天线参数及选择
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如何选择天线(天线选择指南)1. 简介天线(antenna)是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介中传播的电磁波,或者进行相反的变换。
频率越低,波长越长,天线越长。
一般天线都具有可逆性, 即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线,同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。
2. 天线的种类如果在同一款射频产品中使用,是有很多方案可以选择的,尺寸、成本、性能这个都是重要的因素。
以外置天线为例,说明如何选择天线。
3. 天线的参数图 1 各种不同的天线从天线的理论参数来讲,天线的输入阻抗、天线的极化方式、天线的增益、天线的波瓣宽度这 4 个方面的因素可以决定天线的性能。
3.1. 天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值,最佳的天线都会做成标准的50 欧姆,同时无线模块的阻抗也是标准的 50 欧姆,这样天线和无线模块完全匹配,保证没有传输信号的流失,进而保证无线模块的距离。
但是实际生产过程中都不能保证天线和模块都是标准的 50 欧姆,所以无线模块和天线不可能完全匹配。
匹配的优劣一般用四个参数来衡量:反射系数、行波系数、驻波比和回波损耗,主要由驻波比和回波损耗这两个参数来决定。
驻波比为 1 表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配,一般驻波比要求小于 1.5。
回波损耗,又称为反射损耗,是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射。
不匹配主要发生在连接器的地方,但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方,所以施工的质量是提高回波损耗的关键。
一般要求回波损耗大于 14dB 。
3.2. 天线的极化方式天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
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。
天线的主要性能指标表征天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化,双极化天线的隔离度,及三阶交调等.1、方向图天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形.以发射天线为例,从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形.一般地,用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图,分为水平面方向图和垂直面方向图.平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图;垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。
描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度,在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧,功率强度下降到最大值的一半(场强下降到最大值的0。
707倍,3dB衰耗)的两个方向的夹角,表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。
一般地,GSM定向基站水平面半功率波瓣宽度为65o,在120o的小区边沿,天线辐射功率要比最大辐射方向上低9—10dB. 2、方向性参数不同的天线有不同的方向图,为表示它们集中辐射的程度,方向图的尖锐程度,我们引入方向性参数。
理想的点源天线辐射没有方向性,在各方向上辐射强度相等,方向是个球体.我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较,在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02的比值称为该点的方向性参数D=E2/E023、天线增益增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数,但两者又不尽相同。
增益是在同一输出功率条件下加以讨论的,方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。
由于天线各方向的辐射强度并不相等,天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化,但其变化趋势是一致的.一般地,在实际应用中,取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。
另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi.DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。
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。
天线阵列是无线通信领域中非常重要的一个概念,它是由一组天线组成的,用于发送和接收无线信号。
天线阵列的参数包括阵列形状、阵列单元间距、阵列单元数量、阵列增益、波束宽度、交叉极化鉴别率、天线增益和极化方式等。
下面将对这些参数进行简要介绍。
阵列形状:阵列形状是指天线阵列的几何结构,常见的有线性阵列和圆形阵列等。
不同的阵列形状适用于不同的应用场景。
阵列单元间距:阵列单元间距是指相邻两个阵列单元之间的距离,它会影响阵列的波束宽度和方向性。
间距越小,波束宽度越窄,方向性越强;间距越大,波束宽度越宽,方向性越弱。
阵列单元数量:阵列单元数量越多,阵列的分辨率越高,但同时也会导致辐射功率和互耦等问题。
阵列增益:阵列增益是指阵列发送或接收信号时的能量增强程度,它是由天线排列和电路设计等因素决定的。
阵列增益越高,信号的传输距离越远,通信质量越高。
波束宽度:波束宽度是指阵列在空间中形成的波束角度,它会影响阵列的方向性。
波束宽度越窄,方向性越强;波束宽度越宽,方向性越弱。
交叉极化鉴别率:交叉极化鉴别率是指阵列对不同极化的信号的鉴别能力,它会影响阵列在复杂电磁环境下的性能。
天线增益:天线增益是指单个天线的发射或接收能力,它会影响信号的强度和覆盖范围。
对于阵列天线来说,天线增益是由单个天线的增益和阵列排列方式等因素决定的。
极化方式:极化方式是指电磁波的电场方向随时间变化的特性,它会影响信号的传输距离、衰减特性和干扰抑制能力等。
在实际应用中,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的天线阵列,并综合考虑上述参数对阵列性能的影响。
同时,还需要考虑天线的尺寸、重量、成本和可维护性等因素。
天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。
1 天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。
天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。
在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。
一般移动通信天线的输入阻抗为50Q。
xx:它是行波系数的倒数,其值在 1 到无穷大之间。
驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。
在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。
过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。
回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。
回波损耗的值在OdB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。
0 表示全反射,无穷大表示完全匹配。
在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。
2 天线的极化方式所谓天线的极化,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士45°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士45极化方式。
偶极子天线参数
偶极子天线是一种比较常用的天线类型,其较高的发射效率和接
收效率使其受到广泛应用。
在实际操作中,正确设置和调试偶极子天
线参数是非常重要的,下面我们将分步骤阐述偶极子天线参数的相关
知识。
1. 长度和宽度
偶极子天线的长度和宽度是其中两个最基本的参数。
长宽比越高,发射功率就越大,而波长越长,则长宽比应该相应的缩小,以保证天
线的最大效率。
理想的长宽比为3:1左右。
2. 高度
偶极子天线的高度对天线的传输效率有着极大的影响。
天线高度
的增加会导致更广的覆盖范围和更高的发射功率。
在选择合适的天线
高度时,需要根据实际情况进行调整。
3. 地面反射
天线的地面反射是影响天线性能和工作距离的重要因素。
地面电
导率和反射性质会影响天线的辐射和接收方向。
较小的地面反射会导
致延迟和多径效应的减少,有助于提升天线性能。
因此,我们需要在
选择合适的天线时,考虑到周围环境和信道条件的因素,以确保天线
的最优性能。
4. 天线位置
天线的位置和朝向也非常重要。
地球的磁场方向对于天线的朝向
有着很大的影响,可以通过调整天线方位角来最大化接收或发射信号。
正确的天线位置可以使其更好地采集或发布信号,从而获得更好的主
动或接收效果。
以上是偶极子天线参数的几个主要因素,不同的参数会影响天线
的性能和工作距离。
选择合适的参数和优化天线参数可以提高天线的
性能和传输质量,切实满足各种实际应用场景的需求。
超短波天线参数
(原创版)
目录
1.引言
2.超短波天线的定义和分类
3.超短波天线参数的含义和种类
4.超短波天线参数的测量和调整
5.超短波天线参数的选择和优化
6.结论
正文
1.引言
在无线通信系统中,超短波天线作为信号传输的重要设备,其性能直接影响到通信效果。
为了获得良好的通信性能,必须对超短波天线参数进行科学的选择和优化。
本文将对超短波天线参数进行详细的介绍和分析。
2.超短波天线的定义和分类
超短波天线是指工作在超短波频段(30MHz~3GHz)的天线。
根据结构和功能,超短波天线可分为多种类型,如垂直天线、水平天线、环形天线、喇叭天线等。
3.超短波天线参数的含义和种类
超短波天线参数是描述天线性能的各项指标,包括阻抗、增益、指向性、仰角、工作频率范围等。
这些参数对于天线的选用和优化具有重要意义。
4.超短波天线参数的测量和调整
为了确保超短波天线的性能,需要对其参数进行测量和调整。
测量过
程中,常用的设备有矢量网络分析仪、频谱分析仪等。
调整方法主要包括调整天线结构、匹配网络等。
5.超短波天线参数的选择和优化
在选择和优化超短波天线参数时,需要综合考虑通信系统的需求、天线工作环境等因素。
例如,对于通信距离较远的系统,应选择增益较高的天线;对于通信频段较宽的系统,应选择工作频率范围较宽的天线。
6.结论
超短波天线参数是描述天线性能的关键指标,对于通信系统的性能具有重要影响。
700m 室分天线指标参数
(原创版)
目录
1.700M 室分天线的概述
2.700M 室分天线的指标参数
3.700M 室分天线的应用领域
正文
一、700M 室分天线的概述
700M 室分天线,顾名思义,是指工作在 700MHz 频段的室内分布式天线系统。
在我国,该频段主要应用于移动通信系统,如 4G 和 5G 网络。
室分天线系统通过将信号均匀分布在室内空间,以提高移动设备在室内的使用体验,减少信号遮挡和衰减带来的影响。
二、700M 室分天线的指标参数
700M 室分天线的指标参数主要包括以下几个方面:
1.频率范围:700MHz,这是其工作的基本频段,任何在此频段内的信号传输都会受到天线的影响。
2.增益:天线的增益是指天线在某个方向上发射或接收信号的强度与理想点源天线在同一方向上信号强度的比值。
增益越高,信号传播的越远。
3.指向性:指向性是指天线在某个方向上发射或接收信号的强度与理想点源天线在同一方向上信号强度的比值。
指向性越强,信号传播的越远。
4.阻抗匹配:阻抗匹配是指天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗相等,以确保信号在传输过程中不会受到反射,从而影响信号的传输效率。
5.极化方式:室分天线主要有垂直极化和水平极化两种方式,选择合适的极化方式可以减少信号间的干扰,提高信号的质量。
三、700M 室分天线的应用领域
700M 室分天线主要应用于移动通信系统,如 4G 和 5G 网络。
此外,它还可以应用于无线通信、广播电视、导航定位、物联网等领域。
卫星天线参数
卫星天线的参数包括以下几个方面:
1. 频率范围:指天线可以接收和发送的频率范围。
不同类型的卫星通信系统有不同的频率要求。
2. 增益:指天线在某个方向上的辐射功率相对于理想点源的辐射功率的增加倍数。
增益决定了卫星天线的接收和发送能力。
3. 馈电方式:常见的馈电方式有两种,一种是直馈方式,即天线与卫星通信设备直接相连;另一种是通过馈电系统进行传输,输出信号再经过馈电系统进入卫星通信设备。
4. 极化方式:指天线在信号传输中,电磁波的振动方向和
传播方向之间的关系。
常见的极化方式有水平极化、垂直
极化、圆极化等。
5. 天线类型:根据天线的结构和功能,可以分为平板天线、抛物面天线、喇叭天线、Horn天线等多种类型。
6. 天线尺寸:指天线的物理尺寸,包括直径、长度、宽度等。
天线尺寸的选择与实际应用场景和需求有关。
7. 通信覆盖范围:指卫星天线能够覆盖的区域范围,通常
由天线的波束和天线指向控制系统决定。
以上是一些常见的卫星天线参数,具体的参数会根据不同
的卫星通信系统和应用场景有所不同。
天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。
1天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。
天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。
在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。
一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。
xx:它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。
驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。
在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。
过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。
回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。
回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。
0表示全反射,无穷大表示完全匹配。
在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。
2天线的极化方式所谓天线的极化,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。
天线的基本参数
天线是一种用于收发无线信号的装置,它的基本参数包括频率、增益、辐射模式、端口阻抗和极化方式。
频率是指天线能够接收和发射的无线信号的频率范围,一般来说,频率越高,传输距离越远,但是高频信号会受到更多的衰减。
增益是指天线能够将输入信号转换为输出信号的能力,一般来说,增益越大,传输距离越远。
辐射模式是指天线传播信号时的能量分布情况,一般来说,辐射模式越窄,传输距离越远,但传输质量也会受到影响。
端口阻抗是指天线发射信号时的电阻值,一般来说,端口阻抗越小,传输距离越远,但传输质量也会受到影响。
极化方式是指天线发射的无线信号的极化方式,一般来说,极化方式越明确,传输距离越远,但传输质量也会受到影响。
天线的基本参数对于无线信号的传输距离和传输质量都有很大的影响,因此在选择天线时,需要根据自身的实际需求来选择合适的参数。
2.4GHz 频段天线选择天线(antenna)是一种能量变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介中传播的电磁波,或者进行相反的变换。
对于设计一个应用于射频系统中的小功率、短距离的2.4GHz无线收发设备,天线的设计和选择是其中的重要部分,良好的天线系统可以使通信距离达到最佳状态。
2.4GHz天线的种类也很多,不同的应用需要不用的天线。
天线简介图1 天线传输原理为保证天线的传输效率,天线的长度大约是电磁波波长的1/4,所以信号频率越低,波长越长,天线的长度越长;信号频率越高,波长越短,天线的长度越短。
则常用的2.4GHz 频段频率高,波长短,天线的长度短,可用内置天线,也可以用外置天线。
天线做的更短,如1/8波长或1/16波长,也可以使用,只是效率会下降。
某些设备会采用“短天线+LNA”的方式,也能达到长天线的接收效果。
但是短天线要达到长天线的发射效果,就需要提升发射功率了,因此对讲机需要发射信号,都是长的外置天线,而FM收音机只收不发,有内置接收天线。
例如2G(900MHz)、4G(700-2600MHz)、WIFI和蓝牙(2.4GHz)、GPS(1.5GHz),这些常用的物联网通信方式,可以做内置天线。
对于手持机、穿戴设计、智能家居等小尺寸产品,很少使用外置天线,普遍采用内置天线。
集成度高,产品外观更美观,性能比外置天线略弱一点。
物联网、智能硬件产品,要联网传输数据,都需要有天线。
空间越小、频段越多,天线设计越复杂。
外置天线一般都是标准品,买频段合适的,无需调试,即插即用。
例如快递柜、售货机这些,普遍使用磁吸的外置天线,吸在铁皮外壳上即可。
这些天线不能放在铁皮柜里面,金属会屏蔽天线信号,所以只能放在外面。
优点是使用方便、价格便宜,缺点是不能用在小尺寸产品上。
天线类别那如何从众多的2.4GHz天线中选择出适合自己无线收发设备的2.4GHz天线,接下来就通过对2.4GHz天线的分类和分类对比来介绍如何选择2.4GHz天线。
4g fpc 天线的参数摘要:1.4G FPC 天线的概述2.4G FPC 天线的主要参数3.4G FPC 天线的参数对性能的影响4.如何选择合适的4G FPC 天线参数正文:一、4G FPC 天线的概述4G FPC(Flexible Printed Circuit,柔性印刷电路)天线是一种基于柔性印刷电路技术的天线,具有轻便、灵活、安装简便等特点,广泛应用于4G 通信网络。
FPC 天线在4G 通信中扮演着关键角色,因为它直接影响到信号传输的速度和稳定性。
二、4G FPC 天线的主要参数1.频率范围:4G FPC 天线的频率范围通常为2.4GHz 至2.7GHz,这是4G 通信网络的主要频段。
不同的频率范围可能会影响天线的性能,因此在选择天线时需要根据实际应用场景选择合适的频率范围。
2.增益:天线的增益是指天线在特定方向上发送和接收信号的能力。
增益越高,信号传输的距离越远。
4G FPC 天线的增益通常在2dB 至6dB 之间,不同增益的天线适用于不同的通信场景。
3.波束宽度:波束宽度是指天线在特定方向上发送和接收信号的角度范围。
波束宽度越窄,信号传输的方向性越强,适用于长距离通信;波束宽度越宽,信号传输的方向性越弱,适用于室内覆盖等场景。
4.极化方式:天线的极化方式分为垂直极化和水平极化。
垂直极化天线的信号传播方向与地面垂直,适用于高楼大厦等高遮挡场景;水平极化天线的信号传播方向与地面平行,适用于开阔地带等场景。
5.阻抗匹配:阻抗匹配是指天线与馈线之间的阻抗匹配程度。
良好的阻抗匹配可以提高信号传输效率,减少信号损耗。
在选择4G FPC 天线时,需要考虑与馈线的阻抗匹配问题。
三、4G FPC 天线的参数对性能的影响1.频率范围:频率范围的选择会影响到天线的工作性能,不同的频率范围可能会导致信号传输速度和稳定性的差异。
2.增益:天线增益的大小直接影响到信号传输的距离,高增益的天线可以传输更远的距离,但可能会牺牲一定的信号稳定性。
西安恒达标准喇叭天线是一种无线通信设备,主要用于接收和发射无线电信号。
其技术参数如下:* 频率范围:该喇叭天线的频率范围为XX-XXMHz,适用于2G、3G、4G及未来5G移动通信网络。
* 增益:喇叭天线的增益为X dB,可以提高无线信号的强度,增强信号覆盖范围。
* 极化方式:喇叭天线的极化方式为垂直极化,可以满足不同应用场景的需求。
* 阻抗:喇叭天线的阻抗为50欧姆,可以兼容各种标准的无线通信设备。
* 覆盖角度:喇叭天线的覆盖角度为XX-XX度,可以覆盖较大的区域,提高信号的覆盖范围。
* 垂直极化误差(VPE):该喇叭天线的垂直极化误差小于X度,可以保证稳定的信号传输和质量。
* 防水性能:喇叭天线具备一定的防水性能,可以在户外环境下使用。
* 安装方式:喇叭天线可以固定在支架、墙壁或其他物体上,适用于不同的应用场景。
此外,西安恒达标准喇叭天线还具有以下特点:* 稳定性高:该喇叭天线经过严格测试,具有较高的稳定性和可靠性,可以保证稳定的信号传输和质量。
* 易于安装:喇叭天线采用标准规格,可以方便地安装在支架、墙壁或其他物体上,易于安装和使用。
* 成本低廉:该喇叭天线成本低廉,适用于各种移动通信设备和小型无线通信系统。
需要注意的是,在实际使用中,喇叭天线的性能可能会受到环境因素的影响,如温度、湿度、电磁干扰等。
因此,在实际使用中,需要根据具体情况进行适当的调整和维护。
总的来说,西安恒达标准喇叭天线是一种性能稳定、易于安装、成本低廉的无线通信设备,适用于各种移动通信设备和小型无线通信系统。
其技术参数和特点可以满足不同应用场景的需求,提高信号的覆盖范围和强度,为移动通信提供了更好的支持和服务。
天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等;1 天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值;天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓;天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗;匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯;在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗;一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω;驻波比:它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间;驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配;在移动通信系统中,一般要求驻波比小于,但实际应用中VSWR应小于;过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能;回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示;回波损耗的值在0dB 的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好;0表示全反射,无穷大表示完全匹配;在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB;2 天线的极化方式所谓天线的极化,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;3 天线的增益天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一;一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能;天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平;增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量;任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量;另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi;DBi是相对于点刺煜叩脑鲆妫诟鞣较虻姆涫蔷鹊模籨Bd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+;相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远;一般地,GSM定向基站的天线增益为18dBi,全向的为11dBi;4 天线的波瓣宽度波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一个指标,通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系;天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关;因此,在一定范围内通过对天线垂直度俯仰角的调节,可以达到改善小区覆盖质量的目的,这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段;主要涉及两个方面水平波瓣宽度和垂直平面波瓣宽度;水平平面的半功率角H-Plane Half Power beamwidth:45°,60°,90°等定义了天线水平平面的波束宽度;角度越大,在扇区交界处的覆盖越好,但当提高天线倾角时,也越容易发生波束畸变,形成越区覆盖;角度越小,在扇区交界处覆盖越差;提高天线倾角可以在移动程度上改善扇区交界处的覆盖,而且相对而言,不容易产生对其他小区的越区覆盖;在市中心基站由于站距小,天线倾角大,应当采用水平平面的半功率角小的天线,郊区选用水平平面的半功率角大的天线;垂直平面的半功率角V-Plane Half Power beamwidth:48°, 33°,15°,8°定义了天线垂直平面的波束宽度;垂直平面的半功率角越小,偏离主波束方向时信号衰减越快,在越容易通过调整天线倾角准确控制覆盖范围;5 前后比Front-Back Ratio表明了天线对后瓣抑制的好坏;选用前后比低的天线,天线的后瓣有可能产生越区覆盖,导致切换关系混乱,产生掉话;一般在25-30dB之间,应优先选用前后比为30的天线;。
天线基本参数天线,又称为空间声纳,是一种收发无线电波的装置,由一组可以发送或接收无线电波的元件组成,常用来作为无线通信系统中换能器。
天线作为无线通信系统中的重要组件,能够将空气中的无线电波转换为电能,也可以将电能转换为无线电波,从而实现无线通信的传播和接收。
天线的关键参数包括频率,增益,材料,波束形状,以及电阻,相位匹配等。
其中,频率是指天线所能接收或发射的无线电波的频率范围,增益是指天线在接收或发射无线电波时能够提供的能量增益。
材料是指用于制造天线的材料,波束形状是指天线接收或发射无线电波时能够形成的波束形状。
电阻是指在接收或发射无线电波时,天线能够抗电流的能力,而相位匹配则是指天线能够在接收或发射无线电波时能够匹配电路的潮流相位。
从天线的构造来看,分为端面天线、块面天线,元件天线和线性天线等,它们各自具有不同的特性。
端面天线由一个面板组成,其增益较低,最大特点是小而轻。
块面天线是由多个端面天线排列制成,增益较高,广泛应用于高频应用。
元件天线是由单独的元件组成,其增益比较高,常用于PLL、数据采集等应用。
线性天线是由一条线缆和一组晶体管组成,增益较低,使用频率范围较宽,常用于电台和全球定位系统等应用。
另外,天线的阻抗有中阻抗和终端阻抗,中阻抗是指天线输入端与发射端之间的电阻,而终端阻抗是指天线输入端与负载之间的阻抗,两者都是需要匹配的,只有当两个参数都能达到匹配,天线才能够正常发挥作用。
此外,天线往往会受到环境影响,包括气溶胶、地形和空气湿度等。
空气湿度会影响天线的传输效果,当湿度较高时,天线效果会受到影响,反之,如果空气湿度较低就不容易受到影响。
另外,气溶胶会影响天线的传输效果,当气溶胶较多时,天线传输效果会受到影响,反之,如果气溶胶较少就不容易受到影响。
以上就是关于天线基本参数的介绍,从频率、增益、材料、波束形状、电阻、相位匹配等参数来看,天线的参数都是非常重要的,这些参数都会直接影响到天线的性能。
天线尺寸概述天线是无线通信系统中的重要组成部分,它负责将电磁信号转换成无线电波,并进行发射或接收。
天线的尺寸是确保天线正常工作的重要因素之一。
本文将介绍天线尺寸的相关内容。
天线尺寸与波长的关系天线尺寸与其工作频率和波长密切相关。
根据波导理论,天线最佳尺寸一般是波长的1/2或1/4倍。
当天线的尺寸接近波长的1/2时,天线的方向性较强,可以更好地指向目标方向。
而当天线的尺寸接近波长的1/4时,天线则具有较好的全向性,可以在水平和垂直方向上进行更好的信号接收和发射。
天线尺寸设计要考虑的因素在进行天线尺寸设计时,需要考虑以下因素:工作频率天线的尺寸设计必须根据天线所工作的频率进行。
不同频率的天线尺寸可能会有很大的差异,因此需要根据实际需求进行定制设计。
材料特性天线的尺寸设计还需要考虑所使用材料的特性。
材料的特性会影响天线的性能,如增益、频率响应等。
因此,在选择天线材料时,需要考虑其介电常数、磁导率等参数。
天线类型不同类型的天线也会对尺寸设计产生影响。
例如,常见的天线类型包括偶极子天线、方向天线、饼状天线等。
每种类型的天线都有其特定的尺寸要求,需要根据具体应用场景进行选择。
场景限制天线的尺寸设计还必须考虑实际应用场景的限制。
例如,如果天线是用于移动设备,尺寸就需要尽量小,以适应设备的尺寸限制。
天线尺寸的优化方法为了在设计过程中获得更好的天线性能,以下是一些常用的天线尺寸优化方法:模拟和仿真利用模拟和仿真工具,如电磁场仿真软件,可以对天线的尺寸进行优化。
通过调整天线的尺寸参数,可以获得更好的天线性能。
实测和反馈在完成设计后,进行实测并根据实际测量结果进行反馈。
根据实测结果,在必要时对天线的尺寸进行微调和优化。
基于数学模型的优化利用数学模型,通过解方程组等方法,对天线的尺寸进行优化。
数学模型可以帮助工程师更好地理解天线的物理原理,并优化其尺寸。
总结天线尺寸是影响天线性能的重要因素之一。
合理设计天线尺寸,可以使天线具有更好的方向性和全向性。
天线OTA测试参数OTA测试(Over-the-Air Testing)是一种通过无线信道对设备进行测试的方法,能够检测设备在真实网络环境下的性能和功能。
为了进行OTA测试,需要设置一些参数来确保测试的准确性和可靠性。
1.频率范围:OTA测试需要选择适当的频率范围,以确保能够覆盖设备所支持的所有通信频率。
这可以通过设备的规格表来确定。
通常,测试应该涵盖设备所支持的所有标准和非标准频率,以确保全面评估设备的性能。
2.发射功率:OTA测试需要设定设备的发射功率。
发射功率是指设备在传输数据时所使用的无线信号的功率水平。
设定正确的发射功率很重要,因为发射功率会影响到设备的通信质量和稳定性。
测试中应该设置不同的发射功率级别来评估设备在不同功率下的性能。
3.接收灵敏度:OTA测试需要设定设备的接收灵敏度。
接收灵敏度是指设备能够接收和解码信号的最小功率水平。
设定正确的接收灵敏度很重要,因为它会影响到设备的通信范围和可靠性。
测试中应该设置不同的接收灵敏度级别来评估设备在不同信号强度下的接收能力。
4.效果判定:OTA测试需要设定一个效果判定标准,以评估设备的性能。
效果判定标准可以是设备传输速率、误码率、连接稳定性等指标。
根据设备的使用场景和要求,可以设定不同的效果判定标准。
5.测试环境:OTA测试需要在合适的测试环境中进行。
测试环境应该尽可能接近实际使用环境,以便准确评估设备在真实网络环境下的性能。
测试环境还应该排除干扰源,以确保测试结果的可靠性。
6.测试工具:OTA测试需要使用一些专业的测试工具来进行。
这些测试工具可以测量设备的发射功率、接收灵敏度、传输速率、误码率等指标。
测试工具还可以模拟不同的信号环境和干扰源,以评估设备在不同情况下的性能。
7.测试步骤:OTA测试需要按照一定的测试步骤进行。
测试步骤应该包括设备的准备工作、测试参数的设定、测试环境的准备、测试工具的配置、测试数据的收集和分析等。
测试步骤应该清晰明确,以确保测试的有效性和一致性。
一、天线的几个重要参数1.天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。
天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
匹配的优劣一般用四个参数来衡量,即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用哪一个纯出于习惯。
在我们日常维护中,用得较多的是驻波比和回波损耗。
驻波比:它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。
驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。
在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5。
回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。
回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。
0表示全反射,无穷大表示完全匹配。
在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。
2.天线的极化方式所谓天线的极化,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。
)3.天线的增益天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。
一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。
天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。
增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。
任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。
4.天线的波瓣宽度波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一个指标,通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。
天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。
因此,在一定范围内通过对天线垂直度(俯仰角)的调节,可以达到改善小区覆盖质量的目的,这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段。
二、几种天线的比较及选择移动通信天线的技术发展很快,最初中国主要使用普通的定向和全向型移动天线,后来普遍使用机械天线,现在一些省市的移动网已经开始使用电调天线和双极化移动天线。
由于目前移动通信系统中使用的各种天线的使用频率,增益和前后比等指标差别不大,都符合网络指标要求,我们将重点从移动天线下倾角度改变对天线方向图及无线网络的影响方面,对上述几种天线进行分析比较。
1.机械天线所谓机械天线,即指使用机械调整下倾角度的移动天线。
机械天线与地面垂直安装好以后,如果因网络优化的要求,需要调整天线背面支架的位置改变天线的倾角来实现。
在调整过程中,虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化,但天线垂直分量和水平分量的幅值不变,所以天线方向图容易变形。
实践证明:机械天线的最佳下倾角度为1°-5°;当下倾角度在5°-10°变化时,其天线方向图稍有变形但变化不大;当下倾角度在10°-15°变化时,其天线方向图变化较大;当机械天线下倾15°后,天线方向图形状改变很大,从没有下倾时的鸭梨形变为纺锤形,这时虽然主瓣方向覆盖距离明显缩短,但是整个天线方向图不是都在本基站扇区内,在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号,从而造成严重的系统内干扰。
另外,在日常维护中,如果要调整机械天线下倾角度,整个系统要关机,不能在调整天线倾角的同时进行监测;机械天线调整天线下倾角度非常麻烦,一般需要维护人员爬到天线安放处进行调整;机械天线的下倾角度是通过计算机模拟分析软件计算的理论值,同实际最佳下倾角度有一定的偏差;机械天线调整倾角的步进度数为1°,三阶互调指标为-120dB。
2.电调天线所谓电调天线,即指使用电子调整下倾角度的移动天线。
电子下倾的原理是通过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,从而使天线的垂直方向图下倾。
由于天线各方向的场强强度同时增大和减小,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,同时又使整个方向图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰。
实践证明,电调天线下倾角度在1°-5°变化时,其天线方向图与机械天线的大致相同;当下倾角度在5°-10°变化时,其天线方向图较机械天线的稍有改善;当下倾角度在10°-15°变化时,其天线方向图较机械天线的变化较大;当机械天线下倾15°后,其天线方向图较机械天线的明显不同,这时天线方向图形状改变不大,主瓣方向覆盖距离明显缩短,整个天线方向图都在本基站扇区内,增加下倾角度,可以使扇区覆盖面积缩小,但不产生干扰,这样的方向图是我们需要的,因此采用电调天线能够降低呼损,减小干扰。
另外,电调天线允许系统在不停机的情况下对垂直方向图下倾角进行调整,实时监测调整的效果,调整倾角的步进精度也较高(为0.1°),因此可以对网络实现精细调整;电调天线的三阶互调指标为-150dB,较机械天线相差30dB,有利于消除邻频干扰和杂散干扰。
3.双极化天线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。
对于天线的选择,我们应根据自己移动网的覆盖,话务量,干扰和网络服务质量等实际情况,选择适合本地区移动网络需要的移动天线:在基站密集的高话务地区,应该尽量采用双极化天线和电调天线,在边、郊等话务量不高,基站不密集地区和只要求覆盖的地区,可以使用传统的机械天线。
我国目前的移动通信网在高话务密度区的呼损较高,干扰较大,其中一个重要原因是机械天线下倾角度过大,天线下倾角度过大,天线方向图严重变形。
要解决高话务区的容量不足,必须缩短站距,加大天线下倾角度,但是使用机械天线,下倾角度大于5°时,天线方向图就开始变形,超过10°时,天线方向图严重变形,因此采用机械天线,很难解决用户高密度区呼损高、干扰大的问题。
因此建议在高话务密度区采用电调天线或双极化天线替换机械天线,替换下来的机械天线可以安装在农村,郊区等话务密度低的地区。
三、天线调整在移动通信系统中的应用天线是无线信号与基站之间的接口,在整个无线网络中起着很重要的作用。
天线的正确安装,天线参数的正确调整(包括天线高度、俯仰角、方位角),对无线网络的信号质量有着很大的影响,能够较为有效的改善系统的掉话率,接通率。
阻塞率等运行质量指标,改善无线信号及无线环境。
1.天线的安装由于移动通信的迅猛发展,目前全国许多地区存在多网并存的局面,即A、B、G三网并存,其中有些地区的G网还包括GSM900和GSM1800。
为充分利用资源,实现资源共享,我们一般采用天线共塔的形式。
这就涉及到天线的正确安装问题,即如何安装才能尽可能地减少天线之间的相互影响。
在工程中我们一般用隔离度指标来衡量,通常要求隔离度应至少大于30dB,为满足该要求,常采用使天线在垂直方向隔开或在水平方向隔开的方法,实践证明,在天线间距相同时,垂直安装比水平安装能获得更大的隔离度。
总的来说,天线的安装应注意以下几个问题:(1)定向天线的塔侧安装:为减少天线铁塔对天线方向性图的影响,在安装时应注意:定向天线的中心至铁塔的距离为λ/4或3λ/4时,可获得塔外的最大方向性。
(2)全向天线的塔侧安装:为减少天线铁塔对天线方向图的影响,原则上天线铁塔不能成为天线的反射器。
因此在安装中,天线总应安装于棱角上,且使天线与铁塔任一部位的最近距离大于λ。
(3)多天线共塔:要尽量减少不同网收发信天线之间的耦合作用和相互影响,设法增大天线相互之间的隔离度,最好的办法是增大相互之间的距离。
天线共塔时,应优先采用垂直安装。
(4)对于传统的单极化天线(垂直极化),由于天线之间(RX-TXTX-TX)的隔离度(≥30dB)和空间分集技术的要求,要求天线之间有一定的水平和垂直间隔距离,一般垂直距离约为50cm,水平距离约为4.5m,这时必须增加基建投资,以扩大安装天线的平台,而对于双极化天线(±45°极化),由于±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,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。
2.天线参数的调整(1)天线高度的调整天线高度直接与基站的覆盖范围有关。