。 电磁波效果图 电磁波传播示意图
想要充分利用这股“神秘力量”，你就需要天线。 在无线电设备中，天线就是用来辐射和接收无线电波的装置。 天线的英文名：Antenna（也有触须、直觉之意） 再通俗点，天线就是一个“转换器”——把传输线上传播的导行波，变换成在自由空间中传播的电磁波，或者进行相反的变换。 天线的作用 什么叫导行波？ 简单来说，导行波就是一种电线上的电磁波。 天线是怎么实现导行波和空间波之间转换的呢？ 看下图： 中学物理学过，两根平行导线，有交变电流时，就会形成电磁波辐射。 两根导线很近时，辐射很微弱（导线电流方向相反，产生的感应电动势几乎抵消）。 两根导线张开，辐射就会增强（导线电流方向相同，产生的感应电动势方向相同）。 当导线的长度增大到波长的1/4时，就能形成较为的辐射效果！ 有了电场，就有了磁场，有了磁场，就有了电场，如此循环，就有了电磁场和电磁波。。。 电生磁，磁生电
极化分成水平和垂直两种，也就是我门长说的线极化和圆极化 旋波极化 旋波有分左旋波(L)与右旋波(R),目前以亚洲ITU-3区域仅剩东经110度百合卫星及一些俄罗斯的卫星有用旋波外,几乎无其它的卫星在使用旋波极化。 旋波极化接收时只要在导波管对与LNB对应的45度角放置一块偏阻板,就能将旋波极化切割成线性波极化给予LNB接收,偏阻板的材质通常是使用高密度的''铁弗龙''。如果接收旋波时不使用偏阻板来分离旋波讯号,整个接收的增益会降低外,如果接收的目标频率在左右旋波中都有传送讯号,便会无法接收,形成左右旋波同频干扰。 LNB加上偏阻板来接收旋波的卫星便无极化对应的问题,因为不管你如何旋转LNB的角度,对旋波接收来讲讯号都不会有所变 所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。 因此，在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。另外，随着新技术的发展，最近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。（其极化分集增益约为5dB，比单极化天线提高约2dB。） 极化天线及其下倾技术 目前，在GSM网络建设和维护工作中，如何解决GSM网络高话务量密度区的容量和干扰问题，提高全网的接通率，降低掉话率和提高通话质量，已经成为近期工作的重点和难点。采用合适的天线技术将是能够有效地控制覆盖范围，降低同频干扰和改善手机信号的接收效果的方法之一。 一、双极化天线技术 双极化天线是一种新型天线技术，组合了+45o和-45o两副极化方向相互正交的天线，同时工作在收发双工模式下，每个小区仅需一副双极化天线。当全向小区分裂成三小区时，最多仅增加一副天线（原全向小区在双工模式为2副天线）。而传统的单极化天线，当全向小区分裂为三小区时，天线数量剧增（即使在双工模式时也至少增加4副），由于天线之间（RX-TX,TX-TX）的隔离度（≥30dB）和空间分集技术要求天线之间有水平和垂直间隔距离，这时必须扩大安装天线的平台，增加了基建投资。而双极化天线中，±45°的极化正交性可以可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度要求（≥30dB），双极化天线之间的空间间隔仅需20~30cm，因此移动基站可以不必兴建铁塔，只需要架一根直径20cm的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。特别在选址时，若使用传统单极化天线，必须考虑天线的架设安装问题，往往由于天线架设安装条件（需要兴建铁塔扩大天线平台）不具备而放弃了最佳站址。如果使用双极化天线，由于双极化天线对架设安装要求不高，不需要征地建塔，节省基建投资，同时使基站布局更加合理。双极化天线允许系统采用极化分集接收技术，其原理是利用±45°极化方向之间的不相关性，两者之间
摘要 摘要 随着无线通信技术的发展，现代电子设备对于天线的尺寸、工作频带、方向性等方面的要求也越来越高。缝隙天线由于具有低剖面，易于实现宽带特性等优点，而被广泛的应用在各个载体平台上。本文结合科研课题，对如何改善缝隙天线的辐射特性和阻抗特性进行了深入研究，主要研究成果作如下概括： 1、对如何实现具有高增益的单/双极化缝隙天线进行研究。首次提出利用八木天 线的概念设计立体式缝隙八木天线。用半波缝隙天线代替传统八木天线的电偶极子单元，可以显著改善八木天线的工作带宽，同时提高缝隙天线的方向性。所设计的单极化缝隙八木天线的-10dB阻抗带宽达到27.8%，工作频带内增益大于8dBi，较传统的八木天线均有显著改善；所设计的双极化缝隙八木天线采用十字交叉缝隙作为阵元，该结构可以实现较大的端口隔离度。此外，在有源单元上部增加了一个十字缝隙结构作为引向单元，可显著提高天线的方向性。双极化缝隙八木天线两个端口的-10dB阻抗带宽均能覆盖整个WiMAX频段，工作频带内增益大于8.7dBi，端口隔离度大于27dB。 2、设计了具有宽带特性的圆极化缝隙天线。首先设计了四端口馈电的矩形缝隙 天线，利用工作于偶模状态的共面波导（Coplanar wave-guide, CPW）馈线对缝隙进行馈电。接着设计了宽带不等相位功分器，用两个1分2宽带相位比较器与一个Wilkinson功分器进行级联，可使相邻输出端口的信号具有90°的相位差。所设计的宽带圆极化缝隙天线的-10dB阻抗带宽和3dB轴比带宽分别为74.4%.和70.8%。天线在工作频带内的3-dB增益带宽为53.65%，且最大增益为7.1dBic。 3、利用半模基片集成波导缝隙天线作为多输入多输出天线（Multi-input Multi-output，MIMO）的单元，设计了具有紧凑结构和较大单元间隔离度的四单元MIMO天线。首先研究了在不同排布方式下相邻单元间的互耦情况，为设计四单元MIMO提供参考。利用基片集成波导具有极少电磁波泄露和抑制表面波传播的特性，可在不采用任何去耦结构的情况下实现较低的单元间互耦。所设计的4单元MIMO 天线的-10dB阻抗带宽为27.7% (8.7GHz-11.5GHz)，在工作频带内单元间的耦合小于-31dB，包络相关系数（Envelope Correlation Coefficient ，ECC）低于0.25。 4、设计了超宽带水平全向Vivaldi天线阵列。首先通过参数分析研究圆形Vivaldi 连接阵单元数目和阵列整体口径大小对阵列工作带宽的影响。利用连接阵的概念设计全向天线可实现超宽的阻抗带宽，同时圆形阵列排布方式可使天线具有较好的全向辐射特性。所设计的水平全向天线的-10dB阻抗带宽高达159.97% (1.28-11.51GHz)。天线增益在工作频带内大于0.5dBi，辐射效率大于84%。在1.25-7.6GHz (142.73%)频带 I 万方数据
2017年中国电信第二届“通服工匠”杯 综合化维护技能竞赛理论题库（无线专业） 一、填空题（共24空） 1.PoE供电有（1）PoE交换机供电、ONU供电或带PoE模块的电源适配器供电三种方式， 通过（2）网线对AP设备进行远端供电。 ——《YD 5214-2015》 2.C网基站天线选择中，在城市区域，宜采用（3）预置电下倾双极化天线，在偏远地区宜 采用（4）空间分集天线。 ——《YD T5110-2015》 3.LTE网络中，同步方案可以使用（5）GPS 和（6）IEEE 1588V2 。 ——《YD T5213-2015》 4.当基站出现故障时，处理流程为：先（7）电源，后（8）传输，最后主设备。——《移动基站设备与维护（第2版）》人民邮电出版社 5.在室内分布系统中，将功率平均分配为三等分的器件为（9）三功分器，常被用于无线 直放站施主天线的天线类型是（10）八木天线。 ——《移动基站设备与维护（第2版）》人民邮电出版社 6.信号线、光纤、电源线布放应整齐美观，不得有（11）扭曲、（12）裂损，不宜有（13） 交叉现象。 ——《YD 5215-2015 4.7.1》 7.设备安装位置附近不应有（14）强电、（15）强磁、（16）强腐蚀性物品。 ——《YD 5215-2015 3.1.4》 8.接地装置的焊接长度，采用扁钢时不应小于其宽度的（17）2 倍；采用圆钢时不应小于 其直径的（18）10倍。 ——《GB 50689-20113.3.9》 9.馈线布放应做到横竖平直，避免（19）斜走线、（20）空中飞线、（21）交叉线。——《YD 5115-2015 8.5.5》 10.竣工文件分为三大部分，分别是（22）竣工技术文件、（23）竣工测试记录、竣工图纸。——《YD 5172-2015 6.1.2》 11.安装、巡检、维修或拆除临时用电设备和线路，应由（24）专业电工完成，并应有人监 护。 ——《YD/T 5202-2015》 二、单选题（共32题，每题只有一个答案） 1.（）的主要功能是为WLAN用户分配合法IP地址等网络配置信息。 A. AAA B. BAS C. Portal D. DHCP 参考答案：D ——《YD 5214-2015》 2. 当馈线水平走线需要用到馈线卡安装固定时，间距应均匀，馈线卡间距为（）。 A．1.0m B. 1.2m C. 1.5m D. 1.8m 参考答案：C ——《YD T5110-2015》
第25卷第2期2010年4月 电波科学学报 CHINESE JoURNAL oF RADIo SCIENCE V01.25,No.2 April,2010 文章编号1005—0388(201002一0393—05 双圆极化微带天线的设计 薛欣张福顺冯昕罡冯睿 (西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室.陕西西安710071 摘要研究了小型化双圆极化微带天线的设计方法。重点讨论了实现双圆极化、宽波束宽度微带叠层天线小型化的实现方法,并利用仿真软件进行仿真分析,在此基础上研制了样件,对其电性能进行了测量,测量结果表明:此微带天线具有圆极化、宽波束宽度和小型化的特点。 关键词圆极化;宽波束宽度;小型化;微带天线 中图分类号TN821+.1文献标志码A 1.引言 微带天线的优点是体积小、重量轻、低剖面,其主要缺点是带宽很窄。一般工程中要使微带圆极化天线兼顾双圆极化、宽波束宽度和小型化的特点具有一定难度,在此工程背景上进行了研究,使天线能同时工作在两个离散的频率点,产生不同旋向的圆极化特性[1]。由于圆极化天线带宽很窄,加工时,尺寸稍有误差,便使得圆极化特性变差。采用双馈点馈电,增加天线的对称结构,改善了圆极化特性,最终利用经验公
式和仿真软件,设计了工作在两个不同频率点,不同旋向的圆极化天线,并采用高介电常数的介质板来减小天线尺寸,和展宽波束宽度[2喝]。 2.微带天线的设计 天线的设计要求为天线安装在边长为48mm,四周倒圆角的方形底座上,分别工作在L波段和S 波段,其电压驻波比VSwR≤2,轴比Axial Ratio≤2dB。工作频率L波段时产生左旋圆极化波,工作频率S波段时产生右旋圆极化波。 采用多层重叠的微带天线实现双频双圆极化特性,该优点是便于工程实现和加工。为了减小天线的尺寸和展宽辐射波束宽度,采用介电常数为9.8的陶瓷介质,厚度为2mm,工作频率在S波段的上层,工作频率在L波段的下层。高频天线工作的时候下层的天线充当了地板;当低频天线工作时,高频天线因为尺寸小,减小了对低频天线的影响。同时 收稿日期:2009一05—24 联系人:薛欣E-mail:xuxwindy@https://www.doczj.com/doc/6e532523.html, 改变天线的形状,改善波束宽度范围内的圆极化特性。 如图1所示。圆极化方式采用双馈电点,两个馈电端口所辐射的TM们和TM。。模,在贴片辐射方向形成两个正交分量,相差,c/2,选择适当的激励频率,可以使两个模式同时被激励,从而得到一个圆极化辐射场,选择适当的相差,使得上层辐射右旋圆极化场,下层辐射左旋圆极化场。 (b侧视图 图1天线结构 2.1贴片的设计 设计贴片时,先根据正方形贴片天线的经典公