馈线基本概念
- 格式:doc
- 大小:29.00 KB
- 文档页数:3
馈线(传输线)的基本概念a) 传输线(天馈线)的基本概念连接天线和基站输出(或输入)端的导线称为传输线或馈线。
传输线的主要任务是有效地传输信号能量。
因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输入端,或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。
这样,就要求传输线必须屏蔽或平衡。
当传输线的几何长度等于或大于所传送信号的波长时就叫做长传输线,简称长线。
b) 传输线的种类、阻抗和馈线衰减常数超短波段的传输线一般有两种:平行线传输线和同轴电缆传输线(微波传输线有波导和微带等)。
平行线传输线通常由两根平行的导线组成。
它是对称式或平衡式的传输线。
这种馈线损耗大,不能用于UHF频段。
同轴电缆传输线的两根导线为芯线和屏蔽铜网,因铜网接地,两根导体对地不对称,因此叫做不对称式或不平衡式传输线。
同轴电缆工作频率范围宽,损耗小,对静电耦合有一定的屏蔽作用,但对磁场的干扰却无能为力。
使用时切忌与有强电流的线路并行走向,也不能靠近低频信号线路。
GSM系统所用天馈为同轴电缆。
无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗,用符号Z。
表示。
同轴电缆的特性阻抗Z。
=〔138/√εr〕×log(D/d)欧姆。
通常Z。
=50欧姆/或75欧姆;D为同轴电缆外导体铜网内径;d为其芯线外径;εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。
由上式不难看出,馈线特性阻抗与导体直径、导体间距和导体间介质的介电常数有关,与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗大小无关。
一般GSM 工程上采用的馈线为口径为7/8 inch;在Alcatl系统的双频小区中DCS1800使用13/8 inch口径的馈线。
信号在馈线里传输,除有导体的电阻损耗外,还有绝缘材料的介质损耗。
这两种损耗随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加。
因此,应合理布局尽量缩短馈线长度。
损耗的大小用衰减常数表示。
单位用分贝(dB)/米或分贝/百米表示。
中波天馈线系统中波天线是将中波发射机输出的高频电能转换为电磁能并以电磁波的形式向空间辐射的装置。
馈线是射频功率传输的通道,有了中波天馈线系统,发射机的功率能量才能向外传播,才能为覆盖区域提供服务,中波天馈线系统的好坏,直接影响播出节目的质量,天馈线系统的技术维护与发射机维护同等重要。
第一节中波天线的基本特性参数一副设计适当的中波天线,是整个发射系统以优异性能工作的必要条件,衡量天线工作指标优劣的依据是天线的各种特性参数,中波天线的主要特性参数有:输入阻抗、天线效率、天线增益、极化方式、频带宽度和天线的方向性。
一、天线阻抗天线的输入阻抗是从天线的馈电点向天线方向所呈现的阻抗。
是天线馈电点的电压和电流之比,即:其中Z为输入阻抗,U输入点电压,I输入点电流。
ininin输入阻抗通常有电阻R(实部)和电抗X(虚部)两部分组成,电抗部分为正时,天线呈感抗,为负时呈容性。
二、天线的效率天线效率指天线辐射功率Pr与天线输入功率P之比,即:inPf其中为天线效率,Pr辐射功率,P输入功率。
in当天线的高度和工作频率的波长相等时,天线的效率是较高的,但是这样的天线高度很难做到,通常是采用尽量高的天线(1/4入或1/2入)和铺设良好的地网来提高天线的效率。
三、天线的增益定向天线与标准全向天线相比较,在给定的目标上产生相等的场强条件下,其数值等于无损耗的全向辐射的总输入功率与被测天线总输入功率之比的分贝值称天线增益,分贝数越大,则增益越高。
天线的增益系数等于方向性系数和天线效率的乘积,即(D的单位为dB)。
四、极化方式天线的极化是指在电波的最大辐射方向,电场矢量所指的方向。
按电场轨迹可分为线极化和圆极化。
线极化又可根据电场矢量方向与地面关系分为垂直极化和水平极化,中波天线是垂直极化天线。
五、频带宽度天线工作频率范围内,能够满足一定技术指标的频带范围称为频带宽度,在频带范围内,天线的增益、方向、阻抗都能满足设计要求,中波天线的频带宽度应大于50KHz。
馈线(传输线)的基本概念a) 传输线(天馈线)的基本概念连接天线和基站输出(或输入)端的导线称为传输线或馈线。
传输线的主要任务是有效地传输信号能量。
因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输入端,或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。
这样,就要求传输线必须屏蔽或平衡。
当传输线的几何长度等于或大于所传送信号的波长时就叫做长传输线,简称长线。
b) 传输线的种类、阻抗和馈线衰减常数超短波段的传输线一般有两种:平行线传输线和同轴电缆传输线(微波传输线有波导和微带等)。
平行线传输线通常由两根平行的导线组成。
它是对称式或平衡式的传输线。
这种馈线损耗大,不能用于UHF频段。
同轴电缆传输线的两根导线为芯线和屏蔽铜网,因铜网接地,两根导体对地不对称,因此叫做不对称式或不平衡式传输线。
同轴电缆工作频率范围宽,损耗小,对静电耦合有一定的屏蔽作用,但对磁场的干扰却无能为力。
使用时切忌与有强电流的线路并行走向,也不能靠近低频信号线路。
GSM系统所用天馈为同轴电缆。
无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗,用符号Z。
表示。
同轴电缆的特性阻抗Z。
=〔138/√εr〕×log(D/d)欧姆。
通常Z。
=50欧姆/或75欧姆;D为同轴电缆外导体铜网内径;d为其芯线外径;εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。
由上式不难看出,馈线特性阻抗与导体直径、导体间距和导体间介质的介电常数有关,与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗大小无关。
一般GSM工程上采用的馈线为口径为7/8 inch;在Alcatl系统的双频小区中DCS1800使用13/8 inch口径的馈线。
信号在馈线里传输,除有导体的电阻损耗外,还有绝缘材料的介质损耗。
这两种损耗随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加。
因此,应合理布局尽量缩短馈线长度。
损耗的大小用衰减常数表示。
单位用分贝(dB)/米或分贝/百米表示。
馈线是什么意思1、馈线是早期电视机与室外天线连接的信号线,其线扁平一般为双线。
2、也是配电网中的一个术语,它可以指与任意配网节点相连接的支路,可以是馈入支路,也可以是馈出支路。
3、基本信息馈线是早期电视机与室外天线连接的信号线,其线扁平一般为双线,两线之间有较宽的距离目的是减小线间分布电容对电视微弱信号的衰减,线体为绝缘塑料外部没有屏蔽层,抗干扰能力极差,室外使用其性能还会受阴雨天气的影响。
4、现在由于有线电视的普及电视信号线完全由同轴电缆取代。
5、它的主要任务是有效地传输信号能量,因此,它应能将发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端,或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号,这样,就要求传输线必须屏蔽。
6、当馈线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时,传输线又叫做长线。
7、种类超短波段的传输线一般有两种:平行双线传输线和同轴电缆传输线;微波波段的传输线有同轴电缆传输线、波导和微带。
8、平行双线传输线由两根平行的导线组成,它是对称式或平衡式的传输线,这种馈线损耗大,不能用于UHF频段。
9、同轴电缆传输线的两根导线分别为芯线和屏蔽铜网,因铜网接地,两根导体对地不对称,因此叫做不对称式或不平衡式传输线。
10、同轴电缆工作频率范围宽,损耗小,对静电耦合有一定的屏蔽作用,但对磁场的干扰却无能为力。
11、使用时切忌与有强电流的线路并行走向,也不能靠近低频信号线路。
12、馈线分为1/2馈线、7/8馈线、8D馈线和10D馈线,通常馈线直径越大,信号衰减越小。
13、几/几是馈线的外金属屏蔽的直径,单位为英寸,和内芯的同轴无关。
14、例如1/2就是指馈线的外金属屏蔽的直径是1.27厘米,7/8就是指馈线的外金属屏蔽的直径是2.22厘米,外绝缘皮是不算在内的。
15、电力系统:定义馈线是配电网中的一个术语,它可以指与任意配网节点相连接的支路,可以是馈入支路,也可以是馈出支路。
天线馈线及铁塔技术介绍天线是无线通信系统中的重要组成部分,它的主要作用是将电磁波转化为电信号或将电信号转化为电磁波。
天线的种类繁多,常见的有定向天线、全向天线、扇形天线等。
定向天线主要用于传输距离较远的信号,例如远程通信和通信塔之间的连接;全向天线则适用于提供较广范围内的无线信号覆盖,如城市无线网络。
扇形天线则是将无线信号沿特定角度进行辐射,可以实现定向传输,但相对于定向天线又提供了更大的立体角覆盖。
馈线则是将天线与信号源之间的电信号传输媒介,馈线的主要任务是将天线上接收或发射的电信号从信号源传输到天线,保证信号的传输质量。
馈线的种类有很多,在无线通信系统中常见的有同轴馈线、平行线馈线和光纤馈线等。
同轴馈线是一种传输高频电磁信号的主要线缆,由内导体、绝缘层、外导体和外皮组成。
平行线馈线则由一对平行金属导线构成,通信电流通过这对导线进行信号传输。
光纤馈线则利用光的全反射原理进行电信号传输,具有大带宽、低损耗、抗电磁干扰等优点。
铁塔是为了支撑天线和馈线而设计的塔状结构,它是通信网络中的重要设施,为通信系统提供了支持和保护。
铁塔的种类有很多,常见的有自立式铁塔、吊装式铁塔和角钢铁塔等。
自立式铁塔是一种单独独立的立柱结构,可以单独地承受天线和馈线的重量,并提供稳定的支撑。
吊装式铁塔则是采用吊装方式建立的塔状结构,主要用于临时信号塔的建立。
角钢铁塔则是由角钢焊接而成的立柱结构,常用于支持较小型的天线和馈线设备。
在实际应用中,天线、馈线及铁塔技术的设计与选用需要兼顾多个因素,如通信距离、频率和天线高度等。
合理的天线选用可以提升信号传输质量和覆盖范围,从而提高通信的稳定性和可靠性。
适当的馈线选择可以减少信号传输中的损耗和干扰,保证信号质量的稳定和一致性。
恰当的铁塔设计和选用可以保证天线和馈线的稳定支撑和安全运行。
总之,天线、馈线及铁塔是现代通信系统中不可或缺的重要组成部分,它们共同构成了无线通信的基础设施。
通过合理的技术选用和设计,能够为我们提供高效、可靠的通信服务,满足人们日益增长的通信需求。
馈线的应用场景
馈线的应用场景包括以下几个方面:
1. 通信系统:馈线被广泛应用于各类通信系统,如移动通信、卫星通信、无线电广播等。
馈线可以传输信号和数据,并保证信号的稳定性和可靠性。
2. 无线通信基站:馈线在无线通信基站中起到将天线与设备连接的作用。
在基站中,馈线可以将天线接收到的信号传递给设备,或将设备产生的信号送至天线进行发送。
3. 广播电视系统:馈线被广泛应用于广播电视系统中,用于将电视信号或广播信号从发射站传送至接收设备,如电视机、收音机等。
4. 雷达系统:馈线在雷达系统中扮演着重要的角色,用于传输从雷达天线接收到的回波信号或发送雷达脉冲信号。
5. 电力系统:馈线在电力系统中用于传输高压电力,将发电厂产生的电能输送至各个用户或负载点。
馈线在电力系统中需要具备很高的输电能力和隔离性。
总而言之,馈线的应用场景主要涉及通信、广播电视、雷达和电力等领域。
馈线的作用是将信号、数据或电能从一个地方传输至另一个地方,同时需要保证信号或电能的稳定性和可靠性。
10千伏馈线定义10千伏馈线是电力输电系统中常见的一种输电线路,其额定电压为10千伏。
本文将从不同角度介绍10千伏馈线的定义、作用、特点和应用领域。
一、定义10千伏馈线是指额定电压为10千伏的输电线路,用于将发电厂或变电站产生的电能传输到不同地区的用户。
它是电力系统中重要的一环,承担着输送电能的重要任务。
二、作用10千伏馈线作为电力输电系统的一部分,主要起到以下作用:1. 输送电能:10千伏馈线能够将发电厂或变电站产生的电能有效地输送到需要的地方,满足用户的用电需求。
2. 电能负荷调节:10千伏馈线可以根据用户的用电需求进行电能负荷调节,保证供电的稳定性和可靠性。
3. 电能分配:10千伏馈线能够将电能按照不同地区的用电需求进行合理分配,实现电力资源的优化配置。
4. 故障隔离:10千伏馈线在发生故障时能够及时隔离,避免故障扩大影响其他部分的供电。
三、特点10千伏馈线具有以下特点:1. 高电压:相比低压线路,10千伏馈线的额定电压较高,能够减少输电损耗,提高输电效率。
2. 远距离输电:10千伏馈线可以实现较远距离的输电,能够将电能从发电厂或变电站输送到较远的地区。
3. 大容量输电:10千伏馈线具有较大的输电容量,能够满足大规模用户的用电需求。
4. 抗干扰能力强:10千伏馈线在输电过程中具有较强的抗干扰能力,能够减少外界因素对输电线路的影响。
四、应用领域10千伏馈线广泛应用于各个领域,包括城市供电、农村电网、工业用电等。
具体应用领域包括:1. 城市供电:10千伏馈线作为城市供电网络的主干线路,能够满足城市居民、商业和工业的用电需求。
2. 农村电网:10千伏馈线能够将电能输送到农村地区,为农村居民和农业生产提供电力支持。
3. 工业用电:10千伏馈线可以为工业企业提供大容量、稳定的电力供应,保证工业生产的正常运行。
4. 新能源接入:随着新能源的发展,10千伏馈线也被用于接入风电和光伏发电等新能源发电设施,实现清洁能源的利用。
5d-fb馈线损耗
5D-FB馈线是一种常用于无线通信系统中的同轴电缆,它通常
用于连接天线和无线设备之间,以传输射频信号。
馈线损耗是指在
信号通过馈线传输过程中所损失的功率。
5D-FB馈线的损耗主要取
决于频率、长度、材料和质量等因素。
首先,5D-FB馈线的频率对损耗有影响。
通常来说,随着频率
的增加,馈线的损耗也会增加。
这是因为高频信号在传输过程中会
更容易受到电磁波的影响而产生损耗。
其次,馈线的长度也是影响损耗的重要因素。
一般来说,馈线
越长,损耗也会越大。
这是因为信号在传输过程中会逐渐衰减,导
致损失的功率增加。
另外,馈线的材料和质量也会影响损耗。
优质的5D-FB馈线通
常采用低损耗的材料制成,能够减小信号传输过程中的损耗。
因此,选择高质量的5D-FB馈线对于减小损耗非常重要。
除此之外,还有一些其他因素可能会影响5D-FB馈线的损耗,
比如连接器的质量、环境因素等。
因此,在实际应用中,需要综合
考虑各种因素,选择合适的5D-FB馈线和合理的布线方式,以最大程度地减小馈线损耗,保证信号传输质量。
馈线系统是电力系统中用于传输和分配电能的重要组成部分。
它主要包括以下几个基本组成部分:
1. 馈线:馈线是馈线系统的主要部分,用于传输电能。
根据传输容量和距离的不同,馈线可以有不同的电压等级,如110千伏、220千伏、500千伏等。
馈线通常由绝缘子和导线组成,绝缘子用于支撑导线并保持导线与地之间的绝缘。
2. 变电站:变电站是馈线系统的起点和终点,它接收发电厂产生的电能,并通过升压或降压将其转换为适合传输的电压等级。
变电站还包括开关设备,用于控制电能的流向和切断电路。
3. 开关设备:开关设备用于控制馈线系统的通断,包括断路器、隔离开关、负荷开关等。
这些设备确保在维护或紧急情况下可以安全地切断电源。
4. 接地系统:接地系统用于确保馈线系统的安全运行,它将馈线系统的金属部件与地面连接,以释放过电压和故障电流。
5. 保护装置:保护装置用于监测馈线系统的状态,并在发生故障时迅速切断电源,以保护系统和用户的安全。
这包括过电流保护、过电压保护、接地保护等。
6. 通信系统:馈线系统通常需要与监控和控制系统相连,以实现对馈线的远程监控和控制。
这可能包括光纤、无线电、电话线等通信方式。
7. 配电装置:在馈线的末端,通常会有配电装置,将电能分配给不同的用户和负载。
这可能包括配电变压器、配电线路和开关设备等。
馈线系统的规划和设计需要考虑许多因素,如负载需求、电压等级、传输距离、地形地貌、经济成本等。
其目的是确保电能的安全、稳定和高效传输,同时满足用户的用电需求。
天馈系统基本概念和天线安装规范天馈系统是无线网络规划和优化中关键的一环,包含天线和与之相连传输信号的馈线。
天馈系统的各种工程参数在进行网络优化和规划时的设计是影响网络质量的根本因素。
因此,理解、学习天馈系统的基本知识是非常重要的。
下面就逐一介绍天馈系统的各种概念。
1)天线的基本概念a)天线辐射电磁波的基本原理(基本电振子的场强叠加);当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。
在理论上,如果导线无限小时,就形成线电流元,线电流元又被称为基本电振子。
在天线理论中,分析往往都是从基本电振子开始的,因为任何长度的线天线都可以分解为许多无限小的线电流元;而这些天线的辐射场强就是线电流元的场强叠加,因此,天线的辐射能力是随着天线的长度变化而变化的。
根据麦克斯韦方程,考虑线电流元远区场(辐射区)的情况,当两根导线的距离很接近时(左下图),两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消,因此此时产生的总的辐射变得微弱。
但如果将两根导线张开(右下图),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也相同,因而此时产生的辐射较强。
当导线的长度L远小于产生的电磁波的波长时,导线的电流很小,因而所产生的辐射也很微弱.;而当导线的长度增大到可与波长相比拟时,导线上的电流就显著增加,此时就能形成较强的辐射。
我们把能产生较强辐射的直导线称为振子。
当两根导线的粗细和长度相等时,这样的振子叫做对称振子。
当振子的每臂长度为四分之一波长,全长为二分之一波长时,称为半波对称振子(见下图)。
当振子的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,称之为折合振子。
对称振子是工程中用到的最简单的天线,它可以作为独立的天线使用,也可以作为复杂天线阵的组成部分或面天线的馈源。
对称振子的方向性比基本电振子强一些,但仍然很弱。
因此,为了加强某一方向的辐射强度,往往要把好几副天线摆在一起构成天线阵。
馈线和跳线的作用都是连接和输送型号,都是作为连接器件或者设备的介质。
两者的主要区别是连接距离和柔软度。
馈线:传输射频信号的射频电缆。
一般用于BTS设备到天馈的射频信号的传输的同轴射频电缆。
长度较长,一般维度较大,7/8"的馈线作为主干损耗较小。
跳线:连接设备、器件的短电缆(或光纤)。
本质与馈线区别不大,只是由于弯曲半径小,柔软,所以用来连接馈线与天线,馈线与BTS设备,长度较短。
跳线还有一种是光纤跳线,连接短距离连接光传输设备。
光纤跳线因为通过光电转换,光在传输中几乎零损耗,所以将损耗降到最低。
跳线分为室内跳线和室外跳线,从避雷器到合路器(或者还有surf)的连接线,称为室内跳线,一般是3米长,常用的接头有7/16DIN型、有N型。
有直头和弯头。
室外跳线又称为天线小天线,是连接7/8〞主馈线与天线下接口的连接线。
一般情况下是2米(大唐电信生产的是这样的)。
室内跳线一般是软跳线,所以在资源充足的情况下,不要用室内跳线换室外跳线。
另外,室内、室外跳线都有机压头和手工头之分。
馈线就是从避雷器出来,到连接室外跳线这一段很长的线了。
馈线主要作用是把发射机输出的射频载波信号高效地送至天线,这一方面要求馈线的衰耗要小,另一方面其阻抗应尽可能与发射机的输出阻抗和天线的输入阻抗相匹配。
馈线接头(一)天线主要包括以下几种:a) 吸盘天线:价格适中、安装方便、增益适中,适合于安装在移动车辆上,或吸附在金属物体上。
一般增益在2.6dB、5 dB等几种。
b) 防盗天线:价格适中、安装方便、增益同吸盘天线,安装在金属箱体外时从箱体外无法拆除,故名为防盗天线。
c) 低增益全向天线:增益为3.5dB,安装需有固定支架,适合远距离多点传输。
d) 高增益全向天线:增益为8.5dB,安装需有固定支架,适合远距离多点传输。
e) 定向天线:增益很高,为12dB,安装需有固定支架,适合远距离固定方向传输。
(二)馈线主要包括以下几种:a) 50―3(阻抗50Ω,截面3)的馈线损耗为0.2dB/m.b) 50―7(阻抗50Ω,截面7)的馈线损耗为0.1dB/mc) 50―9(阻抗50Ω,截面9)的馈线损耗为0.07dB/m。
3d-fb馈线最小弯曲半径-回复馈线最小弯曲半径是指在电气工程中用于传输信号或电能的馈线在电力设备或电气系统的布置和安装过程中所能容许的最小弯曲半径。
馈线通常用于连接天线、收发器和信号源等设备,承载着高频信号或高电压电流的传输任务。
在应用中,正确选择和安装馈线的弯曲半径对于确保电信设备的正常运行和信号质量的稳定性至关重要。
本文将从馈线的基本概念、馈线的类型和特点、馈线的弯曲半径设计和应用注意事项等方面进行详细介绍。
第一节:馈线基本概念馈线是指用于传输信号或电能的导线或电缆,常见的馈线有同轴电缆、微带线和平行线等。
不同类型的馈线具有不同的优点和适用场景,其选择应根据具体需求和使用环境进行合理匹配。
馈线通常由导体、绝缘层和外护套等组成,导体负责信号或电能的传输,绝缘层用于防止信号泄露或电能损失,外护套则保护馈线免受外界环境的损坏。
第二节:馈线的类型和特点1. 同轴电缆:同轴电缆由一个中心导体、绝缘层、屏蔽层和外护套构成。
它的特点是能够实现高频传输和信号的可靠屏蔽,广泛应用于电视、广播、通信等领域。
2. 微带线:微带线由一个导体、绝缘层和衬底构成,常见的微带线有单层、双层和多层结构。
微带线具有尺寸小、成本低、适合高密度集成等优点,广泛应用于微波电路和高速数字通信系统。
3. 平行线:平行线由两个平行导体和绝缘层构成,常见的平行线有平衡型和非平衡型之分。
平衡型平行线具有信号幅度稳定、抗干扰能力强等特点,被广泛应用于音频和视频传输领域。
第三节:馈线的弯曲半径设计馈线的弯曲半径设计一般遵循以下原则:1. 弯曲半径应大于或等于馈线规格书中的最小弯曲半径要求。
不同类型的馈线规格书中往往会有规定其最小弯曲半径,这是由于馈线内部材料和结构决定的,过小的弯曲半径会导致信号的损耗和失真。
2. 弯曲半径应避免过小或过大。
过小的弯曲半径会导致馈线内部产生过大的应力和变形,损坏馈线的绝缘层和导体,从而影响传输信号的质量和可靠性;过大的弯曲半径则会增加设备和系统的布局空间,同时增加了馈线材料和成本的使用。
天线,馈线知识点一.天线有哪几种?答:有全向天线、有定向天线包括单极化天线、双极化天线、双频双极化天线,电调天线。
二.天线有哪几个厂家、生产?答:有安德鲁,ADC,新西兰,首信。
德尔泰克、凯瑟琳、贾尔威武(法国)。
三.什么叫电磁波?M答:移动天线的类型很多,分类方位也很多,按其工作状态可分为两大类。
全向,定向,当高频率信号沿馈线从始端传向终端时,线上各点的电流或电压就会按高频振荡的节拍而变化,这种情形就象是在线路上激起一种看不见的波浪一样。
如果终端负载与馈线特性阻抗不匹配,负载不能将传来的高頻信号功率全部吸取,势必有一部分功率由终端再经馈线返回始端,前者称为入射波,后者称为反射波。
当终端负载匹配时,高频功率完全被终端所吸收,这时馈线上就只有入射波而没有反射波。
四.什么叫电波传播?答:无线电通信,是将信息变为电信号,再调制到高频振荡上,由发射天线把已调的高频电流,以电磁波的形式发射出去,电磁波传播到接收地点时,由接收天线将它接收下来,变成已调的高频电流通过合路器和双功器放大、解调、取出信息、从而达到通信的目的。
五.天线在无线电通信中的作用是什么?答:天线是一种换能器、发射天线是将高频电能转换成为电磁波的装置、接收天线则是将电磁波转换成高频电能的装置,因而它在无线电通信中占有极其种重要的地位、天线安装质量如何,对移动通信质量的好坏起着重要的作用,因此设计和安装天线时,必须十分重视保证质量。
六.对挂天线的抱杆要求90°为什么?答:抱杆900 天线抱杆是安装天线的基础,抱杆垂直、不垂直,关系到天线方位和倾角的调整。
七.抱杆要和大楼连接地线为什么?答:抱杆、框架和大楼地线连接是为了防止雷电伤害天线,使天线安全渡过雷电区,把雷电放入大地。
八.抱杆为什么要用热镀锌?答:抱杆是天线的支柱,抱杆的好坏确定天线的长久性。
热镀锌层,能够长久地耐受较苛刻条件下的腐蚀。
是因为镀锌层可以克服和减缓大气对钢铁的化学和电化学腐蚀。
馈线(传输线)的基本概念
a) 传输线(天馈线)的基本概念
连接天线和基站输出(或输入)端的导线称为传输线或馈线。
传输线的主要任务是有效地传输信号能量。
因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输入端,或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。
这样,就要求传输线必须屏蔽或平衡。
当传输线的几何长度等于或大于所传送信号的波长时就叫做长传输线,简称长线。
b) 传输线的种类、阻抗和馈线衰减常数
超短波段的传输线一般有两种:平行线传输线和同轴电缆传输线(微波传输线有波导和微带等)。
平行线传输线通常由两根平行的导线组成。
它是对称式或平衡式的传输线。
这种馈线损耗大,不能用于UHF频段。
同轴电缆传输线的两根导线为芯线和屏蔽铜网,因铜网接地,两根导体对地不对称,因此叫做不对称式或不平衡式传输线。
同轴电缆工作频率范围宽,损耗小,对静电耦合有一定的屏蔽作用,但对磁场的干扰却无能为力。
使用时切忌与有强电流的线路并行走向,也不能靠近低频信号线路。
GSM系统所用天馈为同轴电缆。
无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗,用符号Z。
表示。
同轴电缆的特
性阻抗Z。
=〔138/√εr〕×log(D/d)欧姆。
通常Z。
=50欧姆/或75欧姆;
D为同轴电缆外导体铜网内径;d为其芯线外径;εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。
由上式不难看出,馈线特性阻抗与导体直径、导体间距和导体间介质的介电常数有关,与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗大小无关。
一般GSM 工程上采用的馈线为口径为7/8 inch;在Alcatl系统的双频小区中DCS1800使用13/8 inch口径的馈线。
信号在馈线里传输,除有导体的电阻损耗外,还有绝缘材料的介质损耗。
这两种
损耗随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加。
因此,应合理布局尽量缩短馈线长度。
损耗的大小用衰减常数表示。
单位用分贝(dB)/米或分贝/百米表示。
这里顺便再说明一下分贝的概念,当输入功率为P。
输出功率为P时,传输损耗可用γ表示,γ(dB)=10×log(P。
/P?)(分贝)。
c) 匹配的概念
什么叫匹配?我们可简单地认为,馈线终端所接负载阻抗Z?等于馈线特性阻抗Z。
时,称为馈线终端是匹配连接的。
当使用的终端负载是天线时,如果天线振子较粗,输入阻抗随频率的变化就较小,容易和馈线保持匹配,这时振子的工作频率范围就较宽。
反之,则较窄。
在实际工作中,天线的输入阻抗还会受周围物体存在和杂散电容的影响。
为了使馈线与天线严格匹配,在架设天线时还需要通过测量,适当地调整天线的结构,或加装匹配装置。
匹配和失配例要获得良好的电性能阻抗必须匹配(如下图所示:)
d) 天馈的反射损耗(return loss)和电压驻波比(vswr)
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。
馈线上传输的是行波,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。
这里的反射损耗为10log(10/0.5) = 13dB、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;而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相减为最小,形成波节。
其它各点的振幅则介于波幅与波节之间。
这种合成波称为驻波。
反射波和入射波幅度之比叫作反射系数。
反射波幅度(Z?-Z。
)
反射系数Γ=─────=───────
入射波幅度(Z?+Z。
)
驻波波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数,也叫电压驻波比(VSWR)
驻波波腹电压幅度最大值Vmax (1+Γ)
驻波系数S=──────────────=────
驻波波节电压辐度最小值Vmin (1-Γ)
终端负载阻抗和特性阻抗越接近,反射系数越小,驻波系数越接近于1,匹配也就越好。
在工程上常用VSWR和return loss做为天线测量的重要指标。
一般在工程上要求VSWR的值不超过1.5。
e) 平衡装置(*)
电源、负载和传输线,根据它们对地的关系,都可以分成平衡和不平衡两类。
若电源两端与地之间的电压大小相等,极性相反,就称为平衡电源,否则称为不平衡电源;与此相似,若负载两端或传输线两导体与地之间阻抗相同,则称为平衡负载或平衡(馈线)传输线,否则为不平衡负载或不平衡(馈线)传输线。
不平衡电源或不平衡负载之间应当用同轴电缆连接,在平衡电源与平衡负载之间应当用平行(馈线)传输线连接,这样才能有效地传输电磁能,否则它们的平衡性或不平衡性将遭到破坏而不能正常工作。
为了解决这个问题,通常在中间加装"平衡-不平衡"的转换装置,一般称为平衡变换器。
二分之一波长平衡变换器
又称"U"形平衡变换器,它用于不平衡馈线与平衡负载连接时的平衡变换,并有阻抗变换作用。
移动通信系统中,采用的同轴电缆通常特性阻抗为50欧,所以还必须采用适当间距的振子将折合式半波振子天线的阻抗调整到200欧左右,才能实现最终与主馈线50欧同轴电缆的阻抗匹配。
四分之一波长平衡-不平衡变换器
利用四分之一波长短路传输线终端为高频开路的性质实现天线平衡输入端口与同轴馈线不平衡输出端口之间的平衡-不平衡变换。