天线原理介绍.ppt

,天线原理介绍,京信通信系统（中国）有限公司 2010年12月,传输线,终端张角传输线,对称振子,天线的定义 能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。 天线的功能： 能量转换导行波和自由空间波的转换； 定向辐射（接收）具有一定的方向性。,天线的辐射原理：,天线原理天线基本概念,天线的辐射原理：,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,电磁波辐射与场区的划分 (a) 感应近场 (b) 辐射近场 (c) 辐射远场,天线实际使用区域为辐射远场区,根据C（光速）=f（频率）×（波长） 得出波长与频率成反比 频率越低，波长越长，天线越大,半波振子,半波振子是天线的基本辐射单元,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,小于半波长,半波长,大于半波长,半波振子,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,基站天线组成(定向）,天线原理天线基本概念,基站天线组成（全向）,天线原理天线基本概念,室内分布天线组成,单锥全向吸顶,双锥全向吸顶,将“轮胎”压扁，信号就越集中，增益就越高，天线尺寸就越大。,增益、方向图和天线尺寸之关系,天线原理天线基本概念,天线增益的几个要点： 天线是无源器件，不能产生能量。天线增益只是将能量有效集中向某特定方向辐射或接受电磁波的能力。 天线的增益由振子叠加而产生。增益越高，天线长度越长。增益每提高3dB，天线体积变大一倍。 对于基站天线，C取33000较为合适。 天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。,增益、方向图和天线尺寸之关系,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,垂直面波束宽度14度,垂直面波束宽度7度,基站设置-站高：35米， 下倾角度：10度,天线辐射参数,辐射参数: 主瓣； 副瓣； 半功率波束宽度； 前后比； 交叉极化鉴别率； 增益； 上旁瓣抑制； 下零点填充； 波束下倾角；,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,方向图： 由三维辐射立体图转化成的二维平面图形，包括水平面方向图及垂直面方向图。,水平面,垂直面,天线辐射参数波束宽度,天线原理天线基本概念,天线辐射参数旁瓣抑制、零点填充、波束下倾角,天线原理天线基本概念,前后比是指扇形天线的前向辐射功率和后向辐射功率之比,前后比(dB) = 10 log ，典型值约为25dB 目的是尽可能减少后向辐射功率,天线辐射参数前后比,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,前后比较差,前后比较好,天线原理天线基本概念,实际站点的后瓣、旁瓣信号过强的原因分析,1、天线本身指标不合格，前后比、旁瓣不理想 2、扇区规划不合理、主方向反射、折射严重（如玻璃外墙阻挡、金属物质遮挡等）,扇区偏移20度,反射信号,扇区主方向,阻挡大楼,反射信号过强,反射信号,扇区主方向,阻挡大楼,反射信号减弱,无线电波振动的平面称为它的极化面,天线辐射参数极化,天线原理天线基本概念,即一个单元中有两个天线 两个天线中的波是相互独立的,天线辐射参数极化,天线原理天线基本概念,其中， 为极化匹配因子， 为来波与接收天线的夹角。,天线辐射参数极化,天线原理天线基本概念,天线辐射参数交叉极化比,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,900MHz： 最小：3m 建议：6m 1800MHz：最小：2m 建议：4m,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,驻波比：天线高效率辐射的基本指标要求。,在全频段内考察VSWR，取最大值为指标。 评估举例：指标为1.5，所有频点都需要优于该指标。,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,驻波测试主意事项： 1）测试环境：空旷无遮挡 2）校准：需把转跳线一起校准 3）接头：质量要好,天线原理天线基本概念,无源交调（PIM）：当两个频率f1和f2输入到天线，由于非线性效应，天线辐射的信号除频率 f1 和 f2 外，还包括有其他频率，如 2f1-f2 和 2f2-f1 (3阶) 等。,天线互调是指当两个或多个发射频率信号经过天线时，由于天线的非线性而引起的与原信号频率及倍频有和差关系、并落在接收频带内的射频信号。这些信号电平足够大时，就会造成系统性能下降。,天线原理天线基本概念,天线原理天线基本概念,换上常规天线，测得RSSI值为-84dBm,将天线放倒，测得RSSI值为-110dBm,采用频谱仪测试其上行（825835MHz）底噪：-80-90dBm之间,小结：最终判定为外界干扰信号所致。,天线指标测试,天线辐射参数的测试,天线指标测试,电路参数的测试,交调测试仪,网络分析仪,天线指标测试,振动试验,风洞试验,可靠性能的测试,天线指标测试,高低温湿热试验,淋水试验,汽车模拟试验,Thanks!,