(完整版)03TD-LTE天线基础-天线原理及参数

从理论上来讲，2.4GHz是工作在ISM频段的一个频段。

ISM频段是工业，科学和医用频段。

一般来说世界各国均保留了一些无线频段，以用于工业，科学研究，和微波医疗方面的应用。

应用这些频段无需许可证，只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W)，并且不要对其它频段造成干扰即可。

●ISM频段在各国的规定并不统一。

而2.4GHz为各国共同的ISM频段。

因此无线局域网(IEEE 802.11b/IEEE 802.11g)，蓝牙，ZigBee等无线网络，均可工作在2.4GHz频段上。

●大家所谓的2.4G无线技术，其频段处于2.405GHz-2.485GHz(科学、医药、农业)之间。

所以简称为2.4G无线技术。

●2.4G免费频段是什么意思?免费频段，是指各个国家根据各自的实际情况，并考虑尽可能与世界其他国家规定的一致性，而划分出来的一个频段，专门用于工业，医疗以及科学研究使用(ISM频段)，不需申请而可以免费使用的频段。

我们国家的2.4G频段，就是这样一个频段。

然而，为了保证大家都可以合理使用，国家对该频段内的无线收发设备，在不同环境下的使用功率做了相应的限制。

例如在城市环境下，发射功率不能超过100mW。

●2.4G无线键鼠收发模块转载请注明出自中国无线论坛/,本贴地址:/thread-102903-1-1.html天线高度的调整高度, 调整天线高度直接与基站的覆盖范围有关。

一般来说，我们用仪器测得的信号覆盖范围受两方向因素影响：一是天线所发直射波所能达到的最远距离；二是到达该地点的信号强度足以为仪器所捕捉。

900MHz移动通信是近地表面视线通信，天线所发直射波所能达到的最远距离（S）直接与收发信天线的高度有关，具体关系式可简化如下：S=2R(H+h)其中：R-地球半径，约为6370km；H-基站天线的中心点高度；h-手机或测试仪表的天线高度。

由此可见，基站无线信号所能达到的最远距离（即基站的覆盖范围）是由天线高度决定的。

td lte技术原理TD-LTE技术是一种通信技术，其原理主要涉及以下几个方面：1. 时间分割多址（Time Division Multiplexing, TDM）TD-LTE利用时间分割多址技术，将时间分成多个时隙，不同用户在不同的时隙内传输数据。

通过时间的划分，实现不同用户之间的并行传输，提高频谱的利用效率。

2. 频分多址（Frequency Division Multiplexing, FDM）TD-LTE采用频分多址技术，将可用的频谱资源划分为多个频段，每个频段被分配给不同的用户进行数据传输。

通过频率的划分，实现不同用户之间的分离传输，避免互相干扰，提高系统的容量和性能。

3. 空分多址（Space Division Multiplexing, SDM）TD-LTE利用空分多址技术，通过天线波束成形和多天线信号处理，将同一个时隙内的数据在空间上进行分离传输。

通过空间的划分，实现不同用户之间的独立数据传输，提高系统的容量和数据速率。

4. 自适应调制与编码（Adaptive Modulation and Coding, AMC）TD-LTE根据信道质量的变化，采用不同的调制和编码方式进行数据传输。

在信道质量好的时候，采用高阶调制和编码，提高数据传输速率；在信道质量差的时候，采用低阶调制和编码，保证数据的可靠传输。

5. 多天线技术（Multiple-Input Multiple-Output, MIMO）TD-LTE利用多天线技术，通过在基站和终端之间增加多个发射和接收天线，实现多信道的数据传输。

通过多天线的利用，可以同时传输多个数据流，提高系统的容量和覆盖范围。

通过以上原理的综合应用，TD-LTE技术能够实现高速数据传输、高容量通信和较好的覆盖性能，使得移动通信系统在大容量和高速率的应用场景下具备更好的性能和用户体验。

LTE天线参数的标准包括以下几个方面：
1. 增益：增益是衡量天线辐射能力的重要指标。

在LTE系统中，通常要求天线具有较高的增益，以保证信号的覆盖范围和接收质量。

2. 波束宽度：波束宽度表示天线向不同方向辐射电磁波的能力。

在LTE系统中，通常要求天线具有较窄的波束宽度，以便更好地控制信号的传播方向和覆盖范围。

3. 极化：极化是指天线发送的电磁波的振动方向。

在LTE系统中，通常要求天线具有水平极化或垂直极化，以适应不同场景的需求。

4. 阻抗：阻抗是衡量天线与馈线之间匹配程度的重要指标。

在LTE系统中，通常要求天线具有50欧姆的阻抗，以确保信号传输的稳定性和效率。

需要注意的是，不同的LTE频段和不同的天线类型可能有不同的天线参数标准。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的天线参数标准。

1引言作为第三代移动通信系统标准之一的TD-SCDMA，采用了两项最为关键的技术，即智能天线技术和联合检测技术。

其中智能天线对于系统的作用主要包括：（1）通过多个天线通道功率的最大比合并以及阵列信号处理，明显提高了接收灵敏度；（2）波束赋形算法使得基站针对不同用户的接收和发射很高的指向性，因此用户间的干扰在空间上能够得到很好的隔离；（3）波束赋形对用户间干扰的空间隔离，明显增加了CDMA的容量，结合联合检测技术，使得TD-SCDMA能够实现满码道配置；（4）通过波束赋形算法能够实现广播波束宽度的灵活调整，这使得TD-SCDMA在网络优化过程中小区广播覆盖范围的调整可以通过软件算法实现（常规基站天线的广播波束是固定不可变的，若想调整覆盖范围必须要更换天线），从而明显提高了网优效率；（5）通过对天线阵进行波束赋形使得下行信号能够对准一个（或若干个不同位置的用户）用户，这等效于提高了发射机的有效发射功率（EIRP）。

CDMA系统中采用了大功率线性功放，价格比较昂贵；采用智能天线技术的TD系统可以采用多个小功率功放，从而降低了制造成本。

2基本工作机理根据波束成形的实现方式以及目前的应用情况，智能天线通常可分为多波束智能天线和自适应智能天线。

多波束智能天线采用准动态预多波束的波束切换方式，利用多个不同固定指向的波束覆盖整个小区，随着用户在小区中的移动，基站选择其中最合适的波束，从而增强接收信号的强度。

多波束智能天线的优点是复杂度低、可靠性高，但缺点是它受天线波束宽度等参数影响较大，性能差于自适应智能天线。

自适应智能天线采用全自适应阵列自动跟踪方式，通过不同自适应调整各个天线单元的加权值，达到形成若干自适应波束，同时跟踪若干个用户，从而能够对当前的传播环境进行最大程度上的匹配。

自适应智能天线在理论上性能可以达到最优，但是其实现结构和算法复杂度均明显高于多波束智能天线。

TD-SCDMA系统采用的是自适应智能天线阵，天线阵列单元的设计、下行波束赋形算法和上行DOA预估是智能天线的核心技术。

天线工作原理与主要参数一、天线工作原理与主要参数<BR>天线是任何一个无线电通信系统都不可缺少的重要组成部分。

合理慎重地选用天线，可以取得较远的通信距离和良好的通信效果。

(一)天线的作用<BR>各类无线电设备所要执行的任务虽然不同，但天线在设备中的作用却是基本相同的。

任何无线电设备都是通过无线电波来传递信息，因此就必须有能辐射或接收电磁波的装置。

所以，天线的第一个作用就是辐射和接收电磁波。

当然能辐射或接收电磁波的东西不一定都能用来作为天线。

例如任何高频电路，只要不是完全屏蔽起来的，都可以向周围空间或多或少地辐射电磁波，或者从周围空间或多或少地接收到电磁波。

但是，任意一个高频电路并不一定能作天线，因为它辐射和接收电磁波的效率很低。

只有能够有效地辐射和接收电磁波的设备才有可能作为天线使用。

天线的另一个作用是”能量转换”。

大家知道，发信机通过馈线送入天线的并不是无线电波，收信天线也不能直接把无线电波送入收信机，这里有一个能量的转换过程，即把发信机所产生的高频振荡电流经馈线送入天线输入端，天线要把高频电流转换为空间高频电磁波，以波的形式向周围空间辐射。

反之在接收时，也是通过收信天线把截获的高频电磁波的能量转换成高频电流的能量后，再送给收信机。

显然这里有一个转换效率问题。

天线增益越高，则转换效率就越高。

(二)天线的分类<BR>天线的形式繁多，按其用途可以分为发信天线和收信天线；按使用波段可以分为长、中、短、超短波天线和微波天线、微带天线等。

此外，我们还可按其工作原理和结构来进行分类。

<BR>为便于分析和研究天线的性能，一般把天线按其结构形式分为两大类：一类是半径远小于波长的金属导线构成的线状天线，另一类是用尺寸大于波长的金属或介质面构成的面状天线。

线状天线主要用于长、中、短波频段，面状天线主要用于厘米或毫米波频段；甚高频段一般以线状天线为主，而特高频段则线、面状天线兼用。

TD-LTE系列有源天线简介V0.1第一章系统概述摘要本章主要从系统角度，对本系列产品作一般介绍，包括应用范围、基本工作原理、产品特点及主要技术指标等内容。

1.1 概述TD-LTE系列有源天线是一种利用单根馈线实现双流MIMO的TD-LTE的室内覆盖设备，简化了LTE的双流信号覆盖时的大量的馈线安装工作，并可兼容借用原有室内覆盖布线进行覆盖，大大节省工程施工成本。

1.2 工作原理简介TD-LTE系列有源天线分布系统主要由三部分组成：有源合路器（MU）、有源双极化天线（RU）、同轴远程馈电电源组成。

利用原有的射频分布系统实现TD-LTE信号的双流MIMO，如图1-1所示。

图1-1有源合路器通过获取来自TD-LTE设备RRU的2*2的MIMO信号，其中一路TD-LTE信号接入到有源天线系统近端机（有源合路器），经过近端机放大、变频后接入多合路器系统与基站另一路TD-LTE信号合路；合路后RRU的2*2的MIMO信号通过射频分布系统馈线传输，最后在远端机（有源双极化天线）通过分频器将两路信号分开，并将在近端变频的一路TD-LTE的信号进行再次变频，恢复成原始的TD-LTE的射频信号，通过有源天线有源支路端覆盖，另一路未经变频的信号经过滤波后进入有源天线的无源旁路端覆盖。

有源天线分别接收TD-LTE覆盖区终端的上行信号，其中一路在经过有源天线端通过低噪声放大之后做变频处理后，与另外一路上行信号进行合路，并在射频分布系统馈线传输，最后通过在有源天线系统近端机（有源合路器端）进行反变频恢复信号，分别输出给不同的RRU。

其他非TD-LTE制式信号，可直接合路接入有源天线系统近端机（有源合路器端）旁路端口，合路后的信号经过多合路器后进入射频分布系统馈线传输，最后进入有源天线的无源旁路端覆盖。

图1-2 系统安装示意图1.3 技术特点●良好的系统性能，支持多种制式接入覆盖，减低建设成本。

●全部采用模块化结构，可靠性高，易于维修●采用TCP/IP及MODEM接口，为产品提供了两种远程监控通道●采用远程馈电技术，解决远端取电难题。

TD-SCDMA智能天线系统的特点及测试摘至2007-04-05 电信科学作者：饶毅李克1、智能天线的原理智能天线通常被定义为一种安装于移动无线接入系统基站侧的天线阵列，通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元，获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。

其原理是将无线电信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向（directionofarrival，DOA），旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到高效利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。

同时，智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。

在TD-SCDMA系统中智能天线基本思想是：天线以多个高增益窄波束动态地跟踪多个期望用户，接收模式下，来自窄波束之外的信号被抑制，发射模式下，能使期望用户接收的信号功率最大，同时使窄波束照射范围以外的非期望用户受到的干扰最小。

智能天线是利用用户空间位置的不同来区分用户，在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下。

仍然可以根据信号不同的空间传播路径来区分。

TD-SCDMA由于上下行无线链路使用同一载频，无线传播特性近似相同，能够很好地支持智能天线技术，智能天线的使用增加了TD-SCDMA无线接口的容量。

TD-SCDMA智能天线主要实现2种波束：广播波束和业务波束。

广播波束是在广播时隙形成，实现对整个小区的广播，所以要求波束宽度很宽，尽量做到小区无缝隙覆盖。

业务波束是在建立具体的通话链路后形成，也就是形成跟踪波束，它会针对每一个用户形成一个很窄的波束，这些波束会紧紧地跟踪用户。

由于波束很窄，能量比较集中。

在相同功率情况下，智能天线能将有用信号强度增加，同时减小对其他方向用户的干扰，由于智能天线能很好地集中信号，所以发射机可以适当地减小发射功率。

2、智能天线阵的物理特性和波束赋形常见的智能天线阵列一般分为360°全向阵列和120°平面扇区阵列。

TDLTE基本原理TD-LTE（Time Division-Long Term Evolution）是一种4G移动通信标准，是一种采用时分复用（TDM）技术的高速数据传输技术。

它是TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access）的演进版本，可以支持更高的数据传输速率和更低的延迟。

TD-LTE的基本原理可以分为以下几个方面：1.频段和时隙划分：TD-LTE采用时分信道复用技术，将整个频段进行划分，并将其中的每个频段都分为不同的时隙。

这些时隙可以被不同的用户或者传输任务所共享，通过时分信道复用技术，实现多用户同时传输数据。

2.时频资源分配：TD-LTE将整个频谱划分为小的时间间隔，称为子帧。

每个子帧包含多个时隙，每个时隙可以分配给不同的用户或服务。

这种时频资源分配方式可以根据用户需求和网络资源情况进行灵活配置，以满足不同用户的传输需求。

3.多天线技术：TD-LTE支持多输入多输出（MIMO）技术，即在发送端和接收端都配备多个天线。

通过使用多天线，可以提高信号质量和传输速率，并增强系统容量和抗干扰能力。

4.先进的调制解调技术：TD-LTE采用先进的调制解调技术，如16QAM、64QAM甚至256QAM。

这些调制技术可以在相同的频谱带宽下实现更高的数据传输速率，提高系统的吞吐量和效率。

5.资源分配和调度算法：TD-LTE采用先进的资源分配和调度算法来优化系统性能。

通过动态分配网络资源，可以根据用户需求和网络条件实现高效的网络资源利用，并最大限度地提供服务质量和用户体验。

6.自适应调整功率控制：TD-LTE利用功率控制技术来优化系统的无线链接和传输质量。

通过根据信道质量和干扰情况自适应调整发射功率，可以提高覆盖范围和系统的容量。

总之，TD-LTE采用时分复用技术，通过划分频段和时隙，实现多用户同时传输数据。

同时，它还利用多天线、先进的调制解调技术、资源分配和调度算法以及自适应功率控制等技术来提高系统的传输速率、容量和效率。