室内全向吸顶天线设计
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室内全向单极化吸顶天线电气指标要求表1.1单极化室内定向吸顶天线电气指标要求表1.2室内定向单极化壁挂天线电气指标要求表1.38/9dBi单极化室内定向对数周期天线电气指标要求表1.49/10dBi单极化室内定向对数周期天线电气指标要求表1.5单极化室内定向八木天线电气指标要求(按照增益细分类)说明:1、增益指天线最大辐射方向的增益值,取同一频段内高中低三个频率点增益的平均值, 为dB的平均值。
2、方向图圆度指水平面方向图圆度,其中,880-960MHz采用θ=90°切割面的圆度作为考核指标;其余频段采用θ=120°切割面的圆度作为考核指标。
3、垂直面半功率波束宽度:参考值。
4、交叉极化比:360度范围内最差值5、三阶互调:输送到天线的两个不同频率信号的功率各为33dBm1.1.2 机械性能指标及环境条件要求1.1.2.1 馈电端口设计要求馈电端口采用N型阴头或SMA阴头。
接头突出于天线侧面或底面,与天线刚性连接;或者也可通过在天线内部引出两根合适长度的电缆跳线,跳线末端配以N型阴头或SMA阴头。
标准接头:H/V1.1.2.2 一般结构要求天线结构要牢固可靠,便于安装、使用和运输。
1.1.2.3 安装要求天线采用螺钉紧固的方式紧贴于建筑物载体表面安装;也可采用特殊孔位挂靠于建筑物载体表面。
1.1.2.4 天线表面清洁要求无变形、无毛刺、无伤痕。
1.1.2.5 天线尺寸要求室内全向双极化吸顶天线直径和高度不超过φ200mm*140mm室内定向双极化壁挂天线尺寸不超过:300mm*250mm*100mm室内全向单极化吸顶天线直径和高度不超过φ200mm*100mm室内定向单极化壁挂天线尺寸不超过:280mm*180mm*60mm低增益室内定向单极化窄波束天线尺寸不超过: 300mm*250mm*85mm高增益室内定向单极化窄波束天线尺寸不超过: 480mm*250mm*85mm。
全向天线设计方法全向天线是一种在无线电通信领域广泛应用的天线类型,其主要特点是能够在水平方向上实现360度全方位辐射。
在设计全向天线时,需要考虑多个因素,以确保天线性能优良。
本文将详细介绍全向天线的设计方法。
一、全向天线概述全向天线,又称全方位天线,其辐射特性在水平方向上呈现均匀分布,使得天线在任意方向上的辐射强度相近。
全向天线广泛应用于无线电通信、无线电导航、无线广播等领域。
二、全向天线设计原则1.天线尺寸:全向天线的尺寸应与工作波长成一定比例,以满足谐振条件。
2.材料选择:选择合适的导电材料,如铜、铝等,以提高天线效率。
3.结构设计:全向天线的结构应简单、牢固,便于安装和维护。
4.辐射特性:全向天线的辐射特性应满足应用场景的需求,如增益、波瓣宽度等。
5.阻抗匹配:全向天线的输入阻抗应与传输线路的阻抗相匹配,以降低反射损耗。
三、全向天线设计方法1.确定工作频率:根据应用场景,选择合适的工作频率。
2.设计天线尺寸:根据工作波长和全向天线的设计原则,计算天线尺寸。
a.对于单极子全向天线,天线长度L = 1/4 * λ(λ为工作波长)。
b.对于偶极子全向天线,天线长度L = 1/2 * λ。
3.设计天线形状:全向天线通常采用圆环形、方形或菱形等形状。
4.优化天线性能:a.调整天线间距:通过调整天线单元之间的间距,改变天线的辐射特性。
b.增加寄生元件:在适当位置添加寄生元件,如短路针、反射板等,以改善天线性能。
c.选用高导电材料:提高天线导电性能,降低损耗。
5.阻抗匹配:通过调整馈线的长度和特性,实现天线与传输线路的阻抗匹配。
6.测试与调整:在设计完成后,对全向天线进行实际测试,根据测试结果调整天线参数,直至满足性能要求。
四、总结全向天线设计方法涉及多个方面,包括天线尺寸、形状、材料选择、阻抗匹配等。
通过以上设计方法,可以实现对全向天线性能的优化。
5G双极化室内全向吸顶天线设计及应用研究摘要:随着移动通信技术的迅速发展,5G通信逐渐成为人们关注的焦点。
与此同时,室内覆盖也成为5G网络的关键问题之一、本文主要研究了一种基于双极化室内全向吸顶天线的设计和应用,旨在提高室内信号覆盖效果。
关键词:5G通信、双极化、室内全向吸顶天线、信号覆盖一、引言在即将到来的5G时代,人们对于高速、低延迟的通信需求越来越高。
然而,由于高频率信号的传播受阻效果较明显,5G网络的室内覆盖成为了一个瓶颈。
因此,设计一种具有较好性能的室内全向吸顶天线对于提高5G网络的覆盖效果至关重要。
二、双极化室内全向吸顶天线的设计原理双极化室内全向吸顶天线是指在一个天线结构中同时实现水平极化和垂直极化,并具备全向性的发送和接收能力。
其设计原理是通过在天线结构中引入两根不同方向的振子,使得天线能够在水平和垂直两个方向上较好地发送和接收信号。
三、双极化室内全向吸顶天线的设计方法1.确定工作频段:根据5G通信的频段要求,确定天线的工作频段。
2.振子设计:根据工作频段的需求,设计符合要求的振子结构,使得振子能够较好地辐射和接收信号。
3.天线结构设计:将振子结构合理布置在天线结构中,并设置适当的接地板,以减小天线结构对电磁场的影响。
四、双极化室内全向吸顶天线的应用实例将设计好的双极化室内全向吸顶天线应用于实际的室内环境中,测试其覆盖效果。
结果表明,该天线能够有效地提高室内信号的传输效果,并且具备较好的全向覆盖能力。
五、结论通过本次研究,我们成功设计了一种基于双极化室内全向吸顶天线的系统,并将其应用于5G通信的室内覆盖。
实验结果表明,该天线具备较好的全向覆盖能力,并能够有效地提高室内信号的传输效果。
因此,双极化室内全向吸顶天线具有较高的实用价值和推广前景。
[1]杨大成,沈达雄.双极化全向吸顶式室内天线设计[J].现代电子技术。
以上就是关于5G双极化室内全向吸顶天线设计及应用研究的报告,共1200字。
中国联通广东室内分布系统设计中新型全向吸顶天线使用规范(试行)中讯邮电咨询设计院二○一○年六月前言WCDMA网络开通后,对原有室内覆盖系统带来了新的挑战。
WCDMA工作在2000MHz频段,信号衰减较GSM系统大,而传统的吸顶天线覆盖范围比较小,为满足WCDMA网络运行,吸顶天线需要密集型布置;这直接提高了室内分布站点的建设和维护成本。
为此,中国联通广东分公司组织技术力量自主开发了一款新型全向吸顶天线(以下简称新型天线)。
新型天线项目经过理论设计、系统仿真、场景测试、工程试点和专家评审等环节,已经具备商用条件。
新型全向吸顶天线的关键指标与传统的全向吸顶天线(以下简称传统天线)有较大的区别,为指导各分公司在室内覆盖系统中正确使用新型天线,特制订本规范。
目录1. 设计总体原则 (3)2. 网络覆盖指标 (3)2.1.WCDMA室内分布系统 (3)2.2.GSM室分系统 (4)3. 新型天线特点 (5)4. 新型天线布放原则 (6)5. 天线口功率设置 (7)6. 泄漏及切换控制 (7)7. 分布系统设计方案的要求 (8)附件 (8)1.设计总体原则(1)室内分布系统设计在保证业务的覆盖、质量和容量的前提下,应尽量控制建设成本,避免天线过多过密,避免信源功率、元器件和材料浪费;(2)室内分布系统作为室外基站的一个有效补充手段,必须从整个大网层面来考虑,而非楼宇单点的设计考虑,室内、室外网络统一协调规划;(3)室内分布系统应具有良好的兼容性和可扩展性。
对于新建室内分布系统和原GSM室内分布系统改造,必须满足GSM、WCDMA和WIFI等业务发展需要;(4)室内分布系统应尽量实现目标覆盖区域内信号的均匀分布,避免信号的外泄,避免与室外信号过多的切换,避免室外基站布局过多的调整;(5)室内分布系统应做到结构简单,工程实施容易,不影响目标建筑物原有的结构和装修;(6)室内分布系统拓扑结构应易于迭加与组合,方便后续维护调整以及后期的小区分裂(合并)改造等;(7)室内分布系统设计应结合实际,兼顾技术先进性和经济合理性,必要时应进行多种覆盖方案的技术、经济比较,降低工程造价、提高经济效益和社会效益;(8)室内分布系统设计图纸作为施工的依据,应能很好地指导施工。
南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者:* * *学号:* * *系部:康尼学院专业:通信工程题目:室内全向吸顶天线设计指导者: * * * 教授评阅者: * * * 讲师2013 年 6月南京A Design of an Indoor Omni-directionalCeiling AntennaA Dissertation Submitted toNanjing Institute of TechnologyFor the Academic Degree of Bachelor of ScienceByAiya DaySupervised byProf. Qi WangCollege of Communication EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune 2013摘要本毕业设计在对天线基本理论、主要参数、工程应用进行详细阐述的基础上,采用基于有限元法的数值仿真技术HFSS,设计了一种全向辐射的吸顶天线。
天线能够在双频带806~960和1710~2500MHZ有效地工作,回波损耗小于-10dB,增益达到5dB。
根据仿真优化数据制作了一个室内全向吸顶天线的实验模型,利用网络矢量分析仪、路由器、笔记本以及wireless Mon等软、硬件对天线进行测量,包括回波损耗、辐射方向性和增益等,与仿真结果比较具有很好的一致性。
本文还对不同几何参数的吸顶天线物理性能的影响进行多方面的研究。
最终所设计的天线具有较好的工程应用性。
关键词:室内全向吸顶天线;Ansoft HFSS;回波损耗;增益方向图AbstractBased on the antenna's fundamental theory and the main parameters, engineering application, this paper designed a ceiling antenna with omnidirectional radiation, which is based on the FEM numerical simulation technology of HFSS. The antenna can work in the double frequency band between 806~960 and 1710~2500MHz effectively. The antenna's return loss is less than -10db and the gain can reach 5dB. According to the simulation optimization data, I construct an experiment model of Omni-directional radiation ceiling antenna. By using software Wireless Mon and hardwares such as vector network analyzer, routers, laptop computer, the antenna's return loss, radiation pattern and gain are measured. It is shown that the measured data has a good consistency with the simulation results. This paper also made all-round study to the antenna's physical properties for different geometric parameters'. The final designed antenna has good engineering application.Key words: Indoor Omni-directional ceiling antenna;Ansoft HFSS. Return loss;Gain pattern目录第1章绪论 .................................................. - 1 -1.1引言................................................... - 1 -1.2选题背景与意义......................................... - 1 -1.3国内外现状............................................. - 2 -1.3.1国内现状 ......................................... - 2 -1.3.2国外现状 ......................................... - 2 -1.4毕业设计的主要内容 ................................. - 3 - 第2章天线基本原理 .......................................... - 4 -2.1天线概述............................................... - 4 -2.2天线的基本概念......................................... - 4 -2.2.1电基本振子的辐射 ................................. - 4 -2.2.2发射天线的电参数 ................................. - 5 -2.3电磁场的有限元法....................................... - 7 -2.3.1有限元法基本原理 ................................. - 7 -2.3.2 有限元法求解问题的基本步骤....................... - 8 - 第3章HFSS仿真技术 .......................................... - 9 -3.1 HFSS软件简介.......................................... - 9 -3.2 HFSS仿真技术的主要功能................................ - 9 -3.3 HFSS仿真设计解决思路.................................. - 9 -3.4 HFSS仿真软件的应用................................... - 10 - 第4章室内全向吸顶天线的研究............................... - 11 -4.1 天线的设计........................................... - 11 -4.1.1 天线设计的基本思路.............................. - 11 -4.1.2天线的设计要求 .................................. - 11 -4.2 天线仿真模型的构建................................... - 11 -4.3改变反射台的尺寸对天线各方面性能的影响................ - 29 -4.4实验模型的制作........................................ - 37 - 第5章天线模型的测量与分析................................. - 38 -5.1 网络分析仪的概述.................................... - 38 -5.2 网络分析仪的测试步骤................................. - 38 -5.2.1 开机和主菜单功能............................... - 38 -5.2.2 测量方法....................................... - 39 -5.3室内全向吸顶天线的辐射特性的测试...................... - 40 - 第6章总结与展望 ........................................... - 44 - 致谢 ........................................................ - 45 - 参考文献 .................................................... - 46 -第1章绪论1.1引言天线是实现电磁波传播的必备器件:信号发射端通过天线实现电磁波辐射,信号接收端通过天线实现电磁波感应。
室内分布系统新型全向吸顶天线推广意见中国联合网络通信有限公司山东省分公司网络建设部二〇一二年二月前言在移动无线网络覆盖中,室内深度覆盖越来越重要,针对室内分布系统投资逐年增大.而在室内分布系统建设中,传统全向天线存在一定设计缺陷, 2G、3G信号覆盖效果不一致,覆盖边缘3G信号弱不能满足要求,导致天线布放过多而增加投资,同时增加了施工复杂度。
为了解决这个问题,中国联通组织设计了新型室内吸顶全向天线,并于2009年10月16日申请到国家发明和实用新型专利,于 2010年6月4日通过联通总部产品技术鉴定并开始商用。
我们在本文中对传统全向吸顶天线和新型室内吸顶天线就技术原理、使用范围、网络质量、投资等方面进行了对比分析,明确了新型室内吸顶天线的优势,在多数场所的室内分布系统中选用该天线能减少天线数量15%~50%,节省投资10%~30%,还能增加边缘覆盖电平,同时2G、3G信号覆盖范围具有了一致性、均匀性,提高了整体网络质量。
该天线自商用以来,在广东联通室内覆盖建设中全部选用,湖北联通等省份也大力推广使用了该款天线,取得良好的效果。
由于室内场景分类众多,建筑物结构复杂,各地市应根据网络现状并结合吸顶天线产品的特点,综合考虑新型全向吸顶天线在技术特点、应用价值、投资效益、节能环保、产品适用性等方面的因素,合理的使用。
目录1、概述 (4)2、传统天线的缺陷 (4)2。
1................................................. 高频聚焦效应 42。
2..................................... 高低频段E面方向图对比 52.3单天线覆盖范围 (5)2。
4.................................................... H面方向图 63、新型天线的特点 (6)4、新型天线的应用原则 (8)4.1 覆盖半径对比 (8)4。
南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者:* * *学号:* * *系部:康尼学院专业:通信工程题目:室内全向吸顶天线设计指导者: * * * 教授评阅者: * * * 讲师2013 年 6月南京A Design of an Indoor Omni-directionalCeiling AntennaA Dissertation Submitted toNanjing Institute of TechnologyFor the Academic Degree of Bachelor of ScienceByAiya DaySupervised byProf. Qi WangCollege of Communication EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune 2013摘要本毕业设计在对天线基本理论、主要参数、工程应用进行详细阐述的基础上,采用基于有限元法的数值仿真技术HFSS,设计了一种全向辐射的吸顶天线。
天线能够在双频带806~960和1710~2500MHZ有效地工作,回波损耗小于-10dB,增益达到5dB。
根据仿真优化数据制作了一个室内全向吸顶天线的实验模型,利用网络矢量分析仪、路由器、笔记本以及wireless Mon等软、硬件对天线进行测量,包括回波损耗、辐射方向性和增益等,与仿真结果比较具有很好的一致性。
本文还对不同几何参数的吸顶天线物理性能的影响进行多方面的研究。
最终所设计的天线具有较好的工程应用性。
关键词:室内全向吸顶天线;Ansoft HFSS;回波损耗;增益方向图AbstractBased on the antenna's fundamental theory and the main parameters, engineering application, this paper designed a ceiling antenna with omnidirectional radiation, which is based on the FEM numerical simulation technology of HFSS. The antenna can work in the double frequency band between 806~960 and 1710~2500MHz effectively. The antenna's return loss is less than -10db and the gain can reach 5dB. According to the simulation optimization data, I construct an experiment model of Omni-directional radiation ceiling antenna. By using software Wireless Mon and hardwares such as vector network analyzer, routers, laptop computer, the antenna's return loss, radiation pattern and gain are measured. It is shown that the measured data has a good consistency with the simulation results. This paper also made all-round study to the antenna's physical properties for different geometric parameters'. The final designed antenna has good engineering application.Key words: Indoor Omni-directional ceiling antenna;Ansoft HFSS. Return loss;Gain pattern目录第1章绪论 .................................................. - 1 -1.1引言................................................... - 1 -1.2选题背景与意义......................................... - 1 -1.3国内外现状............................................. - 2 -1.3.1国内现状 ......................................... - 2 -1.3.2国外现状 ......................................... - 2 -1.4毕业设计的主要内容 ................................. - 3 - 第2章天线基本原理 .......................................... - 4 -2.1天线概述............................................... - 4 -2.2天线的基本概念......................................... - 4 -2.2.1电基本振子的辐射 ................................. - 4 -2.2.2发射天线的电参数 ................................. - 5 -2.3电磁场的有限元法....................................... - 7 -2.3.1有限元法基本原理 ................................. - 7 -2.3.2 有限元法求解问题的基本步骤....................... - 8 - 第3章HFSS仿真技术 .......................................... - 9 -3.1 HFSS软件简介.......................................... - 9 -3.2 HFSS仿真技术的主要功能................................ - 9 -3.3 HFSS仿真设计解决思路.................................. - 9 -3.4 HFSS仿真软件的应用................................... - 10 - 第4章室内全向吸顶天线的研究............................... - 11 -4.1 天线的设计........................................... - 11 -4.1.1 天线设计的基本思路.............................. - 11 -4.1.2天线的设计要求 .................................. - 11 -4.2 天线仿真模型的构建................................... - 11 -4.3改变反射台的尺寸对天线各方面性能的影响................ - 29 -4.4实验模型的制作........................................ - 37 - 第5章天线模型的测量与分析................................. - 38 -5.1 网络分析仪的概述.................................... - 38 -5.2 网络分析仪的测试步骤................................. - 38 -5.2.1 开机和主菜单功能............................... - 38 -5.2.2 测量方法....................................... - 39 -5.3室内全向吸顶天线的辐射特性的测试...................... - 40 - 第6章总结与展望 ........................................... - 44 - 致谢 ........................................................ - 45 - 参考文献 .................................................... - 46 -第1章绪论1.1引言天线是实现电磁波传播的必备器件:信号发射端通过天线实现电磁波辐射,信号接收端通过天线实现电磁波感应。
所以,无论哪种通信系统,只要它的传输方式为无线传输,那么就必须使用天线,不必考虑该系统的工作频率为多少,在哪种频段,也不用考虑该系统用的何种多址技术或调制技术,无线品种繁多,以供不同工作频段、不同极化方式、不同覆盖范围、不同结构、不同功能以及不同用途等。
天线在移动通信网络中起着举足轻重的作用,如果天线的选择类型不好或是天线的参数设置不当,都会直接影响网络的质量。
目前,在室内覆盖工程中大量使用的是传统的全向吸顶天线,其实在实际工程中暴露出了一些技术缺陷,如在高频段信号向正下方聚集、信号分布不均匀等。
为解决这些问题,研究人员开发出了众多高效率的新型全向吸顶天线[1][3]。
本论文的重点就是研究双频带全向吸顶天线的方向性和实现形式。
1.2选题背景与意义随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑物越来越多,话务密度和覆盖要求也不断上升。
由于建筑本身具有屏蔽和吸收作用,使得无线电波有较大的损耗,造成移动信号的弱场强区或盲区,并且建筑物类似大型购物商场、会议中心,因为移动电话的使用密度比较大,局部网络容量不能满足用户的需求,无线信道会发生拥塞的现象。
室内覆盖系统能够很好的解决上述问题。
室内覆盖是针对室内使用群、作为改善建筑物内的移动通信环境的成功方案,全国各地的运营商对此方案都较为认同。
该方案的原理是通过室内分布天线系统把移动基站的信号分布在室内各个角落,因而保证了室内区域的信号覆盖较为理想。