手机天线的分类和性能对比
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天线的分类与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。
2.1 全向天线全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射,也就是平常所说的无方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大。
全向天线在移动通信系统中一般应用与郊县大区制的站型,覆盖范围大。
2.2 定向天线定向天线,在在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,也就是平常所说的有方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,同全向天线一样,波瓣宽度越小,增益越大。
定向天线在移动通信系统中一般应用于城区小区制的站型,覆盖范围小,用户密度大,频率利用率高。
根据组网的要求建立不同类型的基站,而不同类型的基站可根据需要选择不同类型的天线。
选择的依据就是上述技术参数。
比如全向站就是采用了各个水平方向增益基本相同的全向型天线,而定向站就是采用了水平方向增益有明显变化的定向型天线。
一般在市区选择水平波束宽度B为65°的天线,在郊区可选择水平波束宽度B为65°、90°或120°的天线(按照站型配置和当地地理环境而定),而在乡村选择能够实现大范围覆盖的全向天线则是最为经济的。
2.3 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。
手机天线简介1. 手机天线简介在无线技术设备中,用来辐射和接收无线电波的装置成为天线。
天线的作用就是将调制到射频频率的数字信号或模拟信号发射到空间无线信道,或从空间无线信道接收调制在射频频率上的数字或模拟信号。
手机天线设计理念上来讲,Nokia主张手机设计首先要保证RF性能好;其次要保证音频性能好。
在他们的初期方案中就把外观、主板、结构、天线是做为一个整体,提供给天线的预留空间及内部的RF环境十分合理,所以天线性能也十分优越。
而国内,由于设计的人员对天线的认识不足,同时受结构方案和外形至上的制约。
最后都是“配”天线,对天线的调试匹配占了整个天线设计流程的大部分时间。
2. 手机天线分类2.1 按照传统的天线单元形式分外置天线:单极天线、螺旋天线、PCB印制螺旋天线内置天线:微带贴片天线、缝隙天线、IFA天线和倒L天线、PIFA、陶瓷天线2.2 外置天线简介:2.2.1外置天线优点:频带范围宽、接收信号比较稳定、制造简单费用相对低;2.2.2外置天线缺点:天线暴露于手机外易于损坏、天线靠近人体时导致性能变坏、不易加诸如反射层和保护层等来减小天线对人体的辐射伤害、同时对于FDD的系统,接收和发送必须使用不同的匹配电路。
2.2.3 偶极子天线示意图2.2.4 单极子天线的形成过程:现在去掉偶极子天线的一臂,将另一臂换成无穷大地,大地对场的反射,根据镜像原理,天线的上臂将产生一镜像,该镜像上的电流分布完全等同于偶极天线的下臂,在这种情况下,我们称这种天线为单极天线。
2.2.5 单极子天线示意图2.2.6 外置天线示意图外置螺旋天线PCB板螺旋天线2.3内置天线简介2.3.1内置天线优点:可以做的非常小,不易损坏;可以将其安放在手机中远离人脑的一面,而在靠近人脑的部分贴上反射层、保护层来减小天线对人体的辐射伤害。
可以安装多个,很方便组阵,从而实现手机天线的智能化,这一点对未来的移动通信系统来说非常有用。
2.3.2 内置天线在手机中的位置背面侧面前面PIFA天线的由来:PIFA天线是微带天线演变而来。
手机天线主要可以分为PIFA天线,单极天线,现在随着调试难度的增加,新添了一种IFA天线。
PIFA天线PIFA天线对天线高度和面积有相当的要求一般双频高度要求在5mm以上,面积满足400平方mm四频天线建议高度在7以上,面积满足500平方mm虽然PIFA要求天线空间较大,但是PIFA天线与别种天线相比有自己有优点1,天线稳定性好,天线面积高度控制得当,不会因为小的差异导致手机性能变化2,天线主要所在面(尽可能高)天线抗干扰能力强,天线附近允许存在一定的金属器件,手机外壳允许存在金属装饰(金属环)3,SAR值测试相对好过(国内水货机测试较少)单极天线单极天线出现于PIFA天线之后,在手机外壳越来越小的市场前提下应之而出的一个产物单极天线又称MONOPOLE天线,对天线自身的空间要求与PIFA天线相比要求降低很多,主要是要看主板设计时所留净空位置(PCB边缘至镂空边缘距离或镂空到天线的距离),一般来说双频天线要求天线净空大于4mm,面积大于260平方mm四频则相对更高,要求天线净空大于6mm,面积大于300平方mm与PIFA天线相比1,单极天线更加适应目前日趋小薄得手机ID设计,较小的空间设计出满足性能要求的手机天线。
2,单极天线受周边金属器件和金属装饰影响较大,要求天线附近不得存在大金属器件,如SPK,CAMRE,马达,TV拉杆等,且前壳金属环对天线影响很大。
天线主要所在面要求尽可能远离金属IFA天线IFA天线可以看做MONOPOLE天线的衍生,一般是在一高度和面积很难满足PIFA天线要求,且天线周边净空不是很好的情况下,根据具体情况调试得出。
与PIFA天线相比,IFA天线一般多是作在支架斜面和侧面(PIFA天线一般做于支架平面)与单极天线相比,IFA天线采用双腿(一馈电点,一地点),采用的面积与走法大致相同。
移动通信天线基础知识移动通信天线基础知识1.引言移动通信天线是移动通信系统中非常重要的组成部分,负责将无线信号从终端设备传输到基站,以及从基站传输到终端设备。
本文旨在介绍移动通信天线的基础知识,包括天线的类型、工作原理、调整和维护等内容。
2.移动通信天线的类型2.1 方向性天线方向性天线是指其辐射和接收信号的特性具有明确的方向性。
方向性天线适用于需要指向特定方向传输和接收信号的场景,如城市中的高楼大厦。
常见的方向性天线包括宽带定向天线、扇形天线等。
2.2 环形天线环形天线即辐射和接收信号的特性呈环形分布。
环形天线适用于需要覆盖较大范围的场景,如郊区和乡村地区。
常见的环形天线包括全向天线、扇形天线等。
2.3 室内天线室内天线主要用于室内覆盖,为终端设备提供较好的信号质量。
常见的室内天线包括分布式天线系统(DAS)和蜂窝天线等。
3.移动通信天线的工作原理3.1 天线辐射原理移动通信天线通过将电磁波能量转换为无线信号进行辐射和传输。
当电信号通过天线时,它将激励天线的振子使其振动,从而产生辐射。
3.2 天线接收信号原理移动通信天线接收信号的原理与辐射原理相反。
当天线处于电磁波的辐射场中,电磁波的能量将激励天线的振子,进而电信号。
4.移动通信天线的调整和维护4.1 天线方向调整天线方向调整是为了保证信号正常传输和接收。
通过调整天线的角度和方向,使其与基站之间的信号传输相匹配。
4.2 天线位置调整天线位置调整是为了优化信号的覆盖范围和强度。
通过调整天线的位置,使其能够覆盖目标区域,并确保信号强度均匀分布。
4.3 天线系统维护天线系统的维护包括定期巡检、故障排除和设备更换等。
定期巡检可以检查天线系统的运行状态,及时发现和解决问题。
故障排除是为了解决天线系统中可能出现的故障和问题。
设备更换是为了更新和升级天线系统的硬件设备。
附件:________本文档涉及附件包括图片和示意图,便于读者更好地理解和应用。
法律名词及注释:________1.电磁波:________指在空间中以电磁场的形式传播的能量。
移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线基础知识简介在移动通信领域,基站是通信网络的核心组成部分,它负责接收和发送信号,实现移动用户间的通信。
而在基站中的重要组成部分就是天线。
天线作为基站的“眼睛和耳朵”,起到接收和发射无线信号的作用。
本文将介绍移动通信基站天线的基础知识。
天线类型移动通信基站天线按照不同的分类标准可以分为多种类型,其中常见的有以下几种:1. 方向性天线:这种天线主要用于提高信号的传输距离和覆盖范围。
它将信号聚焦在一个特定方向上,减少信号的散射和干扰。
2. 扇形天线:这种天线主要用于扇面覆盖区域内的通信。
它将信号均匀地辐射到扇形区域内,以满足移动用户的需求。
3. 定向天线:这种天线主要用于长距离通信,如城市间的通信。
它将信号集中在一个狭窄的方向上,提高信号的传输距离和质量。
4. 室内天线:这种天线主要用于室内覆盖,如商场、办公楼等场景。
它可以增强信号在室内的传输强度,提高信号覆盖的质量。
天线性能参数了解天线的性能参数对于实现高质量的移动通信至关重要,下面是一些常见的天线性能参数:1. 增益:天线的增益是指天线辐射或接收信号的能力。
增益值越高,天线的辐射、接收和传输的功率就越大,覆盖范围也就越广。
2. 波束宽度:波束宽度是指天线辐射信号的主要方向范围。
波束宽度越窄,天线的覆盖范围也就越小,但传输距离和质量会更好。
3. 前后比:前后比描述了天线在主波束方向上辐射信号的强度与背向波束方向上辐射信号强度之间的比值。
前后比越大,天线的方向性就越明显。
4. 横向波束宽度:横向波束宽度是指天线辐射信号的水平范围。
横向波束宽度越大,天线的覆盖范围也就越广。
5. 竖向波束宽度:竖向波束宽度是指天线辐射信号的垂直范围。
竖向波束宽度越大,天线的覆盖范围也就越广。
天线安装和调整天线的安装和调整是保证通信质量的关键步骤。
以下是一些常见的注意事项:1. 安装位置:天线的安装位置应尽量避免遮挡,以确保信号的传输效果。
移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线是移动通信系统中的重要组成部分,其作用是将电信号转化为电磁波,并进行无线传输。
本文将介绍移动通信基站天线的基础知识,包括天线的类型、工作原理、性能指标等内容。
一、天线的类型移动通信基站天线可以根据不同的分类方式进行分类。
根据天线的工作频段,可以分为以下几类:1. 宽频段天线:适用于多频段的通信系统,能够覆盖不同频段的通信需求。
2. 扇形覆盖天线:用于小区域通信,形状呈扇形,信号覆盖范围有限。
3. 定向天线:用于长距离通信,信号传输更远且更稳定,但只能在特定方向进行通信。
4. 等向天线:信号传输范围广且均匀,适用于城市通信等环境。
根据天线的形状和结构,还可以分为以下几类:1. 竖直天线:天线的辐射方向主要朝向地面,适用于城市通信等场景。
2. 水平天线:天线的辐射方向主要朝向水平方向,适用于山区等场景。
3. 室内天线:适用于室内信号覆盖,可提供稳定的室内信号传输环境。
4. 中心天线:用于高速列车、高速公路等移动环境下的通信需求。
二、天线的工作原理移动通信基站天线的工作原理是将电信号转化为电磁波,并进行无线传输。
具体工作原理如下:1. 输入信号处理:接收来自基站设备的电信号,并进行处理,使其符合天线的输入要求。
2. 电信号转换:将输入信号转换为高频电磁波,以便进行无线传输。
3. 辐射和传输:将转换后的电磁波通过天线辐射出去,在空间中传输到指定的接收器。
4. 接收器接收:接收器接收到天线辐射出的电磁波,并将其转换为电信号。
三、天线的性能指标移动通信基站天线的性能指标直接影响着通信系统的性能。
常见的天线性能指标包括:1. 增益:衡量天线的辐射效率,增益越高,传输距离越远。
2. 驻波比:衡量天线的匹配程度,驻波比越小,能量传输效率越高。
3. 方向性:衡量天线在不同方向上的辐射效果,方向性越强,信号传输精度越高。
4. 波瓣宽度:衡量天线在空间中的覆盖范围,波瓣宽度越大,覆盖范围越广。
移动通信天线基本知识移动通信天线基本知识1.引言移动通信天线是无线通信系统中的重要组成部分,起着收发信号的关键作用。
本文将介绍移动通信天线的基本知识,包括天线的分类、工作原理、参数和性能等。
2.天线分类2.1.按天线结构分类2.1.1.定向天线:具有指向性,用于指定方向的通信。
2.1.2.全向天线:具有均匀辐射特性,无指向性,用于覆盖大范围的通信。
2.1.3.扇形天线:具有指向性,辐射角度可调节。
2.2.按频段分类2.2.1.微波频段天线2.2.2.毫米波频段天线2.3.按天线应用场景分类2.3.1.室内天线2.3.2.室外天线3.天线工作原理天线通过转换无线电频率信号为电磁波信号,将其辐射到空间中。
工作原理基于安装在天线上的振子(或叫辐射元件),通过振动产生电磁场,从而实现电磁波的发射和接收。
4.天线参数和性能4.1.增益:指天线在某一方向上辐射功率相对于理想点源辐射功率的比值。
4.2.方向性:指天线在不同方向上的辐射能力。
4.3.阻抗:天线的输入端阻抗参数,通常以阻抗匹配的形式与发送和接收设备连接。
4.4.频率范围:天线能够工作的频率范围。
4.5.振子类型:常见的振子类型有偶极子、单极子、微带线等。
4.6.天线驻波比:指天线传输线上电压最大值与最小值之比,用于评估天线效率。
附件:本文附件为移动通信天线产品手册,包含更多详细信息和实例。
法律名词及注释:1.电信法:指中华人民共和国电信法,对电信行业的运营、开展、管理等方面进行了规范。
2.频谱管理:指对无线电频谱进行规划、分配、使用等管理工作,旨在保障无线通信的正常进行。
3.天线安装规范:指针对天线的安装、调试、维护等方面制定的规范,确保天线能够正常工作并符合相关标准。
常用的几类天线的优缺点木雨 2014-11-14 07:04:16因各位对天线的认识不同,所以这里简单介绍一下我们最常用的几类天线的优缺点,供大家参考!并对广大HAM比较典型的问题作解答:第一、让我们来认识一下什么天线适合我们,我们最常用的天线就是偶极天线DP(dipole antenna)、其次就是垂直接地天线GP(Ground Plane Antenna),还有长线天线(Longwire ANT)、八木天线(YAGI)等。
DP天线架设简单、有着极高的效率和信噪比适合中近程距离通讯的入射仰角,和接近8字形的辐射波辨,成本最低所以是使用最普遍的一种天线。
GP天线有着全向并且低入射仰角的优点适合DX 越洋通信。
长线天线配合自动天调或者手动天调是一种效率接近60%的一种天线,适合没有空间架设短波天线的一种补充。
八木天线有着高增益的定向天线,非常适合DX远距离通讯的一款天线。
每一款天线都有着它的优点和缺点,比如DP有着极高的效率和信噪比但是它有方向性(虽然方向性并不强但是的确的方向性),GP天线有着全向辐射和低仰角的优点,但是因为是垂直架设底噪大就是GP的缺点。
长线天线因为是不对称天线所以底噪相对也较大一些,效率稍低、但是优点就是配合天调不用修剪振子即可使用,长线天线只是没有办法架设短波天线的一种办法。
八木天线有着极高方向性的天线,低仰角并且可以转向、可以说指到那打到那里,缺点造价高、要通过转动天线才不会漏掉弱信号。
没有十全十美的天线,所以我们可以根据自身的环境和经济条件来选择适合自己的天线。
第二、天线频率越低波长越长,所以短波低波段的天线都是很长。
标准全尺寸DP就是1/2波长并非一波长(很多新HAM不懂什么叫全尺寸),比如40米波段(7MHZ)全尺寸偶极天线全长就是20米,一对振子对应就是一个波段,如果要实现多波段就要增加振子。
三波段全尺寸天线就要三对(6条振子),所以在城市我们几乎没有几个HAM家里有足够的空间来架设这么长的天线。
LTE天线解决方案1. 引言LTE(Long Term Evolution),即长期演进,是第四代移动通信技术。
在LTE网络中,天线是关键组件之一,起到传输和接收无线信号的作用。
本文将介绍LTE 天线解决方案,包括天线的类型、特点以及应用场景。
2. LTE天线的类型LTE天线主要有以下几种类型:2.1 单天线单天线是最基本的天线类型,在LTE网络中被广泛使用。
它通常由一个天线单元组成,可以实现传输和接收无线信号。
单天线具有结构简单、成本低廉的优点,适用于覆盖范围较小的场景。
2.2 多输入多输出(MIMO)天线MIMO天线是LTE网络中较为高级的一种天线类型。
它由多个天线单元组成,可以同时传输和接收多个无线信号。
MIMO天线通过增加天线单元的数量,提高了系统的信号传输效率和容量。
MIMO天线可以进一步分为2x2 MIMO、4x4 MIMO等多种配置,用于不同规模和需求的LTE网络。
2.3 扇形天线扇形天线是一种用于室内和室外覆盖的LTE天线。
它的天线单元被设计成扇形状,可以实现大范围的信号覆盖。
扇形天线具有覆盖范围广、信号传输稳定的特点,适用于大型展馆、体育场所等场景。
2.4 陶瓷天线陶瓷天线是一种小型、高性能的LTE天线。
由于其材料特性,陶瓷天线具有较好的抗干扰性和传输效果,适用于需求较高的特殊场景,如医院、地铁等。
3. LTE天线的特点LTE天线具有以下几个特点:3.1 宽频带支持LTE天线可以支持宽频带的无线信号传输,可以适应不同频段和频率的LTE网络要求。
宽频带支持使得LTE网络能够传输更大容量的数据,提高用户的上网速度和体验。
3.2 高增益和方向性LTE天线具有较高的增益和方向性,能够集中传输和接收无线信号。
高增益和方向性可以提高信号覆盖范围和传输距离,减少信号衰减,提高无线信号的质量。
3.3 多频段支持LTE天线可以支持多个频段的LTE网络,包括LTE-FDD和LTE-TDD。
多频段支持使得天线能够适应不同地区和不同运营商的LTE网络需求,提供更广泛的覆盖和服务。