无线天线辐射相关资料
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天线到底是如何辐射的?1895年,意大利人伽利尔摩·马可尼在家中第一次接收到了2.7公里以外山顶上发出的无线电信号。
人类第一次实现了信息的无线传输。
(世界上第一个无线电报机和马可尼)1973年4月的一天,手机之父马丁·库帕站在纽约街头,掏出一个约有两块砖头大的无线电话,并打了一通,引得过路人纷纷驻足侧目。
(马丁·库帕)今天,通行全球的海事卫星电话,遍布城市的铁塔基站,随处可见的WIFI热点,以及几乎人手一部的手机。
无线通信已经和我们的生活密不可分。
随着新一代的5G通信系统的建立,万物无线互联的时代正在向我们悄悄走来。
而这一切,都离不开天线!所有的无线传输,最终都要通过天线来传输能量。
那么你们知道天线是如何将有线信号转变为无线信号的么?我们需要了解3个方面的知识!1什么是天线?面对这个问题,我估计大家会一脸懵……不是太难,而是太简单了。
是的,这个问题确实简单,不过这里还是需要再说一遍。
狭义上的天线,指的就是我们无线通讯系统中,承载无线电波发射和接收的一种物理结构。
而广义上的天线,可以是指一切能够辐射或者接收电磁能量的物理结构。
专业天线书籍对天线的定义是,一种附有导行波与自由空间波相互转换区域的结构,够拗口的~~在电路中,我们通过电子的移动来传输射频信号;在自由空间中,我们则通过光子来传播电磁波信号。
天线就是将电子转变为光子(或反之)的一种结构。
科普一下,光子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。
光子静止质量为零。
光子以光速运动,并具有能量、动量、质量。
在同等输入能量的条件下,天线辐射强弱可以用天线辐射出来的电磁波的强弱来衡量,那么什么是电磁波?2什么是电磁波?我估计大家可能觉得:“这很简单啊,电磁波就是一道波啊,就和声波一样。
”其实不然,电磁波的传播和声波还真不一样。
电磁波本质上是电环接磁环接电环接磁环……这种连绵不绝环环相扣的传播模式。
电磁波是由相同且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。
电磁波如何通过天线进行辐射和接收电磁波通过天线进行辐射和接收是无线通信技术的基础之一。
天线作为电磁波的转换介质,起到了将电磁波从传输线转换为自由空间传播的关键作用。
本文将介绍电磁波通过天线进行辐射和接收的原理及其在无线通信中的应用。
一、电磁波辐射的原理天线辐射电磁波的原理是基于电流产生磁场,从而形成辐射磁场,进而引发电场变化,最终形成辐射的电磁波。
具体来说,当电流通过天线导体时,会在周围形成一个磁场。
这个磁场的变化又会引发电场的变化,形成由电场和磁场组成的电磁波,从而实现了电磁波的辐射。
天线辐射电磁波的强弱和方向与天线的结构和参数有关。
一般来说,天线的长度和直径会决定天线的谐振频率,谐振频率决定了天线最好的辐射效率。
此外,天线的辐射方向性也与其结构有关,不同结构的天线会有不同的辐射特性,可实现不同的通信需求。
二、电磁波接收的原理天线不仅可以辐射电磁波,也可以接收电磁波。
当电磁波经过天线时,会感应出电流,从而将电磁波转换成电信号。
这个过程就是电磁波的接收。
天线的接收原理与辐射原理相似,都是基于电荷的运动产生电流。
当电磁波通过天线时,电磁波的电场线会穿过天线的导线,进而激发出天线中的自由电子做简谐运动,即形成感应电流。
这个感应电流可以通过合理的电路设计进行放大和处理,最终转化为可视化的信息。
三、天线在无线通信中的应用天线作为无线通信系统中的关键部件,广泛应用于各种通信场景,包括无线电广播、手机通信、卫星通信等。
在无线电广播中,大型天线塔用于发射电磁波,将声音或音乐信号转换为电磁波进行广播。
而接收端的小型天线则用于接收电磁波,将其转换为声音信号进行播放。
在手机通信中,手机天线位于设备内部,用于辐射和接收无线信号。
当手机用户拨打电话或发送短信时,天线会将电磁波辐射出去;而当手机接收到信号时,天线会将电磁波转换为电信号,用于播放声音或显示信息。
在卫星通信中,卫星天线用于与地面上的天线进行辐射和接收。
卫星通过接收地面上的信号,并将其转发给其他地区,从而实现广域范围内的通信覆盖。
不同类型天线的电磁辐射扩散特点我们生活在一个无线通信遍布的时代,手机、电视、无线网络等设备都需要依靠天线进行信号传输。
而天线传输的信号会产生电磁辐射,这些辐射的扩散特点对人类健康和周围环境都有重要影响。
了解不同类型天线的电磁辐射扩散特点对于我们的生活和健康都具有重要意义。
1. 定向天线定向天线是一种能够将信号在特定方向上高效辐射的天线。
这种天线的电磁辐射主要集中在特定的方向上,辐射范围相对狭窄,但传输距离较远。
定向天线的电磁辐射扩散特点主要表现为辐射方向明确、范围局限、信号传输距离远的特点。
2. 平面天线平面天线通常被用于微波通信系统中。
它的辐射特点是垂直方向上辐射较宽,而水平方向上辐射较窄。
平面天线的电磁辐射扩散特点主要表现为垂直方向广泛、水平方向局限的特点。
3. 偶极天线偶极天线是一种常见的天线类型,其辐射特点是垂直方向上辐射广泛而水平方向上辐射较窄。
这种特点使得偶极天线在垂直通信上效果较好,而在水平方向上传输范围较窄。
4. 线性天线线性天线是一种辐射辐射特点均匀、信号传输范围广泛的天线。
它的电磁辐射扩散特点主要表现为辐射范围广泛、信号传输范围远的特点。
5. 小型天线小型天线通常用于微波通信设备中,其辐射特点是信号传输距离较近,但是辐射范围受限。
小型天线的电磁辐射扩散特点主要表现为传输距离近、辐射范围有限的特点。
不同类型天线的电磁辐射扩散特点各有所长,我们在选择天线时需要根据实际需求来进行合理的选择。
我们也应当注意在使用天线时减少对人类健康和周围环境的影响,保护我们的生活环境。
个人观点和理解:在现代社会,无线通信技术已经成为了人们生活中不可或缺的一部分,而天线作为无线通信技术的重要组成部分,在社会发展中发挥着至关重要的作用。
了解不同类型天线的电磁辐射扩散特点,有助于我们更加全面地理解和应用无线通信技术,推动科技进步和社会发展。
总结回顾:本文通过对不同类型天线的电磁辐射扩散特点进行了细致深入的探讨,包括定向天线、平面天线、偶极天线、线性天线和小型天线等几种常见类型。
天线辐射范围
天线的辐射范围取决于其类型、设计和工作频率。
不同类型的天线具有不同的辐射模式和辐射范围。
一般来说,天线的辐射范围可以分为以下几个方面:
1. 辐射方向:天线通常具有主要辐射方向,也称为主辐射波束。
这是天线辐射信号最强的方向,辐射能量集中在这个方向上。
辐射波束的宽度决定了天线的方向性,窄波束天线辐射范围较小,宽波束天线辐射范围较大。
2. 信号强度:天线辐射信号的强度随距离的增加而逐渐减弱。
通常情况下,辐射范围随着距离的增加而增大,但信号强度会降低。
3. 工作频率:天线的辐射范围还与其工作频率有关。
不同的频率具有不同的辐射特性,如天线的大小、设计和辐射模式等可能会因频率而有所不同。
需要注意的是,天线辐射范围是三维的,通常用径向图来表示。
这个图表明了天线在各个方向上的辐射强度,通常以立体角度(solid angle)或dB(分贝)为单位。
综上所述,天线的辐射范围是一个相对的概念,具体取决于天线的类型、设计参数和工作条件。
通信天线辐射
通信天线辐射指的是天线在工作过程中产生的电磁波的释放和传播过程。
通信天线主要通过辐射电磁波来实现信号的传输。
当天线接收到电信号时,信号被转换为电流或电压,并在天线导体中产生变化。
这样的变化会在周围的空间中产生变化的电场和磁场,从而形成电磁波。
天线辐射出的电磁波在空间中以波的形式传播,最终到达接收天线或接收器。
通信天线辐射的频率范围一般涵盖无线电波、微波和毫米波等。
通信天线的辐射特性取决于其结构、形状和工作频率等因素。
一般来说,通信天线的辐射方向性较强,旨在将尽可能多的辐射能量集中在特定的方向上,以提高信号的传输效率和接收性能。
通信天线辐射对环境和人体有一定的影响。
在无线通信系统中,通信天线的辐射功率通常受到法规和标准的限制,以确保辐射水平在可接受的范围内,不对公众健康造成危害。
此外,人们还可以通过合理设计和放置天线,以减小其对人体的辐射暴露。
天线辐射方式
天线是一种电子器件,用于发射和接收无线电波。
在无线通信中,天线的辐射方式非常重要,它决定了信号的传输和接收质量。
天线的基本工作原理是通过电流的流动产生电磁场,并将电能转换为无线电波。
辐射方式是指天线如何向空间中辐射出无线电波。
常见的天线辐射方式有以下几种:
1.全向辐射:全向辐射是指天线在水平面上辐射出的无线电波
具有均匀的辐射特性,也就是说无论是水平方向还是垂直方向,天线都能够均匀辐射无线电波。
全向辐射天线常用于广播和移动通信中,以实现广播或者通信信号的广播覆盖。
2.定向辐射:定向辐射是指天线在某个特定方向上辐射出的无
线电波具有辐射强度更大的特点,而在其他方向上辐射较小。
定向辐射天线通常采用抛物面或者方形的天线结构,用于建立点对点通信链路,如卫星通信和雷达系统。
3.扇形辐射:扇形辐射是指天线在一个扇形范围内辐射无线电波,辐射强度随角度的变化而变化。
扇形辐射天线通常采用扇形状的天线柱或者天线阵列,用于建立扇区覆盖的无线网络,如蜂窝移动通信网络。
4.仰角辐射:仰角辐射是指天线主要向上辐射无线电波,辐射
强度随仰角的变化而变化。
仰角辐射天线常用于卫星通信和无线电测量系统,用于向上发射信号或者接收信号。
5.水平辐射:水平辐射是指天线主要在水平方向上辐射无线电波,辐射强度随水平角的变化而变化。
水平辐射天线常用于雷达系统和无线电广播,用于探测目标或者广播信号。
综上所述,天线的辐射方式决定了其在无线通信中的应用场景和性能特点。
不同的辐射方式在不同的通信需求下起到了重要的作用,可以满足不同的通信距离、角度和覆盖范围要求。
⼀⽂看懂天线辐射的基本原理1电磁波产⽣的基本原理按照麦克斯韦电磁场理论,变化的电场在其周围空间产⽣变化的磁场,⽽变化的磁场⼜产⽣变化的电场。
这样,变化的电场和变化的磁场之间相互依赖,相互激发,交替产⽣,并以⼀定速度由近及远地在空间辐射出去。
周期性变化的磁场激发周期性变化的电场,周期性变化的电场激发周期性变化的磁场。
电磁波不同于机械波,它的传播不需要依赖任何弹性介质,它只靠“变化电场产⽣变化磁场,变化磁场产⽣变化电场”的机理来传播。
当电磁波频率较低时,主要籍由有形的导电体才能传递;当频率逐渐提⾼时,电磁波就会外溢到导体之外,不需要介质也能向外传递能量,这就是⼀种辐射。
在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化⽐较缓慢,其能量⼏乎全部反回原电路⽽没有能量辐射出去。
然⽽,在⾼频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能反回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。
每⼀段流过⾼频电流的导线都会有电磁辐射。
根据以上的理论,每⼀段流过⾼频电流的导线都会有电磁辐射。
但是他们在不同地⽅需要有不同的功能,有的导线⽤作传输,就不希望有太多的电磁辐射损耗能量;有的导线⽤作天线,就希望能尽可能地将能量转化为电磁波发射出去。
于是就有了传输线和天线。
⽆论是天线还是传输线,都是电磁波理论或麦克斯韦⽅程在不同情况下的应⽤。
对于传输线,这种导线的结构应该能传递电磁能量,⽽不会向外辐射;对于天线,这种导线的结构应该能尽可能将电磁能量传递出去。
不同形状、尺⼨的导线在发射和接收某⼀频率的⽆线电信号时,效率相差很多,因此要取得理想的通信效果,必须采⽤适当的天线才⾏!研究什么样结构的导线能够实现⾼效的发射和接收,也就形成了天线这门学问。
⾼频电磁波在空中传播,如遇着导体,就会发⽣感应作⽤,在导体内产⽣⾼频电流,使我们可以⽤导线接收来⾃远处的⽆线电信号。
2天线在⽆线通信系统中,需要将来⾃发射机的导波能量转变为⽆线电波,或者将⽆线电波转换为导波能量,⽤来辐射和接收⽆线电波的装置称为天线。
天线的辐射原理
天线是一个能量转换器,是无线电设备必不可少的组成部分。
发射天线能将发射机馈给的高频电能转换为向空间辐射的电磁波能,接收天线将在空间传播的电磁波能转化为高频电能。
1.无线通信常用天线
图1. 常见的几种天线示意图
2. 天线的辐射原理
图2-16(a)是天线中最基本的对称振子天线的辐射情况,图2-16(b)是基本对称振子馈电图。
所谓基本振子是指一对间距很小、长度较短(与波长可比拟)的对称天线。
当给对称振子 (导体)的中点加上高频电流 (电压)时,导体振子上就会产生高频交变的电荷电流,电荷的高速移动产生交变的电力线和与之正交的磁力线。
于是伴随着高频率的电荷移动,电力线和磁力线便形成一圈套一圈的闭合曲线向周围空间推移,形成电磁波的发射,如图2-16(a)所示。
3. 天线的方向性
方向性是指天线向一定方向辐射或接收来自某一方向的电磁波的能力。
不同的天线向空间辐射电磁波时,向各方向辐射的场强是不同的,这说明天线发射电磁能时是有方向性的。
图2-15是一种抛物面天线的方向性图。
图2-17(a)为半波振子向周围自由空间发射(或接收)电磁波的方向图。
半波对称振子在通过振子中心与振子相垂直的方向上辐射最强;在与振子轴成锐角方向上辐射减弱,且角度越小,其辐射越弱;在振子轴向附近几乎没有辐射。
图2-17半波对称振子发射无线电波方向图
半波对称振子的垂直面方向性图如图2-17(b)所示,它犹如一个“8”字,而水平面方向(垂直半波振子中心面上)的方向性图则没有方向性,即各向的辐射场强相等,是以振子为圆心的一个圆,如图2-17 (c)所示。
电磁辐射相关标准电磁辐射结合法规国家环保总局制定的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)二电磁辐射防护标准在我国有关电磁辐射环境保护的法规中,主要是两个国家标准:由国家环保总局制定的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)。
前一个国标规定的防护限值是可接受的防护水平的上限,并包括各种可能的电磁辐射污染的总量值。
它不是直接作为具体的某一个电磁工程的评价标准。
后一个国标是专门针对保护社会人群的居住环境、经常活动场所的标准,并“以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈值为界,将环境电磁波辐射强度标准分为二级”。
其中一级标准是人居环境标准,电磁辐射强度达到一级的区域就称为安全区。
“在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均不会受到任何有害影响的区域;新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线,在其居民覆盖区内,必须符合‘一级标准’的要求”。
二级标准为中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者)可能引起潜在性不良反应的区域;在此区内可建造工厂和机关,但不许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等,已建造的必须采取适当的防护措施。
国家环境保护总局于1996年发布了《辐射环境保护管理导则:电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T 10.3-1996),进一步明确了具体的工程项目评价应当采用的标准值。
“公众总的受照射剂量包括各种电磁辐射对其影响的总和,包括拟建设施可能或已经造成的影响,还要包括已有背景电磁辐射的影响,总的受照射剂量限值不应大于国家标准《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)的要求”。
对于评价单个项目的影响,则规定“为使公众受到总照射剂量小于GB8702-88的规定值,对单个项目的影响必须限制在GB8702-88限值的若干分之一,在评价时,对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB8702-88中场强限值的1/√2,或功率密度限值的1/2。
天线的工作原理天线是指用来发送或接收无线电波的装置,它是无线电通信和无线电波测量的重要组成部分。
下面将介绍天线的工作原理。
天线的工作原理是基于无线电波的传播和辐射现象。
当电流通过天线的时候,会在周围产生电磁场,而这个电磁场就是无线电波。
这些无线电波会从天线中辐射出去,或者被接收到并转换成电信号。
天线的辐射原理主要有两种:辐射理论和李纳-维纳定律。
辐射理论认为,天线在空间中形成的电场和磁场是由于电流在天线中流动而产生的。
当电流通过天线时,会在周围产生一个变化的电场和磁场。
这两个场的相互作用形成了无线电波的辐射。
李纳-维纳定律是天线辐射的数学表达式,它描述了天线辐射场的空间分布和辐射功率。
根据这个定律,天线所产生的辐射功率与电流和电压的关系成正比。
这个关系可以用天线的特性标准化,即所谓的“天线增益”。
天线的接收原理是基于电磁感应现象。
当无线电波经过天线时,会在天线上产生感应电流。
这个感应电流由天线的特性决定,包括天线的形状、长度和材料等。
感应电流会通过接收器转换成电信号,从而实现无线电波的接收。
天线的工作频率是指能够接收或发射的无线电波的频率范围。
不同类型的天线适用于不同频率的无线电波。
例如,短波天线主要适用于短波信号的接收,而卫星天线主要用于接收卫星信号。
天线的设计需要考虑多种因素,包括频率响应、增益、直波反射率和方向图等。
频率响应是指天线在不同频率上的性能表现。
增益是衡量天线在接收或发射时的信号强度的能力。
直波反射率是指天线对信号的接收和辐射的效率。
方向图是描述天线主瓣和副瓣辐射分布的图形。
天线是现代通信的关键部分,广泛应用于无线电通信、雷达测量、导航、卫星通信和移动通信等领域。
它通过辐射和接收无线电波,在不同的频率范围内实现了无线通信的功能。
同时,天线的设计和调整也对通信系统的性能和效率起着重要作用。
总之,天线是无线通信的重要组成部分,它的工作原理是基于无线电波的传播和辐射现象。
通过电流在天线中的流动和电磁感应现象,天线能够实现无线电波的辐射和接收。
天线电磁辐射
天线电磁辐射是指天线在工作过程中发出的电磁波。
天线是用于发送或接收无线电信号的装置,通过将电能转化为辐射出去的电磁波来进行通信。
在发射模式下,天线将电能传输到电磁波中,形成信号并发送出去。
在接收模式下,天线接收到来自电磁波的信号并将其转化为电能。
根据天线工作频率的不同,天线电磁辐射可以分为不同的频段,包括无线电频段、微波频段、毫米波频段等。
这些频段对应不同的应用,比如广播电视、无线通信、雷达等。
天线电磁辐射具有一定的辐射强度和辐射范围。
辐射强度是指单位面积上接收到的电磁能量,可以用于评估辐射对人体和环境的潜在影响。
辐射范围则取决于天线的功率、工作频率、天线构造等因素。
天线电磁辐射对人体健康和环境存在一定的潜在风险。
长期处于高强度电磁辐射下可能对人体细胞产生不良影响,包括对遗传物质DNA的损害,导致潜在的健康问题。
因此,为了保障
公众的健康和安全,应该对天线辐射进行合理的监测和控制。
在现代社会,大多数国家都有相关的规定和标准来限制天线电磁辐射的强度,以保护公众的安全。
天线辐射原理
天线辐射原理是指当高频电流通过天线时,会在天线周围产生电磁场并将能量传播出去的一种现象。
天线可以将电能或电流转化为电磁波,从而实现无线通信和无线传输。
在天线的辐射过程中,主要有以下几个原理作用:
1. 变化电流产生变化磁场:当高频电流通过天线时,会在天线周围产生一个变化的磁场。
这是由于电流在天线导体中产生了变化,并随着导体的长度和形状变化而导致磁场的变化。
2. 随之产生变化电场:根据麦克斯韦方程组,当磁场发生变化时,会在空间中产生一个相应变化的电场。
因此,当天线产生变化磁场时,也会随之产生变化电场。
3. 电磁波辐射传播:由天线产生的变化磁场和变化电场在空间中相互耦合且相互作用,导致电磁能量的传播和辐射。
这种辐射呈现出波的形态,并沿着天线的辐射方向传播。
4. 辐射波的极化与频率:天线辐射出的电磁波可以具有不同的极化方式,如水平极化、垂直极化或圆极化。
同时,辐射频率也会影响电磁波的传播特性,不同的频率会产生不同的传播特性。
通过以上原理,天线可以将输入的高频电能转化为电磁波能量,并实现信号的传输和接收。
不同类型的天线根据其结构和辐射特性的差异,适用于不同的通信和传输需求。
全向天线辐射
全向天线(Omni-directional antenna)是一种能够在水平平面上呈现360°辐射特性的无线电天线。
全向天线能够向周围的各个方向发射和接收无线信号,不需要调整其方向就能够实现全方位覆盖。
这种天线常用于无线通信系统中,如无线局域网(WiFi)热点、蜂窝移动通信基站等场景。
全向天线通常采用柱状天线(如直杆天线)或圆环天线形状,以保证其在水平平面上的辐射特性。
它的辐射图案呈现类似于球面上的均匀辐射,也即无论从哪个方向接收信号,天线都能够接收到较强的信号。
全向天线的辐射特性能够提供广泛的覆盖范围,使得无线信号能够在多个方向上都能被接收到。
然而,由于其辐射范围广,信号强度随距离的增加而逐渐衰减,因此在实际应用中,使用者距离全向天线越远,信号质量可能会降低。
此外,全向天线的辐射特性也意味着其接收到来自不同方向的干扰信号,因此在高密度场景下,需要采取合适的信号处理措施以提高接收性能。
5g定向天线辐射范围随着5G技术的发展,定向天线作为重要的5G网络组成部分之一,受到了广泛关注。
本文将探讨5G定向天线的辐射范围,并对其影响因素进行分析。
一、定义和原理定向天线是一种能够集中辐射能量到特定方向的天线。
与传统的全向天线相比,定向天线在覆盖范围、信号质量和网络容量方面具有更大的优势。
其辐射范围是指该天线能够有效传输信号和提供服务的范围。
定向天线的辐射范围主要受以下几个因素影响。
1. 天线类型:不同类型的定向天线具有不同的辐射特性。
常见的定向天线包括波束赋形天线和多波束天线。
波束赋形天线通过调整相位和振幅来形成狭窄的波束,从而实现定向通信。
多波束天线能够同时形成多个波束,提供更大的覆盖范围。
2. 天线数量和布局:增加定向天线的数量可以提高覆盖范围和网络容量。
合理的定向天线布局也是确保覆盖范围的关键因素。
3. 频段和频率:不同的频段和频率对定向天线的辐射范围有着不同的影响。
高频段的信号传播距离相较低频段更短,因此辐射范围相对较小。
4. 地形和环境:地形和环境条件对定向天线的辐射范围也具有重要影响。
例如,有障碍物存在或者是山区等复杂地形,定向天线的辐射范围受到限制。
二、定向天线辐射范围的优势定向天线辐射范围相比传统全向天线具有以下优势:1. 高覆盖容量:定向天线能够将能量有效地集中在目标区域,提供高质量、高速率的信号传输和服务。
2. 较低的干扰:由于辐射范围有限,定向天线可以减少与周围网络的干扰,提供更可靠的通信质量。
3. 节省能源:相较于全向天线,定向天线在同样提供相同覆盖范围的情况下,能够减少能耗,降低网络运行成本。
三、定向天线辐射范围的应用定向天线的辐射范围广泛应用于以下领域:1. 城市环境:在城市区域,定向天线可以优化网络覆盖范围和容量,满足高密度用户的通信需求。
2. 农村地区:在农村地区,定向天线可以有效提供边缘区域的网络覆盖,并改善农村地区的通信条件。
3. 特殊应用场景:定向天线可以应用于具有特殊需求的场景,例如体育馆、会议中心等大型场所,通过定向天线提供高速、稳定的网络服务。
天线的辐射
天线的辐射可以指两个方面:辐射功率和辐射模式。
1. 辐射功率:天线通过电磁波的辐射,将电能转化为无线电能,并向周围空间传播。
辐射功率是指天线单位时间内向外部空间辐射的电磁能量,通常用瓦特(W)来表示。
辐射功率的大小与天线的信号增益和输入功率有关。
2. 辐射模式:辐射模式描述了天线在周围空间中辐射电磁波的分布情况。
辐射模式可以是单向的(如定向天线),也可以是全向的(如喇叭天线)。
辐射模式可以用图形来表示,常见的辐射模式图包括立体辐射图、极坐标辐射图等。
天线的辐射特性对通信系统性能有重要影响。
较高的辐射功率可以提高天线的信号传输距离和接收灵敏度,而较好的辐射模式可以提高天线的指向性和抗干扰能力。
因此,天线的设计和选择需要根据具体的应用需求和工作环境来进行。
室内天线辐射
室内天线辐射是指室内安装的无线通信设备(如无线路由器、无线电视机顶盒等)使用的天线所产生的电磁辐射。
这种辐射主要是无线信号传输时产生的无线电波辐射。
辐射的强度取决于设备的功率、工作频率以及天线的设计和放置方式。
尽管室内天线辐射的强度相对较低,但长时间接触辐射源可能对健康产生一定的影响。
在一些研究中,长时间处于高强度电磁辐射环境下可能与特定的健康问题(如癌症、不孕等)有关。
然而,目前尚无足够的证据证明室内天线辐射会对人体健康造成明显的危害。
为了减少室内天线辐射对人体健康的影响,可以采取以下措施:1. 尽量远离天线设备,在使用手机等无线设备时尽量保持一定的距离。
2. 避免长时间过度接触天线设备,尽量不要将其放置在睡眠区域附近。
3. 正确放置天线设备,尽量遵循设备的使用说明书中关于天线放置的建议。
4. 使用符合国家标准和认证的设备,以确保设备的电磁辐射在安全范围内。
5. 定期检查设备的天线连接是否良好,避免辐射因为连接问题而增大。
总体而言,室内天线辐射对健康的影响仍然存在争议,因此建议在使用无线设备时保持适当的警惕,同时关注相关研究和指南的更新,以便采取合适的措施保护自己的健康。
无线波辐射
无线波辐射是指无线通信设备发射的电磁波在传输过程中所产生的辐射。
无线通信设备包括手机、无线局域网、蓝牙设备等,它们都使用无线电波进行通信。
无线波辐射主要是由于无线通信设备发射的电磁波所产生的。
这些电磁波是一种类似于光波的电磁波,具有一定的能量。
当无线通信设备工作时,会通过天线将电磁波发射出去,传播到目标接收设备。
在传播过程中,无线波辐射会与周围环境中的物体相互作用,例如与建筑物、树木和人体等。
这些物体会吸收、反射或散射电磁波。
其中,人体也会受到无线波辐射的影响。
无线波辐射对人体可能会产生一定的影响。
现有研究表明,长期暴露在较高水平的无线波辐射下可能会对人体的健康产生影响,例如增加患某些癌症的风险、影响睡眠质量、导致头痛、注意力不集中等。
但值得注意的是,目前对于无线波辐射对人体健康的影响还存在一定的争议。
国际卫生组织等机构认为,现有证据尚未明确证明无线波辐射对人体健康产生严重影响,但仍建议采取一些预防措施,例如减少无线设备的使用时间、保持距离等。
同时,各国也制定了相应的无线电辐射限值标准。
综上所述,无线波辐射是指无线通信设备发射的电磁波在传输
过程中所产生的辐射。
对于无线波辐射对人体健康的影响,目前仍存在争议,需要进一步的科学研究来明确。
电磁辐射相关标准一电磁辐射结合法规国家环保总局制定的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)二电磁辐射防护标准在我国有关电磁辐射环境保护的法规中,主要是两个国家标准:由国家环保总局制定的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)。
前一个国标规定的防护限值是可接受的防护水平的上限,并包括各种可能的电磁辐射污染的总量值。
它不是直接作为具体的某一个电磁工程的评价标准。
后一个国标是专门针对保护社会人群的居住环境、经常活动场所的标准,并“以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈值为界,将环境电磁波辐射强度标准分为二级”。
其中一级标准是人居环境标准,电磁辐射强度达到一级的区域就称为安全区。
“在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均不会受到任何有害影响的区域;新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线,在其居民覆盖区内,必须符合‘一级标准’的要求”。
二级标准为中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者)可能引起潜在性不良反应的区域;在此区内可建造工厂和机关,但不许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等,已建造的必须采取适当的防护措施。
国家环境保护总局于1996年发布了《辐射环境保护管理导则:电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T 10.3-1996),进一步明确了具体的工程项目评价应当采用的标准值。
“公众总的受照射剂量包括各种电磁辐射对其影响的总和,包括拟建设施可能或已经造成的影响,还要包括已有背景电磁辐射的影响,总的受照射剂量限值不应大于国家标准《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)的要求”。
对于评价单个项目的影响,则规定“为使公众受到总照射剂量小于GB8702-88的规定值,对单个项目的影响必须限制在GB8702-88限值的若干分之一,在评价时,对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB8702-88中场强限值的1/√2,或功率密度限值的1/2。
电磁辐射相关标准
一电磁辐射结合法规
国家环保总局制定的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)二电磁辐射防护标准
在我国有关电磁辐射环境保护的法规中,主要是两个国家标准:由国家环保总局制定的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)。
前一个国标规定的防护限值是可接受的防护水平的上限,并包括各种可能的电磁辐射污染的总量值。
它不是直接作为具体的某一个电磁工程的评价标准。
后一个国标是专门针对保护社会人群的居住环境、经常活动场所的标准,并“以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈值为界,将环境电磁波辐射强度标准分为二级”。
其中一级标准是人居环境标准,电磁辐射强度达到一级的区域就称为安全区。
“在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均不会受到任何有害影响的区域;新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线,在其居民覆盖区内,必须符合‘一级标准’的要求”。
二级标准为中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者)可能引起潜在性不良反应的区域;在此区内可建造工厂和机关,但不许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等,已建造的必须采取适当的防护措
施。
国家环境保护总局于1996年发布了《辐射环境保护管理导则:电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T 10.3-1996),进一步明确了具体的工程项目评价应当采用的标准值。
“公众总的受照射剂量包括各种电磁辐射对其影响的总和,包括拟建设施可能或已经造成的影响,还要包括已有背景电磁辐射的影响,总的受照射剂量限值不应大于国家标准《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)的要求”。
对于评价单个项目的影响,则规定“为使公众受到总照射剂量小于GB8702-88的规定值,对单个项目的影响必须限制在GB8702-88限值的若干分之一,在评价时,对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB8702-88中场强限值的1/√2,或功率密度限值的1/2。
其他项目则取场强限值的1/√5,或功率密度限值的1/5作为评价标准”。
比如,针对人体易敏感段30MHz-3000MHz频段的电磁辐射,《电磁辐射防护规定》的限值为0.4W/m2,折合40μW/cm2,这比西方和国际上的要严格、标准高(如美国NIOSH1985年规定的标准:30 MHz-300MHz,50μW/cm2);具体到单个项目,此功率密度限值的1/5作为评价标准即40μW/cm2取1/5,为8μW/cm2。
对照《环境电磁波卫生标准》:微波频段电磁环境卫生的一级标准容许场强值为小于10μW/cm2。
环保与卫生的两个国标对于单项工程的电磁波辐射水平的评价标准基本上是一致的。
三电磁辐射豁免要求
输出功率等于和小于15W的移动式无线电通讯设备,如陆上、海上移动通讯设备以及步话机等。
向没有屏蔽空间的辐射等效功率小于下表(可豁免的电磁辐射体的等效辐射功率)所列数值的辐射体。
WIFI基站电磁辐射分析
四分析思路
按照与人体的不同距离进行测试,分析测试结果,分析结果后,得出安全结论
五基于标准的等效辐射功率分析
以下是国家关于电磁体辐射的免于管理规定:
3.1 下列电磁辐射体可以免于管理
3.1.1 输出功率等于和小于15W的移动式无线电通讯设备,如陆上、海上移动通讯设备以及步话机等。
向没有屏蔽空间的辐射等效功率小于表3所列数值的辐射体。
当电磁辐公众照射:在一天24h内,环境电磁辐射场的场量参数在任意连续6min内的平均值应满足表2要求。
表2 公众照射导出限值
V/m的计算公式如下: (发射ERIP)dBm = -90 + 10*log[(uV/m * meter)^2/30]
以Azalea的设备为例:2.4G设备,100mW, 10dBi 的天线, ERIP 为30dBm, 在1米外的辐射可以根据以上公式计算得到uV/m=134.8, 即0.0001348V/m,远远小于表2中12的限值.
六实际等效辐射功率分析
设备的等效辐射功率: EIRP (dBm) = TX power (dBm) + antenna gain (dB)
2.4G: EIRP=20dBm+9dB=29dBm,不到1W,远小于100W的门限
5.8G: EIRP=20dBm+13dB=33dBm,约2W,远小于100W的门限
移动的CPE: EIRP=20dBm+9dB=29dBm,远小于15W的门限
满足3.1.1和3.1.2的条件。
WIMAX基站电磁辐射分析
一、 WIMAX介绍
WiMAX无线宽带系统是基于IEEE 802.16-2004标准的点对多点的宽带无线接入系统设备,主要由基站和用户端两部分组成,具有高带宽、高可靠性、非视距能力,并且可以提供各种丰富多彩的业务。
该系统通过室外收发信机和天线来完成无线信号的传输。
二、基站设备参数
基站发射功率≤28dBm,用户端发射功率≤20dBm,也就是说基站的发射汇率为0.63W左右和用户端的发射功率为0.1W左右,与一般手机的辐射功率0.2~0.6W功率相当,远低于GSM和CDMA基站的发射功率。
设备指标:
频带 Frequency Range(MHz) 3380-3540
增益 Gain(dBi) 20
驻波比 V.S.W.R. <1.4
极化 Polarization 垂直/水平 Vertical/Horizontal
水平波束宽度 Horizontal-3dB Beamwidth(°) 13
垂直波束宽度Vertical-3dB Beamwidth(°) 11
前后比Front-to-Back Ratio(dB) ≥28
输入阻抗 Impedance(Ω) 50
最大功率 Maximum Input Power(W) 100
三、结论
设备符合信产部的电磁兼容的规范要求及检测、符合信产部的无线电发射设备型号核准要求及检测,并已获所有相关证书。
基站和用户端的发射功率与一般手机的发射功率相当,是环保通讯系统。
同时,我们在设计天线安装位置时已将该因素考虑在内,天线的架设位置一般都在房顶和铁塔等较高的位置上,避免人体无意识地近距离接近而可能造成的伤害。
北京WIFI基站电磁辐射测试七测试目的
本次测试目的是为了测试WIFI基站的电磁辐射情况。
八测试的组织方式
本次测试选用3台WIFI设备,采用频谱仪测试接收gongpv,采用专用软件进行分析。
九测试站点的选取原则
(1)选择建筑物密度较大区域。
(2)选择人口居住区域。
(3)选择业务使用热点区域。
一〇测试站点的选取结果
下图为测试区域,主要在北京金融街区域进行了测试。
一一测试方法
安装WIFI设备,在WIFI设备区域附近进行测试,测试高度与WIFI安装覆盖范围对应。
一二测试结果与分析
测试结果详见附。