天线基础知识介绍

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天线的分类（三）
按照极化方式划分
全向天线
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单极化定向天线
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双极化定向天线
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天线的分类（三）
垂直极化
水平极化
+ 45度倾斜的极化
- 45度倾斜 的极化
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4、关于三阶互调指标
互调的定义 互调是指非线性射频线路中，两个或多个频率混合后所产生的噪音信号。互
源自文库
调产生的本来并不存在“错误”信号，此信号会被系统误认为是真实的信号。 互调可由有源元件（无线电设备、二极管）或无源元件（电缆、接头、天线、 滤波器）引起。
具有两个载波信号的互调失真频率实例 频率A及B上的载波，产生如下互调信号： 1阶：
存在磁性物质 连接处不紧密 不同材料的金属的接触 相同材料的接触表面不光滑
f1
f2
f3
f4
f2-f1 f3-f2 f4-f3 f3-f1 f4-f2 f4-f1
三阶互调判定方法
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天线的主要电气指标
工作温度
湿度要求 雷电防护 三防能力
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同轴式分布式天线系统
3 3
功 分 器 功 分 器
3
功 分 器
3
功 分 器
1.3耦
合 器
6
3
功 分 器
双向放大器 Tx/Rx 3
功 分 器
A，B
2阶： （A+B），（A-B） 3阶： （2A±B），（2B ±A） 4阶： （3A±B），（3B ±A），（2A±2B）
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天线的主要电气指标
互调失真如何影响系统的性能？
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波束宽度
3dB 波束宽度
方位即水平面方向图
10dB 波束宽度 - 10dB点 120 ° (eg) 峰值 - 10dB点 Peak - 10dB 32° (eg) Peak Peak - 10dB
- 3dB点 60° (eg) 峰值 - 3dB点
Peak - 3dB 15° (eg) Peak Peak - 3dB
较高功率的发射信号通常会混合产生互调信号，最后进入接收波段。而基站 天线接收的信号通常功率较低。如果互调信号与实际的接收信号具有相近或 较高的功率，系统会误把互调信号视为真实信号。
互调失真如何影响系统的性能？

在系统将互调信号视为真实的接收信号的情况下，将带来如下问题：信号丢 失、虚假信道繁忙、语音质量下降、系统容量受限 这意味着：销售利润减少 虽然大部分移动用户可以容忍语音质量下降，但信号丢失及信道繁忙常常都 会令用户不满。
光纤馈电式分布式天线系统
应用于一些覆盖范围较大，传输距离较远的情况
光 覆 盖 端 机
功 分 器
TRx 光 端 主 机
光 覆 盖 端 机 光 覆 盖 端 机
功 分 器
功 分 器
图3.3：光纤式分布天线系统
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天线的主要电气指标
机械下倾
电下倾
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天线的主要电气指标
下倾方法的比较
10°电下倾
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6° 电下倾 10°机械下倾 + 4° 机械下倾
1天线调节支架
抱杆（50~114mm）
3接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带
GSM/CDMA 板状天线 4接地装置 主馈线（7/8“）
9室内超柔馈线 2室外馈线
6走线架
5馈线卡 7馈线过线窗
8防雷保护器 基站主设备
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天线定义
把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... 收集无线电波并产生电信号
Blah bl ah blah bl ah
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天线的位置和作用 基站天馈系统示意图
互调是如何产生的？ 构件材料：因为磁滞的关系，铁质材料是属非线性的 材料不纯、电镀问题、接触区域/电流密度、 触点压力
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天线的主要机械指标
天线输入接口 天线尺寸 天线重量 风载荷
划分，又可分为哪几类？
天线的主要电气指标有哪些？ 天线的主要机械指标有哪些？ 分布式系统主要有哪几种？
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天线的选型
根据基站覆盖类型大致分为：
（一） 话务量高密集市区 （二） 县城及城镇地区 （三） 乡镇地区
全向天线
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天线的分类（一）
按照辐射方向划分
图：定向方向
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图：全向天线
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天线的分类（二）
按照外型划分
板状天线
帽形天线
鞭状天线
抛物面天线
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俯仰面即垂直面方向图
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前后抑制比
方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比。
后向功率
以dB表示的前后比 = 10 log
(前向功率) (反向功率)
前向功率
典型值为 25dB 左右
目的是有一个尽可能小的反向功率
振 子 磁场 电场 电场 电波传输方向
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磁场
电场
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电磁波的极化
无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这
种现象称为无线电波的极化。
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天线的分类（三）
双极化天线：两个天线为一个整体，传输两个独立的波。
V/H (垂直/水平)
倾斜 (+/- 45°)
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双向放大器 0.5 3
功 分 器 耦 合 器
10
3
功 分 器
双向放大器 3
功 分 器
0.5
等功率分配
3
功 分 器
耦 合 器
10 Tx/R x
3
功 分 器
不等功率分配 图3.1：同轴式分布式天线系统
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天线的主要电气指标
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天线方向图 对称半波振子方向图
顶视 侧视
全向天线方向图
定向天线方向图
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智能天线系统
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智能天线
两种算法
切换多波束
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自适应波束
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思考题
天线按信号辐射方向划分，可以分为哪几类？按外形
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天线的工作原理

当导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射， 辐射的能力与导线的长短和形状有关； 如果导线位置由于两导线的距离很近，且两导线所 产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱； 如果将两导线张开，这时由于两导线的电流方向相 同，由两导线所产生的感应电动势方向相同，因而 辐射较强； 当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐 射很微弱； 当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的 电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射； 通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子； 两臂长度均为1/4波长的振子叫做对称半波振子。
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天线的增益
2.15dB
dBi与dBd
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天线的其他主要电气指标

波束宽度、前后抑制比、零点填充、上副瓣抑制
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电磁波的传播
无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象
称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。 如果电波的电场方向垂直于地面，为垂直极化波 如果电波的电场方向与地面平行，为水平极化波
Security Level:
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课程内容
第一章 无线电波知识 第二章 天线的知识介绍
第三章 射频基础知识
第四章 数字电子地图
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为使波束指向朝向地面
无下倾
电下倾
机械下倾
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天线的主要电气指标
天线波束下倾的演示
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上副瓣抑制
方向图旁瓣显示
上旁瓣抑制
下旁瓣抑制
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天线的主要电气指标
天线波束的下倾
（四） 在铁路或公路沿线及乡镇
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天线的选型
（一） 话务量高密集市区
根据天线高度、基站距离，可由下式计算出天线倾角公式：
＝arcｔｇ（h/r）＋ ß /2 （式中为波束倾角，ｈ为天线高度，ｒ为覆盖距离，ß为垂直 半功率角） （1）对话务量高密集区，基站间距离300-500米，计算得出 大约在10°～19°之间。采用内置电下倾9°的+45°双极化水 平半功率瓣宽65°定向天线 。再加上机械可变15°的倾角，可 以保证方向图水平半功率宽度在主瓣下倾10°～19°内无变化。 经使用证明完全可满足对高密集市区覆盖且不干扰的要求。





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移动天线的工作原理
单元振子 单元振子
馈电网络 馈电网络
馈电网络
天线接头
天线接头
定向天线
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天线的主要电气指标
天线驻波比
朝前: 10W 50 ohms 返回: 0.5W 80 ohms 9.5 W
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天线的主要电气指标
无源互调的原因