天线基本知识及天线选型 16
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物理天线知识点总结一、天线的分类天线可以根据它的结构、工作频率、工作方式等不同特征进行分类。
根据天线的结构,天线可以分为线性天线、面状天线、体状天线等。
根据天线的工作频率,天线可以分为超高频天线、甚高频天线、高频天线等。
根据天线的工作方式,天线可以分为接收天线、发射天线、双工天线等。
此外,根据天线的工作原理,天线还可以分为定向天线、全向天线等。
二、天线的工作原理天线是通过改变电流和电压的分布来产生电磁波。
当电流通过天线时,会在天线上产生一个电磁场。
这个电磁场会向周围空间辐射出去,形成电磁波。
同时,当有外界的电磁波作用在天线上时,天线也会感应出电流和电压。
这样,天线在电磁波的发射和接收中发挥作用。
三、天线的设计方法天线的设计是一个复杂的过程,需要考虑多种因素,包括天线的工作频率、方向性、增益、波束宽度、阻抗匹配等。
在天线的设计中,通常需要用到一些工具,如天线模拟软件、电磁场仿真软件等。
天线的设计方法包括复合结构天线的设计、微带天线的设计、阵列天线的设计等。
这些设计方法大大提高了天线的工作性能和可靠性。
四、天线的性能分析天线的性能分析是对天线的工作性能进行评估和优化的过程。
通过对天线的参数和特性进行测试和分析,可以了解天线的工作状况和性能指标,为天线的改进和优化提供依据。
常用的天线性能分析方法包括天线参数测量、天线阻抗匹配、波束宽度测量等。
五、天线的应用天线在无线通信、雷达、卫星通信、电视广播等领域中有着广泛的应用。
在无线通信系统中,天线是信息传输的关键设备,它的工作性能直接影响到通信系统的稳定性和可靠性。
在雷达系统中,天线是用来发射和接收雷达信号,它的性能直接影响到雷达的探测性能和分辨率。
在卫星通信系统中,天线是用来与卫星间进行通信,它的性能直接影响到卫星通信的质量和覆盖范围。
在电视广播系统中,天线是用来接收广播信号的,它的性能直接影响到电视节目的清晰度和稳定性。
总结:物理天线是无线通信和雷达系统中不可或缺的重要组成部分。
第一讲天线的基础知识表征天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。
1.1 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,回波损耗越小表示匹配越好。
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。
1.2 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。
基站天线技术参数近年来京信公司陆续研发出多种型号的基站天线产品。
所有产品生产过程经过各种测试和试验,出厂前都要经过严格的QC全检及QA抽检,产品的一次合格率超过99%,各项电气性能指标符合国家通信行业标准。
以下为我公司主要基站产品技术指标:序号天线名称天线型号详细性能参数页码1 室外全向天线OOA-360/V11-DG P22 室外定向板状天线ODP-065/R15-DG P33 室外定向板状天线ODP-065/R18-DG P44 室外定向板状天线ODP-065/R18-DC P55 定向板状天线ODP-030/V18-NG P66 室外定向板状天线ODP-065/R14-DG P77 室外定向板状天线ODP-065/V15-DG P88 室外定向板状天线ODP-065/V18-DG P99 室外定向板状天线ODP-090/R14-DB P1010 室外定向板状天线ODP-090/R17-DB P1111 室外定向板状天线ODP-090/V14-DG P1212 室外定向板状天线ODP-090/V15-DG P1313 室外定向板状天线ODP-090/V17-DG P1414 室外定向板状天线ODP-120/R15-DG P1515 室外定向板状天线ODP-120/V15-DG P1616 室外全向天线OOA-360/V11-DC P1717 室外定向板状天线ODP-065/V18-DC P1818 室外定向板状天线ODP-090/V17-DC P1919 室外定向板状天线ODP-090/R17-DC P2020 室外定向板状天线ODP-090/R17-DG P21OOA-360/V11-DGODP-030/V18-NG1260×455×40ODP-065/R14-DGODP-120/R15-DGODP-120/V15-DGOOA-360/V11-DCODP-065/V18-DCODP-090/V17-DCODP-090/R17-DC基站天线技术参数 Comba Telecom Systems 21 of 21 ODP-090/R17-DG。
天线知识培训一、天线基本原理天线是无线通信系统中的重要组成部分,负责将电磁波传输和接收。
天线能够将电流元转换为电磁波,或者将电磁波转换为电流元。
其基本原理基于电磁波的传播和辐射。
二、天线类型与用途1. 按照工作频段:可分为超长波、长波、中波、短波、超短波以及微波等类型。
2. 按照方向性:可分为全向和定向天线。
3. 按照增益:可分为无源和有源天线。
4. 按照结构:可分为线天线和面天线。
不同类型的天线有不同的用途,例如长波天线用于通信和导航,短波天线用于电报通信和广播,超短波天线用于电视、雷达和移动通信等。
三、天线参数与性能1. 阻抗:天线的输入阻抗应与信号源的输出阻抗相匹配,以实现最佳传输效果。
2. 方向图:表示天线接收和辐射电磁波的方向和强度。
3. 增益:表示天线辐射或接收电磁波的能力,与天线的尺寸、形状和材料有关。
4. 带宽:表示天线的工作频率范围。
5. 极化:表示电场矢量的方向,影响着天线的性能。
四、天线辐射与传播天线的辐射原理是将电磁能转化为向空间发散的电磁波,或者将空间中的电磁波转化为电流元。
电磁波在传播过程中受到各种因素的影响,如空气阻力、地面反射等,形成不同的传播模式。
五、天线材料与工艺天线的材料和工艺对其性能有着重要影响。
常用的天线材料包括铜、铝、铁等金属材料,以及塑料、陶瓷等非金属材料。
工艺方面,需要考虑天线的精度、防腐、防水等因素。
六、天线设计与优化天线的设计过程需要考虑诸多因素,如阻抗匹配、增益、方向图、极化等。
现代计算机辅助设计软件的应用使得天线的优化设计成为可能,通过对天线结构、尺寸和材料等因素的调整,可以得到最佳的性能表现。
七、天线测量与调试天线的性能需要通过实际测量来评估。
测量内容包括阻抗、方向图、增益、极化等。
一旦发现性能不佳,需要进行调试,调整天线的结构、尺寸或工作参数等,以实现最佳性能。
八、天线干扰与防护天线在使用过程中可能会受到各种干扰,如其他电磁波的干扰、雷电的袭击等。
[转帖]短波通信中的天线选型凌波漫步发表于2006-4-4 12:21:45短波通信中的天线选型EMC CHINA .COM 中国电磁兼容网短波通信是指波长100-10米(频率为3-30MHz)的电磁波进行的无线电通信。
短波通信传输信道具有变参特性,电离层易受环境影响,处于不断变化当中,因此,其通信质量,不如其它通信方式如卫星、微波、光纤好。
短波通信系统的效果好坏,主要取决于所使用电台性能的好坏和天线的带宽、增益、驻波比、方向性等因素。
近年来短波电台随着新技术提高发展很快,实现了数字化、固态化、小型化,但天线技术的发展却较为滞后。
由于短波比超短波、卫星、微波的波长长,所以,短波天线体积较大。
在短波通信中,选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。
下面简单介绍短波天线如何选型和几种常用的天线性能。
一、衡量天线性能因素天线是无线通信系统最基本部件,决定了通信系统的特性。
不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。
1.辐射类型:决定了辐射能量的分配,是天线所有特性中最重要的因素,它包括全向型和方向型。
2.极性:极性定义了天线最大辐射方向 电气矢量的方向。
垂直或单极性天线(鞭天线)具有垂直极性,水平天线具有水平极性。
3.增益:天线的增益是天线的基本属性,可以衡量天线的优劣。
增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值,通常使用半波双极天线作为参考天线,其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较,得出天线增益。
一般高增益天线的带宽较窄。
4.阻抗和驻波比(VSWR):天线系统的输入阻抗直接影响天线发射效率。
当驻波比(VSWR)1:1时没有反射波,电压反射比为1。
当VSWR大于1时,反射功率也随之增加。
发射天线给出的驻波比值是最大允许值。
例如:VSWR为2:1时意味着,反射功率消耗总发射功率的11%,信号损失0.5dB。
VSWR为1.5:1时,损失4%功率,信号降低0.18dB。
天线的分类和选择+天线材料选择天线分为:1.全向天线2.定向天线(我们接触和用的基本是前两种)3.机械天线4.电调天线5.双极化天线。
下面主要介绍坛友们比较关心的定向和全向天线。
感兴趣的朋友可以google或者baidu其他相关天线的详细资料。
“相关资料提供下载”中提供简单介绍下载。
)天线介绍: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,(使用大功率网卡的朋友注意了,此类天线最好能离人体3米及以上,辐射对人体的伤害就不用说了吧)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。
定向分为反射型和引向型定向反射型:常见的有:双菱(叠双菱)(跟平板差不多。
),长城(跟平板差不多)平板(方向角较大,一般用于覆盖,形用于接收角度广容易调试)栅格(方向尖锐,常用于点对点)。
此类天线主要靠反射信号到达振子来工作。
引向型:常见的有:8木(引导信号到主振子,多余的经反射振子,再次到达主振子)叠双菱是两者都有,主振子信号源:是前面引向菱,后面反射板。
主要靠反射,所以定义反射型。
全向天线:常见的有9db.8db. 7db.6db.5db 2db定向天线:叠双菱(N菱),平板,八木,栅格,卫--星锅,长城,开槽等等注:排名分前后(个人推荐)天线的选择:以上天线介绍主要偏重于发射,个人认为接收的原理和发射原理相类似。
发射要考虑一个功率问题,因为如果天线做的不好,在功率过大的情况下,该发射出去的功率没有发射出去就很容易反过来(简单说就是驻波大,导致功率反噬)损坏机器。
不同场景下的天线选型不同场景下天线选型的指导意见⽬录1.天线选型的重要性 (2)2.天线选型的思路、流程要点 (2)2.1.天线选型的思路 (2)2.2.天线选型的流程要点 (3)3.天线的分类和电⽓性能 (3)4.不同场景下的天线选型 (6)4.1.市区 (6)4.1.1.CBD商务区 (6)4.1.2.密集住宅区或城中村 (9)4.1.3 沿江、沿湖覆盖 (10)4.1.5.⼤型住宅⼩区 (11)4.1.5 普通城区 (13)4.2.市郊、乡镇、村屯 (14)4.3.道路 (15)4.4.海⾯ (15)5.天馈安装⼯程规范 (16)5.1.⽀臂安装 (16)5.2.天线安装 (16)5.2.1.全向天线 (16)5.2.2.定向天线 (16)5.3.馈线安装 (17)5.4.跳线安装 (18)6.结束语 (19)1.天线选型的重要性天线是移动通信系统的重要组成部分,通过空中⽆线信号的发射与接收,将移动台与基站联系起来。
天线在⽆线通信中有着举⾜轻重的作⽤,其关系到⽆线⽹络的覆盖范围和服务质量,与⽹络的运营指标如掉话率、切换成功率等密切相关。
天线选型的正确与否,直接影响到⽹络的性能。
1)、⽹络建设⽅⾯:尽可能实现最⼤有效覆盖,减少基站投⼊、直放站投⼊等投资;2)、⽹络维护⽅⾯:便于维护,减少后期维护成本,减⼩优化调整⼒度;3)、⽹络优化⽅⾯:改善覆盖和⼲扰,提升⽹络质量和⽤户满意度;2.天线选型的思路、流程要点2.1.天线选型的思路本⽂讨论的天线选型,是以扇区为单位的,是针对单个扇区的覆盖场景来进⾏天线选型的,例如⼀个基站的三个扇区分别覆盖了三个不同的场景,则将选择三种不同的天线类型。
⽬前的市场的发展对⽹络提出了越来越⾼的要求,我们的⽹络必须从过去分市区、县城、乡镇三⼤类的统⼀天线定制分类转变为根据实际环境需求进⾏天线选型,即由单⼀天线型号转变为根据现场⽆线环境及⽹络实际需求,灵活、多样化的天线选型,如引⼊⼤电倾⾓、可变电调下倾⾓、上旁瓣抑制、⼆维天线、美化天线等特种天线;同时将原先由设计院决定天线选型的⼯作⽅式转变成由⽹优⽹规、设计院共同制定天线选型,⽹优⽹规具有决定权。
射频天线基础知识单选题100道及答案解析1. 射频信号在自由空间中的传播速度大约是()A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案:B解析:射频信号属于电磁波,在自由空间中的传播速度约为光速,即3×10^8 m/s。
2. 以下哪种频段属于射频频段()A. 可见光频段B. 红外线频段C. 微波频段D. 紫外线频段答案:C解析:微波频段属于射频频段。
3. 天线的主要作用是()A. 放大信号B. 滤波信号C. 辐射和接收电磁波D. 调制信号答案:C解析:天线的主要功能是辐射和接收电磁波。
4. 天线的输入阻抗一般为()A. 纯电阻B. 纯电容C. 纯电感D. 电阻和电抗的组合答案:D解析:天线的输入阻抗通常是电阻和电抗的组合。
5. 当天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗匹配时,会()A. 反射增大B. 传输效率降低C. 功率损耗减小D. 信号衰减增大答案:C解析:匹配时功率损耗减小,传输效率提高。
6. 以下哪种天线具有全向辐射特性()A. 偶极子天线B. 抛物面天线C. 八木天线D. 定向天线答案:A解析:偶极子天线通常具有全向辐射特性。
7. 天线的增益表示()A. 信号放大倍数B. 辐射功率增强程度C. 接收灵敏度提高程度D. 抗干扰能力增强程度答案:B解析:天线增益表示天线辐射功率的增强程度。
8. 增益为3dB 的天线,辐射功率是原来的()倍A. 2B. 1.41C. 1D. 0.5答案:A解析:增益为3dB 时,辐射功率约为原来的 2 倍。
9. 天线的极化方式不包括()A. 水平极化B. 垂直极化C. 椭圆极化D. 正弦极化答案:D解析:天线的极化方式包括水平极化、垂直极化和椭圆极化。
10. 两个相同极化的天线,极化方向夹角越大,接收信号()A. 越强B. 越弱C. 不变D. 先强后弱答案:B解析:极化方向夹角越大,接收信号越弱。
目录天线 (1)一、天线理论知识 (1)二、天线的选择原则 (18)三、常用天线的分类 (23)天线一、天线理论知识天线是将射频信号转化为无线信号的关键器件,其质量的优良和是否合理使用对无线通信工程的成败起到重要作用。
所以我们必须全面了解天线。
1、天线的方位图:天线辐射电磁波是有方向性的,它表示天线向一定方面辐射电磁波的能力。
反之,作为接收天线的方向性表示了它接收不同方向来的电磁波的能力。
天线方向图的定义:天线辐射的电磁场在一定距离上随空间角坐标分布的图形。
由于电磁场的矢量特征包含了幅度、相位、极化方向等信息,因此,对应有:幅度方向图、相位方向图。
而电磁场的幅度可用场强和功率密度表示,所以,幅度方向图又分为场强方向图和功率方向图。
除非特殊说明,在一般情况下,通常天线方向图指的是功率方向图,幅度以dB为单位。
根据定义,天线的方向图是三维立体图,但实际获得完整的三维方向图是非常困难的。
通常根据天线的结构特点,选择两个或多个特征面测得该平面内的二维方向图如:E面方向图:通过最大辐射方向并与电场矢量平行的平面;水平面方向图(Horizontal):是指与地面平行的平面内的方向图;垂直面方向图(Vertical):是指与地面垂直的平面内的方向图。
当天线为垂直极化时,H面近似为水平面,E面近似为垂直面,如果天线为水平极化则情况正好相反。
E面图和H面图只是描述了天线的功率密度的分布情况,但不能定量的反映天线的主要特征。
为了更好的描述天线的方向图,常使用半功率波束宽度、副瓣电平、前后比、第一上副瓣抑制、第一下零点填充等都是描述方向图特征的指标。
2、波瓣:零功率点波瓣宽度:主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。
半功率点波瓣宽度:在E面或H面的等距线上,主瓣最大值两边场强等于最大场强的0.707倍(或一半功率密度)的两辐射方向之间的夹角。
副瓣电平:在E面或H面的等距线上,副瓣最大值与主瓣最大值之比,通常用dB表示。
天线考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 天线的基本参数不包括以下哪一项?A. 增益B. 阻抗C. 极化方式D. 频率范围答案:D2. 以下哪种天线不是按照辐射方向分类的?A. 全向天线B. 定向天线C. 偶极子天线D. 扇区天线答案:C3. 天线增益的单位是?A. 分贝(dB)B. 瓦特(W)C. 欧姆(Ω)D. 赫兹(Hz)答案:A4. 以下哪种天线具有最高的增益?A. 偶极子天线B. 八木天线C. 螺旋天线D. 抛物面天线答案:D5. 天线极化方式中,水平极化和垂直极化的区别在于?A. 天线的物理形状B. 电磁波的传播方向C. 电磁波的电场方向D. 天线的放置方向答案:C6. 以下哪种天线不适用于移动通信?A. 微带天线B. 喇叭天线C. 偶极子天线D. 抛物面天线答案:D7. 天线阵列中,单元天线之间的相位差对天线的?A. 增益没有影响B. 辐射方向有影响C. 极化方式有影响D. 阻抗没有影响答案:B8. 以下哪种天线是宽频带天线?A. 偶极子天线B. 微带天线C. 喇叭天线D. 螺旋天线答案:B9. 天线的方向图是描述天线的?A. 增益分布B. 阻抗特性C. 极化特性D. 辐射特性答案:D10. 天线的阻抗匹配通常是指?A. 天线与传输线的阻抗匹配B. 天线与接收器的阻抗匹配C. 天线与发射器的阻抗匹配D. 天线自身的阻抗匹配答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 天线的基本参数包括以下哪些?A. 增益B. 阻抗C. 极化方式D. 频率范围E. 辐射方向答案:A, B, C, E12. 以下哪些因素会影响天线的增益?A. 天线的长度B. 天线的直径C. 天线的材质D. 天线的辐射方向E. 天线的极化方式答案:A, D, E13. 天线极化方式有以下哪些?A. 水平极化B. 垂直极化C. 圆极化D. 椭圆极化E. 线极化答案:A, B, C, D14. 天线阵列可以用于以下哪些目的?A. 增加天线增益B. 改变辐射方向C. 改善极化特性D. 增加天线阻抗E. 减少天线尺寸答案:A, B, C15. 以下哪些是天线的辐射特性?A. 增益B. 阻抗C. 方向图D. 极化方式E. 辐射效率答案:A, C, D, E三、判断题(每题2分,共10分)16. 天线的增益越高,其接收信号的能力越强。