天线培训材料 (修改)
天线基础知识培训概要
6. 天线的输入阻抗
天线和馈线的连接端，即馈电点两端感应的信号电压与信号电流 之比，称为天线的输入阻抗。输入阻抗有电阻分量和电抗分量。 输入阻抗的电抗分量会减少从天线进入馈线的有效信号功率。因 此，必须使电抗分量尽可能为零，使天线的输入阻抗为纯电阻。 输入阻抗与天线的结构和工作波长有关，基本半波振子，即由中 间对称馈电的半波长导线，其输入阻抗为（73.1＋ｊ42.5）欧姆。 当把振子长度缩短３％～５％时，就可以消除其中的电抗分量， 使天线的输入阻抗为纯电阻，即使半波振子的输入阻抗为73.1欧 （标称75欧）。
１. 无线电波
什么叫无线电波？无线电波是一种能量传输形 式，在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂 直的，同时这两者又都垂直于传播方向。
无线电波的波长、频率和传播速度的关系
可用式 λ＝Ｖ/ｆ 表示。 式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ 为频率，单位为赫兹；λ为波长，单位 为米。 由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时，速 度是不同的，因此波长也不一样。 我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介电常数ε约为2.1， 因此，Ｖε≈Ｃ/1.44 ，λε≈λ/1.44 。
输入阻抗 （Impedance）• 5050 ohms
Cable
Antenna 50 ohms
反射(回波)损耗
当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波， 没有反射波。馈线上传输的是行波，馈线上各处的电压幅度相等，馈 线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。
而当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗 时，负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分 能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。
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 L远小于波长时，导线的电流很小，辐 射很微弱.
天线和无源模块培训资料
10dB波瓣宽度 － 顾名思义，它是方向图中辐射强度降低 10dB （功率密度降至十分之一） 的两个点间的夹角。
波束宽度
0.5 极坐标方向图 直角坐标方向图 10dB 0.5 波束宽度示意图
增益
天线最大辐射强度与平均辐射强度之比。代表了天线辐射能量集中的程度。 增益G ＝ 物理含义：为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W的输入功率，而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需 100 / 20 = 5W 。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。
方向图
场强方向图：用辐射的电场强度表示的方向图
功率方向图：用辐射的功率表示的方向图
归一化方向图：用最大值除以其余各项得到的方向图
（E平面和H平面称为方向图的主平面）
E面方向图：与电场平行平面内的图形
H面方向图：与电场垂直平面内的图形
常用的方向图术语：
直角坐标
极坐标
三维方向图
辐射方向图表达
方向图描述示例
波束宽度
极化形式
方向图
输入阻抗
增益
前后比（F/B）
旁瓣电平
3.天线主要技术指标
01
02
距天线某一固定距离上（一般指远场区），天线辐射电磁场随角度坐标在空间分布的图形。
远场条件：L > 2D2/（例如，若测试口径为1m、f0＝1GHz抛物面天线的方向图，因为＝c/f0=0.3m，所以测试方向图时天线与发射源间的距离L > 2D2/ = 212/0.3 = 6.7m）
天线辐射通用计算式
按用途分类：通信天线、电视天线、雷达天线、导航天线等。
《天线基础培训》课件
05
天线基础培训总结
培训内容回顾
天线基础知识
介绍了天线的定义、分类、基 本参数等，帮助学员了解天线
的基本概念和原理。
天线设计
讲解了天线设计的原则、步骤 和方法，以及如何根据实际需 求选择合适的天线类型和参数 。
天线应用
介绍了天线在通信、雷达、导 航等领域的应用，以及不同应 用场景下天线的选择和优化。
《天线基础培训》ppt 课件
contents
目录
• 天线基础知识 • 天线设计与优化 • 天线在通信系统中的应用 • 天线的新技术与未来发展 • 天线基础培训总结
01
天线基础知识
天线的定义与作用
总结词
天线的定义与作用
详细描述
天线是无线通信系统中的重要组成部分，用于接收和发送无线电波。它能够将传输线中的导行波转换为自由空间 中的电磁波，或者将自由空间中的电磁波转换为导行波。天线在通信系统中发挥着至关重要的作用，它的性能直 接影响到无线信号的接收和发送质量。
天线测量与性能评估
讲解了天线测量和性能评估的 方法、标准和实际操作，帮助 学员了解如何评估天线的性能
和质量。
培训效果评估
学员反馈
通过问卷调查和口头反馈，收集学员对培训内容、讲师、组织等方面 的意见和建议，以改进后续的培训活动。
测试与考试
对学员进行测试和考试，以评估学员对天线基础知识的掌握程度和应 用能力。
。
A
B
C
D
加强互动与交流
组织更多的互动和交流活动，鼓励学员之 间的合作和学习经验的分享，提高培训效 果和学习效率。
增加实践环节
增加更多的实践操作和实验，让学员通过 实际操作加深对理论知识的理解和掌握。
手机天线培训资料
手机频段及支持功能介绍GSM--- Global System For Mobile Communications,全球移动通信系统DCS--- Digital Cellular System,数字蜂窝系统PCS--- Personal Communications Service,个人通信服务CDMA---Code Division Multiple Access,码分多址WCDMA--- Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址TD-SCDMA---Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址LTE--- Long Term Evolution,通用移动通信技术的长期演进,分为TDD-LTE和FDD-LTEWIFI--- WIreless-Fidelity,无线保真BT--- Bluetooth,蓝牙GPS--- Global Positioning System,全球定位系统AGPS--- Assisted Global Positioning System,辅助全球卫星定位系统语音方案介绍VOLTE--- Voice over LTE,基于LTE的语音业务CSFB--- Circuit Switched Fallback,电路域回落SGLTE--- Simultaneous GSM and LTE, LTE与GSM同步支持; SVLTE--- Simultaneous Voice and LTE,SVLTE&SGLTE基本是一个概念，是一种单卡双待策略，手机Байду номын сангаас入一张卡，但可以同时工作在LTE网络和2/3G网络下（如果2/3G网络是CDMA，则是SVLTE，如果2/3G网络是GSM/UTRAN的，则是SGLTE），这样数据业务使用LTE网络，语音业务用2/3G网络。可以同时工作。 CSFB则是一种单卡单待的方案，终端只能工作在一个网络下，例如工作在LTE下，当有语音来电时，通过回落的方式回到2/3G网络下工作，因此采用CSFB方案4G网络和语音是不能同时进行的，
天线培训教材
天线的结构
天线一般由辐射单元、平衡馈电器、反射板、馈 电网络、接头等部分构成（全向天线一般没有反 射板）。 辐射单元的主要功能是将电流能量转化为电磁能 量并辐射出去，或接收电磁能量并转化为电流能 量。 天线通常由一个或多个辐射单元按一定的几何方 式排列而成，如 1×2，1×4， 1×8，2×8 等。 辐射单元的外形很多，我们常用的有两大类，即 线型振子和微带贴片。在天线中，线型振子通常 为半波振子，即振子全长相当于天线中心频率时 的约半个波长，两臂各四分之一波长。
手机天线设计首要规则
在设计任何种类的移动电话天线时，为了 得到尽可能最好的性能，和天线制造商在 最初阶段一起开始设计天线是很重要的， 这对于内置天线来说尤为重要
规则 2
使用尽可能多的空间： 对于天线的性能来讲， 尺寸越大越好。
规则 3
请密切注意天线的高度（发射片和接地片的距离） <=> 带宽）
为了适应各种不同用途的需要，人们研制出各种类型的天 线。对于这些天线，可以从不同的角度来分类。 *按用途分类通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线、 导航天线等； *按外形分类线状天线、面状天线（如喇叭天线、抛物面 天线）等； *按极化方式分类线极化（线极化又可分为垂直极化、水 平极化和±45°极化等）、圆极化（圆极化又可分为左旋 圆极化和右旋圆极化）、椭圆极化等； *按方向性分类全向天线、定向天线等； *按工作性质分类发射天线、接收天线和收发共用天线等。 此外，还发展出一些新型天线，如微带天线、智能天线、 有源天线等。
描述天线的特性参数很多，不同用途的天线所需要考虑的特性参数也不尽相同。下面 我们着重讲述移动通信天线的特性参数。移动通信基站天线的电性能参数有：工作频 带、输入阻抗、驻波比、增益、方向图等；机械性能参数有：外形尺寸、包装尺寸、 重量、等。以下将对这些参数分别加以介绍。 *工作频带是指天线能正常工作的频率范围。也就是说，在这一频率范围内，天 线每个频点的驻波比、增益、方向图、隔离度、前后比等各项指标都要满足设计要求。 电磁波在真空（空气）中的传播速度为每秒三十万公里（或3×108 m/s），频率是指 电磁波每秒钟的振荡次数，波长是电磁波完成一次振荡的空间距离。三者存在以下关 系： c=fλ 其中c 是电磁波空中传播速度，单位是米/秒（m/s）,f 是频率，单位是赫兹 （Hz）每秒钟振荡1 次称为1 赫兹，1 兆赫（MHz）=106 赫兹，1 吉赫（GHz）=109 赫兹；λ是电磁波空中波长，单位是米（m）。这表明，电磁波频率越高，则波长越短。 在GSM 系统，上行（手机发，基 站收）为890-915MHz，下行（基 站发，手机收）为935-960MHz； 在CDMA 系统，上行（手机发，基 站收）为825-835MHz，下行（基 站发，手机收）为870-880MHz。
天线知识培训
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。
天线培训资料
天线培训资料一、天线的基本概念天线，简单来说，就是一种用于发射和接收无线电波的装置。
无论是我们日常使用的手机、无线网络，还是广播电视、卫星通信等，都离不开天线的作用。
天线的主要功能是将传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介（通常是自由空间）中传播的电磁波，或者进行相反的变换。
也就是说，它在发射时能将电信号转换成电磁波辐射出去，在接收时能将电磁波转换成电信号。
二、天线的分类天线的种类繁多，常见的分类方式有以下几种：1、按工作频段划分短波天线：工作在 3MHz 到 30MHz 频段。
超短波天线：工作在 30MHz 到 3000MHz 频段，例如我们常见的移动通信基站天线。
微波天线：工作在 3000MHz 以上频段，常用于卫星通信、雷达等领域。
2、按方向性划分全向天线：在水平方向上均匀辐射，例如室内的无线路由器天线。
定向天线：具有较强的方向性，将能量集中在特定方向上辐射，比如卫星电视接收天线。
3、按极化方式划分线极化天线：又分为水平极化和垂直极化，手机天线通常是线极化天线。
圆极化天线：分为左旋圆极化和右旋圆极化，在卫星通信中应用较多。
4、按用途划分通信天线：用于各种通信系统，如手机基站天线、卫星通信天线等。
广播天线：用于广播电视发射。
雷达天线：用于雷达系统，探测目标的位置和速度等信息。
三、天线的参数了解天线的性能，需要关注以下几个重要参数：1、频率范围这是天线能够有效工作的频段。
不同的应用需要不同频段的天线，例如 5G 通信需要特定频段的天线来支持高速数据传输。
2、增益天线增益表示天线在特定方向上辐射或接收电磁波的能力。
增益越高，信号在该方向上的传播距离越远，但覆盖范围可能会变窄。
3、方向性描述天线辐射或接收电磁波的方向性特性。
方向性好的天线可以减少干扰，提高通信质量。
4、输入阻抗天线与传输线之间的匹配程度由输入阻抗决定。
如果阻抗不匹配，会导致信号反射，降低传输效率。
5、驻波比用来衡量天线与传输线之间的匹配程度。
天线培训资料
天线培训资料天线是无线通信系统中的重要组成部分，它承载着信号的发送和接收任务。
在现代社会中，无线通信已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，人们离不开手机、电视、无线网络等设备，而这些设备的正常运行离不开天线的支持。
因此，天线培训成为了一项重要的技能培训。
天线培训是培养学员对天线的设计、制造、安装和调试等方面的技能的一项专业培训。
天线培训的目的是培养人才，提升天线技术水平，满足无线通信领域对专业技术人才的需求。
天线培训的主要内容包括以下几个方面：一、天线原理和技术知识：学员需要了解天线的基本原理、工作方式、频率特性等基础知识。
只有对天线的工作原理有深刻的理解，才能在实际应用中更好地进行天线的设计和调试。
二、天线设计和制造：学员需要学习天线的设计和制造技术，包括天线的形状、尺寸、材料等参数的选择和优化。
天线设计和制造的关键在于提高天线的发射和接收效率，减小天线的尺寸和重量，以适应不同的应用场景。
三、天线安装和调试：学员需要学习天线的安装和调试技术，包括天线的安装位置选择、安装高度和方向调整等。
天线的安装质量直接影响到无线通信系统的性能，因此良好的安装和调试技术是非常重要的。
四、天线维护和故障排除：学员需要学习天线的维护技术和故障排除方法，以确保天线系统的稳定运行。
天线在长期的使用过程中，可能会受到环境、气候等因素的影响，出现故障和损坏，因此及时的维护和故障排除是必不可少的。
天线培训不仅仅是理论学习，还包括实践环节。
通过实际操作和案例分析，学员可以更好地掌握天线的设计、制造、安装和调试等技术。
实践环节的设置有助于学员将理论知识应用到实际工作中，培养实际操作技能和解决问题的能力。
天线培训的受益者主要包括无线通信系统的工程师、技术人员，以及无线通信设备的制造商和运营商。
在无线通信发展迅速的今天，天线技术的升级和创新非常重要。
通过天线培训，可以提高人才的技术水平，推动天线技术的发展，并为无线通信系统的稳定运行提供有力支持。
天线培训讲义
移动通信天线常用指标及国家标准讲课提纲马澄波§1 天线常用电指标§2 天线的辐射与接收机理§3 天线的方向性及有关电指标§4 天线的极化形式及有关电指标§5 驻波比、回波损耗及相关因素§6交调干扰§7 天线方向图和增益的测量§1 天线常用电指对于不同用途的天线其电指标的涵义是一样的，不同用途不同形式的天线会另外增加一些特殊的指标。
本提纲着重介绍移动通信天线的常用电指标及有关国家标准。
常用电指标一、天线的极化形式二、波瓣宽度三、副瓣电平四、前后比五、增益系数六、隔离度七、交叉极化鉴别率八、驻波比九、工作频带十、交调十一、功率容量§2 天线的辐射与接收机理§2.1 天线的辐射Array一付天线由许多个辐射单元组成,如天线通上高频电流,它在空间产生的场是由许多个电流元产生的场的叠加。
一、电基本振子的辐射由图2-1所示的对称振子中取一小段其长度为Δℓ（Δℓ<<λ），电流为I，根据麦克斯韦方程求得周围空间的电磁场，图2-1其分量形式：Hr=0 H θ=0 H Ø=jkr e jkrSin I j -+∆)1(2θλγ (图2-1) Er=jkr e jkr jkr COS WI -++∆))(111(222θπγE Ø=0 (图2-2) W=EM在自由空间 W=Z 0=120π=377Ω I-----电流元上的电流∆---电流元的长度r----从电流元到观察的距离E θ是Ē在Ô方向（即Θ增加方向）的分量 Er 是Ē在r 方向分量H ø是H 在Ф方向（Ф增加方向）的分量式（2-1），式（2-2）中包括了感应场和辐射场，下面分区进行讨论。
（一）近区当kr<<1时，电磁场主要成份是21r 或31r高阶2k,r 1可忽略，此时1≈-jkr e 或（2-1），（2-2）的场度为：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∆≈∆-≈∆-≈θπγφθπγθπγθSin I H Sin we I j E Cos we I j E r 23342424l l l （2-3） Er,E θ类似于电偶极子产生的电场，H Ø类似于恒定电流产生的磁场，这种称为{{()jkre jkr jkr Sin WI jE -⎥⎦⎤⎢⎣⎡++∆=21112θλγθ似稳场，固电场和磁场相位差900，表示能流密度的坡印达矢量H E S vv v ⨯=是纯虚 数，在一周期内能量在场和天线之间振监交换，对外部空间不辐射能量这种场称为感应场，在近区内感应场占绝对优势。
天线基础培训
1.5 天线测试方法
1.5.1 测试场
室外测试场如图1.5.1
图1.5.1
室内测试场如图1.5.2
当来波的极化方向与接收天线的极化方向 不一致时，接收到的信号都会变小，也就是说， 发生极化损失。例如：当用+ 45°极化天线接 收垂直极化或水平极化波时，或者，当用垂直 极化天线接收 +45° 极化或 -45°极化波时， 等等情况下，都要产生极化损失。
极化隔离： 当接收天线的极化方向与来波的极化方向
1.3.1 a立体方向图
1.3.1 c水平面方向图 1.3.1 b垂直面方向图
天线方向性增强：
若干个对称振子组阵，能够控制 辐射，把信号进一步集中到在水平面 方向上。图1.3.2是半波振子排成天线 阵时的方向图。
单个半波振子垂直面 方向图
增益为 G = 2.15 dBi
两个半波振子垂 直面方向图增益 为 G = 5.15 dBi
频率范围 频带宽度
增益 极化 标称阻抗 电压驻波比 前后比 下倾角（可调） 半功率波束宽度
垂直面上旁瓣抑制 互调
824-960 MHz 70MHz
14 ~ 17 dBi 垂直
50 Ohm ≤ 1.4 >25dB 3 ~ 8°
水平面： 垂直面： 60°~ 120° 16°~ 8°
< -12 dB ≤ 110 dBm
1.4.4 室内壁挂天线
室内壁挂天线同样必 须具有结构轻巧、外型美观、 安装方便等优点。 这种壁挂 天线的内部结构，属于空气 介质型微带天线。由于采用 了展宽天线频宽的辅助结构， 借助计算机的辅助设计，以 及使用网络分析仪进行调试， 所以能较好地满足了工作宽 频带的要求。顺便指出，室 内壁挂天线具有一定的增益， 约为G = 7 dBi。
天线技术培训
天线技术培训一、频率范围：天线的频率范围包括发射信号的频带和接收信号的频带。
由于移动通信系统是一个全双工通信系统，基站和移动台都是由发信机（或发射机）和收信机（或接收机）组成，他同时工作在接收信号和发射信号两种状态，天线发射信号所占用的通道称为下行链路（GSM900：935―960MHz、GSM 1800：1805―1880MHz），天线接收信号所占用的通道为上行链路（GSM900：890―915MHz、GSM 1800：1710―1785MHz），两者之间有保护性的频率间隔，以避免相互之间的干扰。
在天线的整个频段内无论上行链路还是下行链路都包括两个无线信道，一个是是流量信道，它传递我们的通信内容，另一个是控制信道它传递控制信息也称为信令信道，此信道主要用于传输系统的控制信息和指令（1、系统接入控制功能：包括接入控制、拥塞控制、系统信息广播、无线信道加密和解密。
2、移动性功能：越区切换、重定位。
3、无线资源管理与控制：无线资源配置和操作、功率控制、无线信道编码与解码、随即接入检测与处理等）。
信道在FDMA系统中通常指频率，在TDMA系统中指时隙，在CDMA系统中指扩频码。
在混合系统中是这几个概念的混合。
例如在TDMA系统中用了同一个频率但不同时隙的信道则我们可以认为它使用了两个信道。
二、极化方式：移动通信系统所使用的天线主要有三种：全向天线、定向单极化天线、定向±45°双极化天线。
极化是指电磁场的矢量方向，由振子的摆放位置不同而产生不同的极化方式。
当振子（极向天线）垂直摆放时称为垂直极化，主要用于移动通信系统。
当振子（极向天线）水平摆放时，称为水平极化，主要用于广播系统。
当振子（极向天线）顷斜45°摆放时，称为交叉极化，主要用于数字网络系统。
三、增益G：增益实际上描述了天线向外辐射电磁波的能力，在相同的输入功率下由于增益的不同其天线向外辐射电磁波的功率是不同的。
增益越大天线向外辐射电磁波的功率也越大，在实际的通信系统中这一参数将直接影响到基站的覆盖范围和通信距离。
天线培训资料20090927
* Monopole天线在主板下端最大的问题在于前后板延伸地的处理。根据仿真的结果，普通
设计中前后板只用一条FPC连接，板上电流在通过FPC时方向发生偏移，造成低频段的方向 图不规则，性能下降2-3dB。解决此问题有几种方式：一是前后壳都为金属材质并接地，保 证在前后板不连接的情况下，地通过金属壳也可以导通，Moto V3就是这种方案，成本很高 ；二是在Hinge处再增加一条连接前后板的FPC，这种结构设计上不好实现；三是前后板各 焊接一个3mm以上宽度的金属弹片，与金属Hinge连接导通，这是目前较为常用的方式；四 是前后板连接处喷导电漆并分别和前后板接地，使其产生强烈的耦合。无论是弹片连接还 是导电漆耦合，都需要手机公司的生产工艺控制精密，否则手机低频段的性能一致性会很 差，评估时要向客户说明，以便出现此问题时和客户产生矛盾。
1.6 滑盖机PIFA 天线的评估
*由于超薄手机的流行，现在翻盖和滑盖机使用PIFA形式的越 来越少，而且滑盖机有其 固有的缺陷，是最难设计的手机形式之一。滑盖机PIFA形式的 缺陷主要有两点：一是打开状态比闭合状态要差，包括带宽和 性能，通常来说，建议滑盖机PIFA形式只做双频或三频，不推 荐做更多的频段；二是滑轨和FPC对性能影响较大，稳定性也 较差，要根据实际调试情况来处理滑轨和FPC，FPC的卡扣最好 不要太靠近天线区域。 *通常情况下，滑盖机PIFA天线都是做在主板上端。同样的设 计条件下，其效率比直板机差5%-10%。 *闭合情况下，滑盖机PIFA形式性能可参考直板机。
目录概要
第1篇 射频篇 射频评估基本概念 第2篇 结构篇 天线分类及结构设计 第3篇 制程篇 第4篇 品质控制篇 第5篇 天线开发KNOW HOW篇
第1篇 射频篇 射频评估基本概念
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
技术方案
电缆方案
空气微带方案
PCB板方案
简图
天线各模块设计对比——天线罩
天线关键部件免受外部环境影响的结构物，在电气上应具有良好的电磁辐射透过性能， 在结构上能经受外部恶务环境的作用，其目的有： 保护天线系统免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，使天线系统工作性能比 较稳定可靠，同时减轻腐蚀和老化，延长使用寿命 消除风负荷和风力矩，减小转动天线的驱动功率，减轻机械结构重量，减小惯量， 提高固有频率 天线罩可以给天线很好的保护作用，但是同时也会造成一些不利的影响，包括： 电特性总体上会受恶化影响 重量及成本增加
辐射单元
阵列的扫 描原理
d
3δ
2δ
δ
0
移相 功分网络
基站天线的垂直面组阵
某全向天线增益与垂直波瓣宽度的关系
基站天线单元简介
偶极子
极化纯度高； 天线方向图前后比较好； 结构简单，易于加工实现 ； 结构简单； 所需反射板较小； 剖面低，易于小型化设计； 双频工作，体现天 线的竞争力；
贴片
双频
优点
频带宽； 高频天线单元易于实现于ＰＣＢ级 连。 电气性能良好，能够满足大T要求。 需要较大的地板；
天线的方向性的特性曲线通常用方向图来表示.
天线方向图
垂直方向图的波束宽 度决定区域内功率的 分布，以及决定垂直 面的覆盖距离，即主 控小区照射半径
水平方向图的波束宽 度与覆盖区域面积有 关，确定水平面的覆 盖区域
基站天线关键指标－增益
定义 Gain 增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强 的平方之比，即功率之比。 天线作为一种无源器件（本文不包含有源天线），其增益的概念与一般功率放大器增益的概念
基站天线关键指标－极化
定义 Polarization 极化是描述电磁波场强矢量空间指向的一个辐射特性，当没有特别说明时，通常以电场矢量的空间指向作为 电磁波的极化方向，而且是指在该天线的最大辐射方向上的电场矢量来说的。 电场矢量在空间的取向在任何时间都保持不变的电磁波叫直线极化波，有时以地面作参考，将电场矢量方向 与地面平行的波叫水平极化波，与地面垂直的波叫垂直极化波。电场矢量在空间的取向有的时候并不固定， 电场失量端点描绘的轨迹是圆，称圆极化波；若轨迹是椭圆，称之为椭圆极化波，椭圆极化波和圆极化波都 有旋相性。 不同频段的电磁波适合采用不同的极化方式进行传播，移动通信系统通常采用垂直极化，而广播系统通常采 用水平极化，椭圆极化通常用于卫星通信。
第一部分 天线基本原理及参数
天线的工作原理
天线是一种转换器，把在封闭的传输线中传输的电磁波转换为在空间中传 播的电磁波，也可以把在空间中传播的电磁波转换为在封闭的传输线中传 输的电磁波。 基站天线是基站通信系统中站点与终端建立通信链路的关健部件。基站天 线需要解决的问题可归纳为三方面
第一、有效地进行能量的转换，故可将天线等效为电路（或微波网络），采用路的方法 对其进行电路参数分析 第二、天线所辐射的电磁波必需具有方向性，因此，又可将天线等效为场（辐射源）， 进行场的辐射参数分析 第三、天线辐射的电磁波具有极化取向，极化特性最终也归结为辐射参数分析的范畴。
选型建议
在需要分集增益的情况下，选用双极化天线，否则选用单极化天线
基站天线关键指标－极化
垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来 接收；水平极化波要用具有水平极化特性的 天线来接收； 右旋圆极化波要用具有右旋圆极化特性的天 线来接收；而左旋圆极化波要用具有左旋圆
极化特性的天线来接收。当来波的极化方向
天线培训材料
中国移动通信研究院 无线所
曹景阳 caojingyang@
2013年8月
提 纲
一、天线基本原理及参数 二、GSM天线产品、指标要求及应用场景 三、GSM天线干扰问题及室分天线概要 四、TD-SCDMA智能天线技术原理及应用 五、TD-LTE天线设备及建设方案 六、天线技术展望
4 4+4
1000mW 1mW
双极化-问题提出
镂空型低风阻天线
压缩间距天线
双极化天线
双排天线（4+3）
-27%
迎风面积
-40%
-55%
-40%
天线横向尺寸降低将导致波束变宽、增益降低等指标变化
面积过大 改善有限
垂直方向极化损失
无改善方式
分集增益弥补
？
基站天线关键指标－水平波瓣宽度
定义
Half-power beam width Copolar +45°/ –45°
一个圆。一般水平方向图是按最大辐射方向的电场幅度值进行归一的。 常 用 的 基 站 天 线 水 平 波 束 宽 度 有 360° （ 全 向 天 线 ） 、 120° 、 90° 、 65° （60°）、33°等
国标
32+/-4；65+/-6；90+/-8；120+/-10
影响因素
基站天线的水平面波瓣宽度与天线的宽度尺寸有关，水平面波瓣宽度越宽，天线
主流基站天线
常规双极化天线，支 持1T2R/2T2R
并排的两列双极化 天线，列间距一般大 于1个波长，可支持 2T4R/4T4R
双极化智能天线，列 间距0.5波长
TDD智能天线的组成
匹配网络
•按照设计将功率和相位 匹配到每个振子单元
天线罩与端盖
•保护天线内部单元
Others
•连接器（N、BMA、多联） •天线支架 •天线包装
不同。功率放大器具有能量放大作用，但天线本身并没有增加所辐射信号的能量，它只是通过
天线振子的组合并改变其馈电方式把能量集中到某一方向。增益是天线的重要指标之一，它表 示天线在某一方向能量集中的能力。表示天线增益的单位通常有两个：dBi、dBd。两者之间的 相差2.15dB。 国标 影响因素 无具体要求，行业默认规格书中允许在整个频带内有0.5dBi左右的误差 天线增益不但与振子单元数量有关，还与水平波束宽度和垂直波束宽度有关。一般振子单元数 量越多增益越大，水平波束宽度越窄增益越大，垂直波束宽度越小增益越大。.理论上,如果天 线增益要增加3dB,阵子数量要增加一倍,即天线长度增加一倍 对系统的影响 选型建议 覆盖距离 中等增益天线（15～18dBi），在城区适合使用，一方面这种增益天线的体积和尺寸比较适合城 区使用；另一方面，在较短的覆盖半径内由于垂直面波束宽度较大使信号更加均匀。高增益天 线（>18dBi），在进行广覆盖时通常采用此种天线。用于高速公路、铁路、隧道、狭长地形广 覆盖。
水平方向相对于最大辐射方向功率下降一半（3dB）的两点之间的波束宽度。
在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副 瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度。称为半功率（角） 瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。
（Horizontal）
水平方向图反映了天线在水平面上的辐射特性，如理想全向天线的水平方向图是
倾斜 (+/- 45°)
Page 19
极化天线的原理介绍
天线类型 发极化方 式 收极化方 式 极化损失 (dB)
8P
V/H (垂直/水平) 倾斜 (+/- 45°)
|
| / / × ×
|
/ / | | /
0
-3 0 -3 -3 -3
相对于单极化天线，双极化天线总 发射能量相同、能量分布到更多的 极化方向。 极化：指天线辐射时形成的电场强 度（图中红箭头）方向 极化损失：垂直极化波要用具有垂 直极化特性的天线来接收。当来波 的极化方向与接收天线的极化方向 不一致时，在接收过程中通常都要 产生极化损失。 异极化隔离度：馈送到一种极化的 信号在另外一种极化中出现的比例
外罩材料
玻璃钢
PVC
图片
天线的反射板设计
同时承担着电气及机械性能要求
V3-800M天线反射板在跌落后侧边变形、断裂
车间投诉反射板锐角伤人：安规，结构设计问题 设计要求： 方向图要求 强度要求 装配干涉：结构设计问题 PIM问题
相关评估实验 端面吊装试验 包装跌落 裸机跌落 样机试装
天线方向图
方向性
天线的方向性是指 天线向一定方向辐 射电磁波的能力。 对于接收天线而言， 方向性表示天线对 不同方向传来的电 波所具有的接收能 力。
方向图
方向图可用来说明
天线在空间各个方
向上所具有的发射 或接收电磁波的能 力。
两个正交的、切割最大辐射方向的主面： H面： 磁场矢量共面 E面：电场矢量共面
与接收天线的极化方向不一致时，在接收过 程中通常都要产生极化损失，例如：当用圆 极化天线接收任一线极化波，或用线极化天 线接收任一圆极化波时，都要产生３分贝的
极化损失，即只能接收到来波的一半能量；
双极化天线利用极化分集来减少移动通信系 统中多径衰落的影响，提高基站接收信号质 量的，通常有0°/90°、45°/-45°两种。 对于UHF频段，水平极化波的传播效果不如垂 直极化，因此目前很少采用0°/90°的交叉 极化天线。
校准网络
•校准各个阵列与标准网络间的辐射 相位差 •智能天线特有，双极化天线固定在 天线底部，一体化天线放在天线背部
反射板装配部分
•控制水平波束角及波束收敛 度，保障天线的定向特性
振子单元
•是天线的基础单元，多 个单元可组成阵列
天线单元的设计
辐射及接收下的电磁波 示意图
天线阵列
波束方向 等相位面 δ = [(2/)d sin]
的宽度越小，比如WCDMA天线若水平面波瓣宽度为65度，天线的宽度约为150mm， 而水平面波瓣宽度为32度的天线其宽度约为300mm
对系统的影响 选型建议
覆盖范围 全向天线－－郊区或农村大区制的站型，用户密度低，用户量少，要求覆盖范