_华为-天线原理及选型
华为智能天线TD-LTE基站配置指南(01)
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智能天线 TD-LTE 基站配置指南
前言
前言
概述
本文档以华为 TD-LTE 基站配置华为 FA/D 智能天线电调与权值为例,介绍了智能天线 电调与权值的配置方法,目的在于指导现场工程师完成 TD-LTE 基站智能天线的配置。 基站版本为 eNodeB V100R006C01。
读者对象
本文档主要适用于以下工程师: 现场工程师 网络规划工程师 站点维护员
2 智能天线配置概述 ......................................................................................................................... 5
2.1 智能天线配置前准备 ..................................................................................................................................... 5 2.2 LMT 配置方式说明 ........................................................................................................................................ 6 2.3 智能天线序列号编码规则 ............................................................................................................................. 7
华为WLAN产品天线与附件安装配置指导
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WA2110-AG吸顶天线典型配置一 吸顶天线典型配置一
吸顶天线 射频匹配负载 WA2110-AG
射频转接电缆
连接后效果图 配置图
注意事项: 1、射频电缆要连接到AP左侧主天线接口 2、射频负载连接到AP的右侧天线接口
编码 射频转接电缆 WA2110-AG 射频匹配负载 吸顶天线 0404A04X 0235A22W 2711A000 对外型号 CAB-RF-0.2m-SMA EWP-WA2110-AG PSMA-50KR 说明 20厘米SMA转N头电缆 WA2110-AG主机 堵住另一个天线接口防止干扰
WA1208E室外机箱安装典型配置 室外机箱安装典型配置
室外机箱内部安装步骤: 1、将以太网线从中间的防水接头处穿入室外 机箱,然后插到AP的以太网口上; 2、将超柔转接电缆拧到需要的天线接口上; 3、将AP装入室外机箱并固定; 4、将SMA转N头射频电缆从左侧的防水接头 插入机箱,并与超柔电缆连接; 5、将室外机箱发货附件中的接地电缆穿过机 箱右侧防水接头,并拧紧在室外机箱的接地螺 柱上 6、将所有的防水接头拧紧 注意事项: 1、WA1208E的以太网口内置防雷能力,因此 不需要再配置以太网防雷器; 2、室外机箱的接地线必须可靠接地,才能保 证可靠运行,并在雷击发生时保护设备; 3、由于以太网线和接地线较细,防水接头中 防水垫圈的收缩能力有限,中间可能有空隙, 因此需要保证室外机箱垂直安装,或者用胶带 对线缆进行加粗处理,保证防水接头可以拧紧; 4、以上为POE供电情况下的安装,本地供电 话,需要接入电源线和电源适配器,具体安装 方法可参考WA1208E的安装手册,有详细指 导;
编码 射频转接电缆 0404A08Y 0404A090 WA2110-AG 射频匹配负载 吸顶天线 0235A22W 2711A000 对外型号 CAB-RF-1.83m-(N+RG8+SMA) CAB-RF-6.1m-(N+RG8+SMA) EWP-WA2110-AG PSMA-50KR 说明 1.83米SMA转N头电缆 6.1米SMA转N头电缆 WA2110-AG主机 堵住另一个天线接口防止干扰
完整的华为《GSM基站天线选型》
MF002002 GSM天线选型
ISSUE1.0
MF002002 GSM 天线选型 ISSUE1.0
目录
目录
课程说明 .................................................................................................................................... 1 课程介绍...................................................................................................................................... 1 课程目标...................................................................................................................................... 1 相关资料...................................................................................................................................... 1
微站设备选型-华为
微站设备选型-华为-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN目录1. BOOKRRU ............................................................ 错误!未定义书签。
产品介绍 ................................................................. 错误!未定义书签。
产品形态 ................................................................. 错误!未定义书签。
性能参数 ................................................................. 错误!未定义书签。
设备安装 ................................................................. 错误!未定义书签。
附属设备 ................................................................. 错误!未定义书签。
组网方式 ................................................................. 错误!未定义书签。
适用场景 ................................................................. 错误!未定义书签。
覆盖能力 ................................................................. 错误!未定义书签。
典型案例 ................................................................. 错误!未定义书签。
华为电调天线解决方案
2012年1月
Agenda
为什么要采用远端电调天线 电调天线原理 华为电调天线系统解决方案 华为电调天线 全球应用
为什么要采用远端电调天线
非电调天线带来的问题
驱车、 上塔、 偏远站 点维护 成本高 时效低
天线种类 多,架设 难度大
站点进入 困难,优 化时效低
恶劣天 气无法 优化、 调整下 倾角度
RCU RCU电缆
BTS BTS
RNC
光
RRU
纤
BBU
Network Management Ce nter
优点: • 低成本 • 整网智能解决方 案。 • 无需额外增加硬件 • 防雷能力强 • 方便升级 缺点: • 需要天线和主设备 兼容
华为全自动智能、网络级解决方
案
方案3:SBT(STMA)+RCU+集成网管 或 RRU+R
CU+集成网管
华为iManager-AMS
iManager- A MS
Bearing Network
RNC
BSC
天馈管理系统 • 全WEB,浏览器接 入
• 与M2000共用服务 器,无需增加额外 硬件
• GSM/UMTS共管, 平滑演进至LTE
• 故障检测功能
几种解决方案对比
防雷能力 网络升级能力 远控能力 组网能力 网络优化速度 节省上塔费用 节省进站费用 物料成本
电调天线原理
• 电调天线在其内部集成设计了移相器
• 通过移相器改变天线阵列中每个辐射单元所获得 的功P率1 信号的相位差别,实现垂直主瓣的下倾。
移相
P2
器
P3
P4
P5 Phase shifter
华为分享原理
华为分享原理是指华为公司在无线通信领域的一项技术,也被称为“共享天线技术”或“MIMO技术”。
它是一种利用多个天线进行数据传输和接收的技术,可以提高无线通信系统的容量和覆盖范围。
具体来说,华为分享原理利用多个天线在空间上进行分集,通过多路径传输和接收信号,从而提高信号的可靠性和传输速率。
它可以将无线信号分成多个子信道,每个子信道都由一个独立的天线进行传输和接收,从而实现多用户同时传输和接收数据。
华为分享原理的核心技术是MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)技术。
MIMO技术利用多个天线进行数据传输和接收,通过空间上的多路径传输和接收信号,可以提高信号的传输速率和可靠性。
通过使用多个天线,MIMO技术可以在同一频带上同时传输和接收多个数据流,从而提高系统的容量和覆盖范围。
华为分享原理在无线通信系统中的应用非常广泛,可以用于4G LTE、5G等无线通信技术中。
它可以提高无线网络的容量和覆盖范围,提供更快的数据传输速率和更稳定的连接质量,从而满足用户对高速、高质量无线通信的需求。
华为5g通信技术用的什么原理
华为5g通信技术用的什么原理
华为5G通信技术的原理可以概括为以下几点:
一、多址复用技术
采用OFDM等多址技术,进行高效率信号调制和复用,提高频谱利用率。
二、大规模MIMO技术
在基站端使用大量MIMO发射天线,可以形成尖锐的射频波束,提高覆盖性能。
三、小区密化技术
通过减小小区覆盖范围,提高小区布局密度,增加系统容量。
四、毫米波技术
利用30-300 GHz的毫米波频段,获取更宽大的频谱资源。
克服传输损耗的问题。
五、精准束赋形技术
根据用户位置和信道环境,灵活调整射频波束的方向和形状,提高信号质量。
六、新型调制编码技术
采用诸如极化调制、低密度奇偶校验码等新型调制编码技术,提升可靠性。
七、边缘计算和缓存技术
通过边缘节点缓存和计算,降低时延,提供低延迟服务。
八、网络切片技术
通过网络切片,提供定制化的网络服务,满足不同应用需求。
综上所述,这些都是华为5G网络实现高速率和大容量的关键技术手段。
天线工作原理与主要参数
天线工作原理与主要参数天线是一种用于传输与接收无线电波的设备,广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。
天线的工作原理及其主要参数对于无线通信的效果和性能具有重要影响。
一、天线工作原理天线的工作原理基于电磁场的相互作用,它将电能转换为无线电波或者将无线电波转换为电能。
具体地说,天线通过电流的流动形成一个辐射场,这个辐射场会使得电磁波以特定的形式从天线中发射出去,或者是将接收到的无线电波转换为电流。
天线主要通过以下两个过程实现工作原理:1.辐射:当电流通过天线时,它会在天线中产生一个辐射场,即电磁场。
这个辐射场会按照天线的几何形状和电流的强弱,以特定的形式从天线中发射出去。
这个过程是将电能转换为无线电波的过程。
2.接收:当无线电波通过天线时,它会激发天线中的电磁场,使其产生感应电流。
这个感应电流会被送到接收器中进一步处理,从而将无线电波转换为电能。
这个过程是将无线电波转换为电能的过程。
二、天线的主要参数天线的性能和特点可以通过以下主要参数来衡量和描述:1.频率:天线可以工作的频率范围。
不同频率的天线会有不同的结构和特性。
常见的频率包括低频、中频、高频、超高频和甚高频等。
2.增益:天线辐射或接收信号能力的衡量,是指天线辐射功率或接收灵敏度相对于参考天线(如全向辐射器)的相对值。
增益值越大,表明天线转换能力越好。
3.方向性:即天线辐射或接收信号的主导方向。
具有方向性的天线可以将信号辐射或接收更集中,提高通信距离和工作性能。
4.谐振频率:天线的共振频率,通常与操作频率相同。
在该频率下,天线性能最佳,将最大限度地转换信号。
5.阻抗:天线内部电流与电压之间的相对比例。
阻抗匹配对于电磁波的传输至关重要,它决定了天线与信号源或接收器之间的能量传输效率。
6.波束宽度:天线辐射或接收信号的有效立体角范围。
波束宽度越小,表明天线的方向性越强。
7.驻波比:反映天线传输线的阻抗匹配程度,即天线输入端的阻抗与信号源或接收器之间的阻抗之间的比值。
天线原理基础知识大全
HUAWEI TECH.
天线的分类
•基站天线的结构或类型取决于业务区域的大小和形状以及蜂窝区 和信道数量
•从功能和天线特性的角度
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HUAWEI TECH.
赋形波束设计
•赋形波束技术意义 ——提高空间频率复用度
•赋形波束类型 扇形波束 余割波束
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HUAWEI TECH.
天线基础知识
一、GSM天线发展趋向 二、天线设计的概念 三、基站天线的基本技术
研制和加工成本 可靠性----所需要的技术维护、安装连接及其费用 易损坏性----室外架设、锈蚀、腐烂 用户意见
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HUAWEI TECH.
天线基础知识
一、GSM天线发展趋向 二、天线设计的概念 三、基站天线的基本技术
§3.1 基站天线 §3.2 系统要求及对应的技术 §3.3 天线分类 §3.4 赋形波束设计 §3.5 天线分集 §3.6 无源交调 四、天线主要指标设计规范
系统要求及对应的技术
•旁瓣压缩
主波束附近的旁瓣压缩,可有效地缩小频率复用的距离
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HUAWEI TECH.
天线基础知识
一、GSM天线发展趋向 二、天线设计的概念 三、基站天线的基本技术
§3.1 基站天线 §3.2 系统要求及对应的技术 §3.3 天线分类 §3.4 赋形波束设计 §3.5 天线分集 §3.6 无源交调 四、天线主要指标设计规范
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HUAWEI TECH.
系统要求及对应的技术
3、频率复用技术 ——主波束倾斜,波束赋形技术
4、电磁波的衰落特性 ——分集技术:空间分集、计划分集
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系统要求及对应的技术
HUAWEI TECH.
•主波束倾斜
天线的原理与设计
天线的原理与设计天线是将电能(或者电磁波)转换为电磁场(或者电磁波)的装置,它在通信、雷达、无线电电视广播和无线电导航等领域起着重要作用。
天线设计的目的是通过合适的几何形状和材料选择,使其尽可能高效地辐射和接收电磁波。
天线的原理可以归纳为以下几个主要方面:1. 反射和辐射原理:天线将电能转换为电磁波的关键在于其几何形状。
几何形状不同,天线对电磁波的反射和辐射效果也不同。
一般来说,天线的形状需要与待处理信号的波长相匹配,以确保最佳的能量传输和辐射。
2. 功率匹配原理:设计天线需要考虑到待处理信号的功率,以及天线的能量传输效率。
天线设计需要合理选择天线尺寸、形状和材料,以确保尽可能高的信号接收和发射效率。
3. 波束方向性原理:天线的方向性是指其辐射或接收信号的方向性。
波束方向性天线的设计考虑到天线的几何形状、电流分布、波束宽度等因素,以使其增加信号的强度以及抑制不希望的信号干扰。
4. 阻抗匹配原理:阻抗匹配是天线设计中的关键要素之一。
天线的阻抗与发射或接收设备之间的阻抗必须匹配,以确保最大能量传输和最小信号损失。
通过使用匹配网络或其他技术,可以实现天线和设备之间的阻抗匹配。
天线的设计过程可以基于理论分析、模拟和实验来完成。
具体的设计步骤包括:1. 确定设计需求和参数:根据特定应用的需求,确定所需天线的频率范围、增益、方向性、极化方式等参数。
2. 选择适当的天线类型:根据设计需求,选择适合的天线类型,如喇叭天线、螺旋天线、微带天线等。
3. 进行理论分析和模拟:利用电磁场理论和仿真软件,对天线进行理论分析和模拟,确定天线的几何结构和材料。
4. 进行实验验证:通过制作样品天线并进行实验验证,评估天线的性能和参数是否符合设计要求。
如果需要,进行调整和优化。
5. 优化和改进:根据理论分析、模拟和实验结果,对天线进行优化和改进,以提高天线的性能和效果。
天线设计中需要考虑的其他因素还包括天线的制造成本、安装要求、环境适应性等。
天线基本知识及天线选型讲课稿
50 ohms
Forwarda: 10W Backward: 0.5W
80 ohms
9.5 W
回波(huí bō)损耗Return Loss: 10log(10/0.5) = 13dB 驻波比VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)
电压(diànyā)驻波比
(VSWR)
0dBi
EIRP = +39.8 dBm
Return Loss = 20 Log VSWR +1 = 14dB VSWR-1
Ant VSWR = 1.5:1
+40 dBm (10 watts)
(400mW)
+26 dBm
第十八页,共71页。
天线(tiānxiàn)电性能参数介绍及
第十六页,共71页。
天线电性能参数介绍及选型
电压(diànyā)驻波比 (VSWR)
电压驻波比VSWR: 微波传输线的阻抗必须与天线的输入阻抗匹配 否则就会有反射波产生,流向信号源 由反射波和入射波合成而产生的称为-驻波
驻波信号振幅的最大值与最小值之比称为-电压驻波比VSWR 它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。驻波比为1,表示 完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。在移动通信 系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于 1.3。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰(gānrǎo) 加大,影响基站的服务性能。
FDD补充频段:1755—1785MHz/1850—1880MHz
占用(zhà n yò nɡ)60MHz+30MHz(对称频段)
TDD频段:1880—1920MHz、2010—2025MHz
荣耀腔体天线原理
荣耀腔体天线原理
荣耀腔体天线是一种用于无线通信设备(如智能手机)中的天线设计技术。
腔体天线通常利用金属腔体结构来谐振并放大特定频段的无线电波,从而提高天线的辐射效率和方向性。
在手机等小型设备中,腔体天线因其占用空间相对较小且易于集成到产品内部而受到青睐。
荣耀腔体天线原理概括如下:
1. 谐振腔设计:腔体天线内部设计有特定形状和尺寸的空腔,当电磁波进入腔体后,会在腔体内来回反射形成驻波,达到共振状态,从而增强在所需频段的信号发射和接收能力。
2. 匹配网络:为了保证天线与手机射频前端的阻抗匹配,通常会在天线设计中加入匹配网络,以便最大限度地将射频能量从发射源传输到天线,并从天线传输回接收器,减少能量损失,提高通信效率。
3. 多频段支持:通过调整腔体的几何形状、尺寸和材料,可以设计出支持多个频段的腔体天线,满足手机在不同通信网络(如2G、3G、4G、5G)下工作的需求。
4. 小型化与集成化:荣耀等品牌手机的腔体天线设计还注重小型化和集成化,通过精细的结构设计和新材料的使用,实现在有限的空间内整合多个天线单元,以适应越来越紧凑的手机内部结构。
请注意,实际的荣耀手机腔体天线设计会根据具体机型和市场需求
有所不同,以上内容为一般性的腔体天线原理概述。
天线原理图解
天线原理图解天线是无线通信系统中不可或缺的组成部分,它承担着信号的发射和接收任务。
在现代通信技术中,天线的种类繁多,每一种天线都有其特定的工作原理和应用场景。
本文将从天线的基本原理出发,对天线的工作原理进行图解,帮助读者更好地理解天线的工作原理和应用。
首先,我们来了解一下天线的基本结构。
天线一般由天线本体和天线馈电系统组成。
天线本体是天线的主体部分,它负责将电磁波转换为电信号或将电信号转换为电磁波。
而天线馈电系统则是将无线电设备的输出信号传送到天线本体,或者将天线本体接收到的信号传送到无线电设备。
这两部分共同构成了一个完整的天线系统。
其次,我们来了解一下天线的工作原理。
天线的工作原理主要涉及到电磁波的辐射和接收。
当无线电设备向天线馈送电信号时,天线本体将电信号转换为电磁波,并向周围空间辐射出去。
而当天线本体接收到外界的电磁波时,它会将电磁波转换为电信号,再传送到无线电设备。
这就是天线在通信中的基本工作原理。
接下来,我们将通过图解的方式来展示天线的工作原理。
首先,我们用简单的图示来说明天线的辐射和接收过程。
图中将清晰地展示天线本体在辐射电磁波和接收电磁波时的工作状态,帮助读者更直观地理解天线的工作原理。
其次,我们将通过图解来展示不同类型天线的工作原理。
例如,我们可以通过图示来说明定向天线和全向天线在辐射和接收时的工作特点,帮助读者更好地理解不同类型天线的应用场景和工作原理。
最后,我们将通过图解来展示天线在实际应用中的工作原理。
例如,我们可以通过图示来说明天线在无线通信、雷达、卫星通信等领域的具体应用,帮助读者更直观地理解天线在不同场景下的工作原理和作用。
通过以上的图解,相信读者对天线的工作原理已经有了更清晰的认识。
天线作为无线通信系统中的重要组成部分,其工作原理的理解对于我们更好地应用和维护无线通信系统具有重要意义。
希望本文能够帮助读者更好地理解天线的工作原理,为无线通信技术的发展和应用提供一定的帮助。
微站设备选型-华为
目录1. BOOKRRU (1)1.1产品介绍 (1)1.1.1 产品形态 (1)1.1.2 性能参数 (1)1.1.3 设备安装 (2)1.1.4 附属设备 (2)1.2组网方式 (2)1.3适用场景 (3)1.4覆盖能力 (3)1.5典型案例 (4)1.5.1武汉金融花园小区案例 (4)1.5.2长沙华盛世纪新城小区案例 (6)2. EASYMACRO2.0 (7)2.1产品介绍 (7)2.1.1产品形态 (7)2.1.2性能参数 (7)2.1.3设备安装 (8)2.1.4附属设备 (9)2.2组网方式 (9)2.3适用场景 (9)2.4覆盖能力 (9)2.5典型案例 (10)2.5.1地面杆站覆盖高层场景 (10)2.5.2楼顶对打覆盖高层场景 (12)1.BOOKRRU 1.1产品介绍1.1.1 产品形态1.1.2 性能参数1.1.3 设备安装支持抱杆和挂墙安装。
1.1.4 附属设备电源配套、传输配套、小站伴侣。
1.2组网方式1)RRU3235E最大规格:3*20M,既可以同时配置三个载波。
2)8通道RRU包括RRU3277、AAU3215、RRU3273、AAU3213。
3)RRU3235E与双通道AAU3240或RRU3172-FAD/RRU3182-FAD可共框组网,但不支持二者的级联、小区合并。
RRU 3235E与3161-fae/3152e/3182e 可共框组网。
4)BOOKRRU在规划时,要尽可能规避干扰,一方面可通过前期规划时的RF设计,另方面可通过小区合并,包括2+2或8+2合并来解决干扰问题。
1.3适用场景覆盖补盲、容量分担。
1.4覆盖能力高层对打时,当楼间距在80~100米左右时,可保证20~25层楼宇的室内覆盖。
低层覆盖目标楼宇距站点间距在50米左右时,可覆盖目标楼宇的高度约25米(10层左右),通过调整机械倾角,若调整至最大,同样间距下可覆盖高度约40米(15层左右)。
天线选型指导书-20021108-B-1.0
资料编码产品名称使用对象产品版本编写部门资料版本天线选型指导书拟制:日期:审核:日期:审核:日期:批准:日期:华为技术有限公司版权所有侵权必究修订记录日期修订版本描述作者目录第1章说明 (4)1.1 目的 (4)1.2 适用范围 (4)1.3 定义 (4)第2章器件发展路标 (4)2.1 天线技术发展方向 (4)2.2 主要厂家的器件发展路标 (5)2.3 主要厂家性能价格对比分析 (5)2.4 天线厂家推荐选用的型号 (5)2.5 国际主要设备制造商选用的天线类型 (5)2.6 产品未来需求分析 (9)2.7 天线选型规范 (9)2.8 我公司网上基站天线与支架清单 (9)2.9 天线选型原则 (9)2.10 天线选型步聚 (9)2.11 优选器件库 (10)2.12 选型树 (12)2.13 特殊天线选型树(以厂家型号划分) (15)第1章1.11.21.3第2章2.1 说明目的本文主要介绍天线的分类、厂家的路标和器件发展方向,提出器件选型原则和选型树,为我司天线选用提供选用规范。
适用范围本指导书适合天线的选用和替代选择。
定义天线是用于接收和发射电磁波的一种装置。
器件发展路标天线技术发展方向1)随着通信的发展,不同体制的通信设备的天线将架设在同一个塔上或设备上,形成共址,双极化双频或多频天线将有一定的需求。
如GSM900与GSM1800双频天线等,GSM1800与WCDMA、GSM900与CDMA800共用一种天线,这样宽频带天线将是移动通讯天线的发展方向。
2)为了提高移动通讯网络的利用与覆盖,电调天线将有更大的需求。
3)由于频率可用资源有限,移动用户快速增长,为解决可用频率资源不足,智能天线得到发展。
目前智能天线的发展又分为两类,一类是波束切换型智能天线,如美国麦德威公司正在研制。
第二类智能天线是全自适应型智能天线,这种天线可使目前的网络容量扩充4~6倍(初步估计)。
目前处于研制阶段,没有实用。
天线工作原理
天线工作原理天线是一种用于发射和接收电磁波的装置,广泛应用于通讯、雷达、卫星通信等领域。
其工作原理基于电磁感应和辐射原理,通过一系列的物理过程将电能转换为无线电波,或者将无线电波转换为电能。
一、电磁感应原理天线的工作原理的基础是电磁感应。
根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动或磁场的大小改变时,导体内将会产生感应电流。
天线中的导体杆或线圈通过电磁感应产生感应电流,从而将电能转换为无线电波的形式发射出去。
二、辐射原理天线工作的另一个基本原理是辐射。
在天线的助推下,感应电流在天线元件中产生震荡,形成电场和磁场相互作用的辐射场。
这个辐射场便是由天线发射出去的无线电波。
三、天线的构造和类型天线的构造和类型因其应用和频率特性而有所不同。
一般来说,天线包括天线元件(导体杆、线圈等)和连接器。
以下是几种常见的天线类型:1. 线性天线:它们是直线型的,如半波长天线、全波长天线等。
这些天线结构简单,适用于频率较低的场合。
2. 螺线天线:它们是螺旋状的,如螺旋天线、垂直极化螺旋天线等。
螺线天线具有较宽的工作带宽和较高的增益,适用于卫星通信和雷达等场景。
3. 天线阵列:它们由多个天线元件组成,可以通过相位差的控制实现波束形成和方向控制。
天线阵列适用于无线通信和雷达系统中,可以增加系统容量和增强性能。
四、天线的工作原理在通信中的应用天线作为通信系统中的重要组成部分,在无线通信领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 移动通信:在移动通信系统中,天线用于将无线电波转换为电能进行接收,或者将电能转换为无线电波进行发送。
它们与手机、无线路由器等设备一起工作,使人们能够进行语音和数据通信。
2. 卫星通信:卫星通信系统中的天线用于接收来自地球站的信号,并将信号转发到其他地球站或用户终端。
天线在卫星通信系统中起到了桥梁的作用,使得远距离通信成为可能。
3. 雷达系统:雷达系统利用无线电波探测目标并获取其位置和速度信息。
天线工作原理与主要参数
天线工作原理与主要参数一、天线工作原理与主要参数<BR>天线是任何一个无线电通信系统都不可缺少的重要组成部分。
合理慎重地选用天线,可以取得较远的通信距离和良好的通信效果。
(一)天线的作用<BR>各类无线电设备所要执行的任务虽然不同,但天线在设备中的作用却是基本相同的。
任何无线电设备都是通过无线电波来传递信息,因此就必须有能辐射或接收电磁波的装置。
所以,天线的第一个作用就是辐射和接收电磁波。
当然能辐射或接收电磁波的东西不一定都能用来作为天线。
例如任何高频电路,只要不是完全屏蔽起来的,都可以向周围空间或多或少地辐射电磁波,或者从周围空间或多或少地接收到电磁波。
但是,任意一个高频电路并不一定能作天线,因为它辐射和接收电磁波的效率很低。
只有能够有效地辐射和接收电磁波的设备才有可能作为天线使用。
天线的另一个作用是”能量转换”。
大家知道,发信机通过馈线送入天线的并不是无线电波,收信天线也不能直接把无线电波送入收信机,这里有一个能量的转换过程,即把发信机所产生的高频振荡电流经馈线送入天线输入端,天线要把高频电流转换为空间高频电磁波,以波的形式向周围空间辐射。
反之在接收时,也是通过收信天线把截获的高频电磁波的能量转换成高频电流的能量后,再送给收信机。
显然这里有一个转换效率问题。
天线增益越高,则转换效率就越高。
(二)天线的分类<BR>天线的形式繁多,按其用途可以分为发信天线和收信天线;按使用波段可以分为长、中、短、超短波天线和微波天线、微带天线等。
此外,我们还可按其工作原理和结构来进行分类。
<BR>为便于分析和研究天线的性能,一般把天线按其结构形式分为两大类:一类是半径远小于波长的金属导线构成的线状天线,另一类是用尺寸大于波长的金属或介质面构成的面状天线。
线状天线主要用于长、中、短波频段,面状天线主要用于厘米或毫米波频段;甚高频段一般以线状天线为主,而特高频段则线、面状天线兼用。
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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Internal HUAWEI Confidentiall学习完此课程,您将会:[掌握天线的作用、基本原理、常见分类、主要技术指标,从而指导如何进行典型场景下的天线选型。
1.1天线的作用1.2天线工作原理1.3天线工作带宽1.4天线极化1.1天线作用l把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间l收集无线电波并产生电信号天线的位置和作用基站天馈系统示意图1.2天线工作原理1.3天线工作带宽1.4天线极化1.2天线工作原理l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;l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。
1.2天线工作原理l 两臂长度相等的振子叫做对称振子l 每臂长度为四分之一波长,称为半波振子l 全长与波长相等的振子,称为全波对称振子l 将振子折合起来的,称为折合振子1.2天线工作原理1.2天线工作原理1.3天线工作带宽1.4天线极化1.3天线工作带宽l无论是发射天线还是接收天线,它们总是在一定的频率范围内工作的。
通常,工作在中心频率时天线所能输送的功率最大,偏离中心频率时它所输送的功率都将减小,据此可定义天线的频率带宽。
l天线工作带宽有几种不同的定义:[一种是指天线增益下降3dB时的频带宽度;[一种是指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度;l在移动通信系统中天线工作带宽是按后一种定义的。
具体的说,就是当天线的输入驻波比≤1.5时,天线的工作带宽。
1.2天线工作原理1.3天线工作带宽1.4天线极化1.4天线极化l天线的极化方向:天线辐射的电磁场的电场方向垂直极化水平极化+ 45度倾斜的极化- 45度倾斜的极化双极化天线l两个天线为一个整体l传输两个独立的波V/H (垂直/水平)倾斜 (+/- 45°)极化损失l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,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3dB的极化损失,即只能接收到来波的一半能量;l当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时,接收天线也就完全接收不到来波的能量,这时称来波与接收天线极化是隔离的。
极化隔离l 隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种极化中出现的比例2.1按辐射方向划分2.2按外形划分2.3按极化方式划分2.1按辐射方向划分定向天线全向天线2.2按外形划分3.1天线电气指标3.2天线机械指标天线主要电气指标天线方向图l天线辐射的电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形,称为方向图。
用辐射场强表示的称为场强方向图,用功率密度表示的称之功率方向图,用相位表示的称为相位方向图。
l在移动通信工程中,通常用功率方向图来表示,分为水平方向图和垂直方向图。
天线方向图对称半波振子方向图顶视侧视定向天线方向图全向天线方向图天线增益l增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线在最大辐射方向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。
l增益一般与天线方向图有关,方向图主瓣越窄,后瓣、副瓣越小,增益越高。
l 一个天线与对称振子相比较的增益用“dBd ”表示l 一个天线与各向同性辐射器相比较的增益用“dBi ”表示l 例如: 3dBd = 5.15dBi2.15dB天线的增益天线其它电气指标波束宽度l 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。
——工程上一般用3dB 波瓣宽度。
俯仰面即垂直面方向图波束宽度天线增益与波束宽度的关系天线下倾机械下倾电下倾前后比l 方向图中,前后瓣最大电平之比称为前后比。
前后比越大,表示天线的定向接收性能就越好。
后向功率前向功率以dB 表示的前后比 = 10 log 典型值为 25dB 左右(前向功率)(反向功率)若 Z A 表示天线的输入阻抗,Z 0 为天线的标称特性阻抗 ,则天线的反射系数为, 。
也可以用回波损耗表示端口的匹配特性, 。
VSWR = 1.5:1 时,R.L. = 13.98dB 。
天线驻波比9.5 WA A Z Z Z Z −Γ=+11VSWR +Γ=−Γ..()20lg R L dB =⋅Γ天线互调l 互调产生的原因:ð 存在磁性物质ð 连接处不紧密ð 不同材料的金属的接触ð 相同材料的接触表面不光滑l 无源互调特性是指接头,馈线,天线,滤波器等无源部件工作在多个载频的大功率信号条件下由于部件本身存在非线性而引起的互调效应。
l 常见影响比较大的互调:三阶互调1.1天线电气指标1.2天线机械指标天线的主要机械指标l天线输入接口l天线尺寸l天线重量l风载荷l工作温度l湿度要求l雷电防护l三防能力4.5山区4.6近海4.7隧道4.8室内4.1城区4.2郊区4.3农村4.4公路4.1天线选型原则-城区应用环境特点:l站址分布较密,要求单基站覆盖范围小,尽量减少越区覆盖的现象,减少导频污染,提高网络质量和容量。
天线选取原则:l工作频率:1710 ~ 2170 MHzl极化方式:±45°双极化l水平波束宽度65°l增益:15 dBil下倾方式:预置 6°电下倾、或0 ~ 10°可调电下倾;0 ~ 15°可调机械下倾l前后比:≥ 25dBl其他:上副瓣抑制 + 零点填充4.2天线选型原则-郊区应用环境特点:l郊区的应用环境介于城区环境与农村环境之间,有的地方可能更接近城区,基站数量不少,这时覆盖与干扰控制在天线选型时都要考虑。
而有的地方可能更接近农村地方,覆盖成为重要因素。
因此在天线选型方面可以视实际情况参考城区及农村的天线选型原则。
l65°或 90°水平波束宽度l一般不采用预置电下倾的天线,即使采用预置电下倾,一般下倾角也比较小。
4.3天线选型原则-农村应用环境特点:l基站分布稀疏,话务量较小,覆盖要求广。
有的地方会采用孤站覆盖,覆盖是最受关注的问题,这时应结合基站周围需覆盖的区域来考虑天线的选型。
天线选取原则:l定向天线工作频率 1710 ~ 2170 MHz / 垂直极化 / 90°水平波束宽度 / 18 dBi 增益 / 不预置下倾 / 零点填充l全向天线工作频率 1710 ~ 2170 MHz / 垂直极化 / 11 dBi 增益 / 不预置下倾 / 零点填充4.4天线选型原则-公路应用环境特点:l该应用环境下话务量低、用户高速移动、此时重点解决的是覆盖问题。
公路覆盖以带状覆盖为主,故多采用双扇区站或“8”字形全向站;在穿过乡镇,旅游点的地区也可采用三扇区或心形全向站。
天线选取原则:l定向天线工作频率 1710 ~ 2170 MHz / 垂直极化 / 30°水平波束宽度 / 21 dBi 增益 / 不预置下倾 / 零点填充。
l“8”字形天线工作频率 1710 ~ 2170 MHz / 垂直极化 / 双向 70°水平波束宽度 / 14dBi 增益 / 不预置下倾 / 零点填充。
l心形天线工作频率 1710 ~ 2170 MHz / 垂直极化 / 210°水平波束宽度 / 12 dBi 增益 / 不预置下倾 / 零点填充。
4.5天线选型原则-山区应用环境特点:l在偏远的丘陵山区,山体阻挡严重,电波的传播衰落较大,覆盖难度大。
以下这几种情况比较常见:盆地型山区建站、高山上建站、半山腰建站、普通山区建站等。
天线选取原则:l定向天线工作频率 1710 ~ 2170 MHz / 垂直极化 / 90°水平波束宽度 / 15 dBi 增益 / 预置电下倾 / 零点填充。
l全向天线工作频率 1710 ~ 2170 MHz / 垂直极化 / 11 dBi 增益 / 预置电下倾 / 零点填充。
4.6天线选型原则-近海应用环境特点:l话务量较少,覆盖面广,无线传播环境好。
对近海的海面进行覆盖时,覆盖距离主要受地球球面曲率、无线传播衰减限制。
考虑到地球球面曲率的影响,对海面进行覆盖的基站天线一般架设得很高,超过100m。
天线选取原则:l定向天线工作频率 1710 ~ 2170 MHz / 垂直极化 / 30°水平波束宽度 / 21 dBi 增益 / 不预置下倾 / 零点填充。
4.7天线选型原则-隧道应用环境特点:l话务量不大,基本不存在干扰控制的问题,主要是天线的选择及安装问题。
天线选取原则:小于2公里:建议选择10-12dBi的八木/对数周期/平板天线安装在隧道口内侧对2km以下的公路隧道进行覆盖;大于2公里:建议采用泄漏电缆等解决。
4.8天线选型原则-室内应用环境特点:l为解决室内覆盖问题,通常是建设室内分布系统,将基站的信号通过有线网络直接引入到室内各区域,再通过各室内天线完成信号收发,从而达到消除室内覆盖盲区,抑制干扰,为室内用户提供良好的网络覆盖。
天线选取原则:l全向天线工作频率 800 ~ 2500 MHz / 垂直极化 / 360°水平波束宽度、90°垂直波束宽度 / 2dBi 增益。
l平板定向天线工作频率 800 ~ 2500 MHz / 垂直极化 / 90°水平波束宽度、60°垂直波束宽度 / 7dBi 增益。
l对数周期天线工作频率 800 ~ 2500 MHz / 垂直极化 / 55°水平波束宽度、50°垂直波束宽度 / 11.5dBi 增益动态多波束天线系统。