天线产品知识(静中通)概要
静中通天线的工作原理
静中通天线的工作原理
静中通天线是一种被动的无源天线，其工作原理基于它的结构和电磁波的传播特性。
该天线主要由双楔形金属片、夹持支撑结构和电缆组成。
双楔形金属片通过夹持支撑结构固定在一起，形成一个尺寸小、重量轻的整体结构。
静中通天线的工作基于电磁波穿过金属片时发生的电磁感应现象。
当电磁波穿过金属片时，金属片内会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电流会在金属片内产生对电磁波的反馈，再通过另一面的金属片发射出去。
这种反馈和发射的过程能够达到电磁波的放大效果。
具体来说，当金属片内产生感应电流时，感应电流会在金属片的边界上形成特定的电场分布，从而使电场线被引导到金属片的边缘。
这种特殊的电场分布使得高频电磁波得以在金属片上产生局部积聚，并形成电磁波放大的效果。
在另一面的金属片上，同样的过程再次发生，电磁波被进一步放大并通过电缆传输出去。
总的来说，静中通天线的工作原理可以概括为：通过感应电流在金属片内的产生和电场的引导，实现电磁波放大的效果，从而增强电磁波的传输和接收能力。
这种工作原理使得静中通天线具有较好的信号增益和方向性，适用于无线通信和雷达等应用。
科普：最全面的天线知识
科普：最全面的天线知识天线是一种变换器，它把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。
在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。
天线总输入功率的比值，称该天线的最大增益系数。
它是比天线方向性系数更全面的反映天线对总的射频功率的有效利用程度。
并用分贝数表示。
可以用数学推证，天线最大增益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积。
天线的发明天线是由俄国科学家波波夫发明的。
1888年，29岁的波波夫得知德国著名物理学家赫兹发现电磁波的消息后，这位曾经立志推广电灯的年轻科学家对朋友们说：“我用毕生的精力去安装电灯，对于广阔的俄罗斯来说，只不过照亮了很小的一角：假如我能指挥磁波，那就可以飞越整个世界！”于是，他埋头研究，向新的目标发起了冲击。
1894年，波波夫制成了一台无线电接收机。
这台接收机的核心部分用的是改进了的金属屑检波器，波波夫采用电铃作终端显示，电铃的小锤可以把检波器里的金属屑震松。
电铃用一个电磁继电器带动，当金属屑检波器检测到电磁波时，继电器接通电源，电铃就响起来。
有一次，波波夫在实验中发现，接收机检测电波的距离突然比往常增大了许多。
“这是怎么回事呢？”波波夫查来查去，一直找不出原因。
一天，波波夫无意之中发现一根导线搭在金属屑检波器上。
他把导线拿开，电铃便不响了；他把实验距离缩小到原来那么近，电铃又响了起来。
波波夫喜出望外，连忙把导线接到金属屑检波器的一头，并把检波器的另一头接上。
经过再次试验，结果表明使用天线后，信号传递距离剧增。
无线电天线由此而问世。
1、按工作性质可分为发射天线和接收天线；2、按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等；3、按方向性可分为全向天线和定向天线等；4、按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等；5、按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。
描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化和频宽；6、按维数来分可以分成两种类型：一维天线和二维天线。
天线基本知识汇总
天线基本知识汇总天线是无线通信系统的重要组成部分，它负责将电能转换为电磁波，将信号从传输介质（如空气）中发射出去或接收回来。
天线的性能直接影响着无线通信系统的质量和可靠性。
下面是关于天线基本知识的汇总。
1.天线的分类：根据应用领域和工作频率不同，天线可以分为不同的类型，如定向天线、全向天线、扇形天线、微带天线等。
2.天线的工作原理：天线的工作原理基于法拉第电磁感应定律，当电流通过天线时，它会产生一个电磁场，从而形成电磁波。
接收时，电磁波会被天线吸收，然后产生电流。
3.天线的参数：天线的主要参数包括频率范围、阻抗、增益、方向性、辐射效率等。
这些参数决定了天线的性能和适用场景。
4.天线的性能指标：-增益：天线将电能转换为电磁能的能力，通常以分贝（dB）为单位表示。
增益越高，天线的发射和接收距离越远。
-方向性：天线辐射或接收信号的特定方向能力。
定向天线具有较高的方向性，可以减少多径传播和干扰。
-阻抗：天线的输入或输出端口的电阻性质。
与发射端口匹配的阻抗可以最大程度地传递电能，减少反射损耗。
-波束宽度：天线主瓣的角度范围。
较窄的波束宽度意味着更好的方向性和更高的增益。
-辐射效率：天线将输入功率转换为有效辐射功率的能力。
辐射效率高的天线可以更好地实现远距离通信。
5.天线的结构和设计：天线的结构包含一个或多个导体元件，并且根据应用需求进行设计。
常见的天线设计包括垂直极化天线、水平极化天线、天线阵列、圆极化天线等。
6.天线的应用：天线在各种无线通信系统中广泛应用，包括移动通信、卫星通信、无线局域网、雷达、无线电广播等。
7.天线的安装和调整：为了确保天线的性能，需要正确地进行安装和调整。
安装位置和方向的选择对天线的性能和覆盖范围至关重要。
8.天线的特殊设计：根据应用需求，一些特殊设计的天线得到了广泛应用，如室内小型天线、宽带天线、增强型天线等。
9.天线的未来发展：随着无线通信技术的不断发展，天线也在不断创新和改进。
(完整版)天线基本知识与应用
天线基本知识与应用第一讲天线的基础知识表征天线性能的主要参数有方向图，增益，输入阻抗，驻波比，极化方式等。
1.1 天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接，最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗，这时馈线终端没有功率反射，馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。
天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数，行波系数，驻波比和回波损耗，四个参数之间有固定的数值关系，使用那一个纯出于习惯。
在我们日常维护中，用的较多的是驻波比和回波损耗。
一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。
驻波比：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1.2。
过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大，影响基站的服务性能。
回波损耗：它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。
回波损耗的值在0dB的到无穷大之间，回波损耗越小表示匹配越差，回波损耗越大表示匹配越好。
0表示全反射，无穷大表示完全匹配。
在移动通信系统中，一般要求回波损耗大于14dB。
1.2 天线的极化方式所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。
由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。
因此，在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。
另外，随着新技术的发展，最近又出现了一种双极化天线。
就其设计思路而言，一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式，性能上一般后者优于前者，因此目前大部分采用的是±45°极化方式。
静中通天线和动中通天线的区别
静中通天线和动中通天线的区别固定站静中通天线与动中通天线都属于卫星通信系统的地球站，使用者可
以根据自己的实际应用情况来选择合适的产品，雅驰实业根据两种产品的特性
罗列出以下几点区别，以供参考。
1.使用的业务频率不同。
按照国际电联(ITU)规定，卫星固定业务地球站的卫
星通信天线主要使用C或Ku频段频率，卫星移动业务地球站的卫星通信天线主要使用L或S频段频率。
两者相比，前一种可用带宽款，后者可用带宽窄。
2.组网的自主性不同。
固定站静中通天线地球站与主站构成的卫星通信系统通
常是租用卫星转发器独立组网，自主运行，它与同一卫星其它转发器网络无关。
动中通天线地球站构成的卫星通信系统由于其系统的构架与体制受限，与前者以租赁转发器带宽计费不同，它的计费方式以实际用量计费。
3.可用卫星带宽不同。
通常固定站静中通天线比动中通天线带宽要大得多，因
此更容易实现带宽通信。
比如在实际应用中，固定站静中通卫星天线可传输的最高数据速率可达50Mbps，而机载和船载是由的动中通卫星天线终端最高数据速率仅为432kbps。
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天线知识概要
天线知识1 对数周期天线1.1对数周期天线的结构对数周期天线是60年代中期发展起来的一种新式天线。
它的结构有多种类型：①平面型对数周期天线；②圆齿形金属面对数周期天线；③梯齿形金属面对数周期天线。
其中以平面型对数周期天线应用较广泛。
因此，这里只介绍平面型对数周期天线。
对数周期天线具有极宽的频率特性及十分稳定的输入阻抗。
因此，它可以覆盖从VHF 的48.5MHz 到UHF 的960MHz 的全频段范围。
平面型对数周期天线的结构如下图所示。
它由许多对称单元构成，即由N 对振子组成，记为N，N-1，……. 振子的长度分别为l n ，l n −1……l 2，l 1。
振子最长的端称天线的尾端，振子的最短的端称首端。
最长振子到最短振子的距离l ，称天线的梁长。
天线轴与振子尾端的尖角称为顶角α。
各振子与顶角的距离称为Rn ，R n −1，……R 2，R 1，振子的间隔分别为d n ，d n −1……d 2，d 1。
各振子的长度及间隔均按一特定不变的比例因子τ变化，变化后的结构和原来结构相同。
这样，在频率f 和τf 上就具有相同的电性能，即天线在频率为f 时所具有的一切特。
可见，该天线电气特性随频率的性，将在τf ，τf ……τf 频率上重复（n为正整数）对数做周期性变化，（周期为lg 2n 1τ）因此，该天线为对数周期天线。
对数周期天线意味着，当接收信号频率变化时参与工作的振子周期性的前后移动。
这既是说，在每一频率周期内，天线只有一部分振子工作，其余的振子不工作。
这就是对数周期天线的一个缺陷。
相邻两个振子的长度之比及相邻振子与天线顶点距离之比由固定值比例因子τ确定。
τ可表示为：τ===l n −1l n −2l ==⋅⋅⋅⋅⋅⋅=1l n l n −1l 2R n −1R n −2R ==⋅⋅⋅⋅⋅⋅=1 R n R n −1R 2d n −1d n −2d ==⋅⋅⋅⋅⋅⋅=1d n d n −1d 2τ是略小于1的正数，一般在0.78～0.95之间。
静中通卫星天线的对星步骤
静中通卫星天线的对星步骤
静中通卫星天线是指在固定地点能够自动寻星的天线,在固定地点通过通信卫星接入主网络，建立与卫星站点之间的通信连接，而静中通卫星通信天线只能在静止状态下与卫星进行实时通信。
然而随着通讯技术的迅速发展，与静中通卫
星天线息息相关的应用也越来越多，实现卫星通信的重要关键在于天线能够准确的对准目标卫星，才能建立稳定、可靠的通信信道，来达到区域甚至全球的信息通信。
静中通卫星天线的对星步骤是:
1. 把天线装置置于平坦的空地，把天线反射面朝南摆放，并且确保周围无高楼和电磁场设备。
为了测出载体的俯仰角、方位角、极化角，通常情况下使用GPS来定位天线的坐标经纬度。
2. 使用天体对星理论计算得出天线方位和对星的理论方向，通过电子罗盘得出天线的现时指向的方向。
把实际值与计算得出的理论值进行对比，如果它们不相等就调整天线位置。
直至方向和俯仰角与计算值相等，则代表天线已经对星
完毕。
Swe-Dish静中通产品
Swe-Dish产品介绍之动中通卫星通信系统Swe-Dish是Rockwell Collins旗下成员，是世界著名的卫星通信天线生产厂家。
它和Saab公司合作开发了这款动中通卫星通信天线产品WE-DISH/Saab S ATCOM，Swe-Dish负责射频部分的开发，而Saab负责天线稳定平台的设计。
该天线即可船用也可车载，可提供直到10Mbps的传输速率。
Swe-dish/Saab SA TCOM是满足FCC规定的最小的非扩频天线产品。
图1 Swe-dish SOTM天线
图2 Swe-dish SOTM天线1. 电性能指标
天线口径：0.98m前正馈
发射频率：13.75 –14.5 GHz
接收频率：10.95 –12.75 GHz
EIRP：54.3 dBW P1dB @ 14.125 GHz（50WBUC）G/T ：19.0 dB/K @ 11.0 GHz（20°俯仰角）
波瓣宽度：1.6°
极化：线极化
2. 伺服系统指标
方位范围：360°
俯仰范围：－10°～120°
极化范围：－80°～170°
最大倾角：－30°～30°
跟星精度：0.1°RMS
2. 物理尺寸
直径：1.25m
高度：1.3m
重量：120Kg
3. 环境指标
工作温度：-32°C ～+50°C 工作风速：40 m/s
工作海况：6级海浪。
天线和射频无源器件常用知识概述
天线和射频无源器件常用知识概述一、天线原理1.1 天线的定义：Ø 能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效的接收空间某特定方向来的电磁波的装置。
1.2 天线的功能：Ø 能量转换-导行波和自由空间波的转换;Ø 定向辐射(接收)-具有一定的方向性。
1.3 天线辐射原理1.4 天线参数u辐射参数Ø半功率波束宽度、前后比;Ø极化方式、交叉极化鉴别率;Ø方向性系数、天线增益;Ø主瓣、副瓣、旁瓣抑制、零点填充、波束下倾…u电路参数Ø电压驻波比 VSWR、反射系数Γ、回波损耗RL;Ø输入阻抗 Zin、传输损耗 TL;Ø隔离度 Iso;Ø无源三阶互调PIM3 …u天线旁瓣u水平面波束宽度u前后比:指定向天线的前向辐射功率和后向±30°内辐射功率之比u增益和天线尺寸及波束宽度的关系将“轮胎”压扁，信号就越集中，增益就越高，天线尺寸就越大，波束宽度越窄;u天线增益的几个要点：•Ø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。
•Ø天线的增益由振子叠加而产生。
•增益越高，天线长度越长。
•增益增加3dB，体积增大一倍。
•Ø天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。
1.5 辐射参数u极化:指电场矢量在空间运动的轨迹或变化的状态。
1.6 电路参数u回波损耗此例中，回波损耗为 10log(10/0.5) = 13dBVSWR(驻波比) 是对此现象的另一种度量方法u隔离度 : 是某一极化接收到的另一极化信号的比例u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。
二、天线产品2.1 天线命名方式天线类别:ODP(室外定向板状天线),OOA(室外全向天线),IXD(室内吸顶天线),OCS(室外双向天线)，OCA(室外集束天线)，OYI(室外八木天线)，ORA(室外抛面天线)，IWH(室内壁挂天线)等等.半功率角:032,065,090,105,360(基站天线)020，030，040，050，060，075，090，120，160，360(直放站天线)极化方式：R(双极化)，V(单极化)增益：按照实际指标，目前最大为21dbi接头类型：D(Din头)，N(N型头)，S(SMA头)，T(TNC头)等等频段：规格代码：罗马字母表示第几代产品.后面字母和数字表示电调下倾角、赋形、电调等信息.F赋型;V电调;RV远程电调2.2基站天线全向天线双频天线三频天线2.3 分布系统天线烟感器型吸顶天线灯型吸顶天线壁挂天线2.4 室外天线施主天线：Ø窄波束、方向性强Ø高前后比八木天线角反射天线抛物面天线用户天线三、无源器件概述3.1 微波无源器件概述•Ø无源器件分为线性器件与非线性器件。
静中通 卫星通信天线系统 说明书
“静中通”卫星通信天线系统主要解决的问题是：天线随载体移动一定距离后，能够快速展开并完成
r 自动精确对星。可快速建立通信链路进行卫星通信，实现实时快速的现场新闻采集工作；同时针对应急通
信，还可实现高质量的语音、数据、网络及视频图像等综合业务的传输。
o 2） 技术指标 w 1）频率范围：12250～12750 MHz （接收水平极化）
14000～14500MHz （发射垂直极化） 2）天线口径与型式：双反射面环焦天线，
主面为环焦抛物面口径：φ600mm；
a 副面为双曲面：φ60mm；
主副面高度：150mm；
v 3） 主反射面精度：s≤0.3mm (rms)，副反射面精度：σ≤0.1mm（rms） e 4） 天线增益： 接收增益：35.8 dB
M 22）上位机控制接口：RS232 或 USB 接口；
23）电源供电：直流 27V，功耗≤200W（也可以考虑 220 供电） 24）环境适应性：工作温度：-40～+65℃，存储温度：-55～+70℃。
icrowave 3） 实测数据
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4.2 静中通卫星通信天线系统
HD M 1） 概述
由于卫星通信通信距离远，覆盖范围广，组网灵活，信道质量好，并且成本与通信距离无关的特点， 因此近年来在通信中普及发展很快。静中通车载站在各种卫星地球站中具有机动性高，架设开通快速方便
移动通信天线基础知识范文精简版
移动通信天线基础知识移动通信天线基础知识1. 简介2. 天线分类2.1 按形式分类- 线性极化天线：根据振子的形式可以分为直立式天线（如全向天线）和倾斜式天线。
- 圆极化天线：包括左旋圆极化天线和右旋圆极化天线。
- 方波天线：常见的方波天线有方略天线和叶片天线。
2.2 按频率分类- 宽带天线：适用于多频段通信系统，如移动通信中的多频段天线。
- 窄带天线：适用于单频段通信系统，如无线电通信。
2.3 按功能分类- 发射天线：将射频信号转化为电磁波进行发射。
- 接收天线：将接收到的电磁波转化为射频信号进行接收。
3. 天线工作原理天线的工作原理基于电磁波的传播和辐射，其主要过程分为辐射和辐射场。
3.1 辐射过程天线通过电流或电压激励，产生电场和磁场，并将电磁能量转化为电磁波进行辐射。
辐射过程受到天线的结构、材料、频率等因素的影响。
3.2 辐射场辐射场是指电磁波在空间中的传播情况，包括辐射方向性、辐射功率等参数。
天线的辐射场性能直接影响通信质量和覆盖范围。
4. 天线性能参数4.1 增益天线增益是天线发射或接收信号强度的比较值，一般以dBi（dB与基准天线相比）或dBd（dB与标准偶极子天线相比）为单位。
4.2 方向性天线方向性是指天线在空间中辐射电磁波的方向特性，可以分为全向性和定向性天线。
全向性天线在水平方向上具有均匀的辐射特性，而定向性天线在特定方向上具有较高的辐射能力。
4.3 驻波比天线驻波比是指天线系统中传输线的阻抗与输入阻抗之比，用于评估天线系统的匹配性能，影响信号传输的效率和质量。
4.4 带宽天线带宽是指天线在有效工作状态下的频率范围，对于宽带通信系统而言，带宽越宽，支持的频段越多。
5. 天线安装要点5.1 安装高度天线的安装高度对于信号传输和接收具有重要影响，一般需考虑建筑物高度、障碍物遮挡、传输距离等因素。
5.2 天线方位角天线方位角是指天线指向的水平方向角度，与基站或通信目标的相对方向有关，需要根据具体需求进行调整。
天线基本知识点总结
天线基本知识点总结引言天线作为无线通信系统中的重要组成部分，起着收发电磁波信号的重要作用。
它的性能直接影响到无线通信系统的传输质量和覆盖范围，因此对天线的基本知识进行深入了解对于理解和设计无线通信系统至关重要。
一、天线的基本概念1. 天线的定义天线是指用于传输和接收无线电波的设备，通常由一个或多个导体制成。
它可以将射频信号转换成电磁波，或者将电磁波转换成射频信号，是无线通信系统中不可或缺的组成部分。
2. 天线的主要功能天线主要功能是将射频信号转化为电磁波并进行辐射，或者将接收到的电磁波转化为射频信号。
其次，天线还具有指向性和增益调节的功能。
3. 天线的分类根据使用场景和结构特点，天线可以分为室内天线和室外天线；根据辐射方式，天线可以分为定向天线和非定向天线；根据频段，天线可以分为宽频天线和窄带天线。
二、天线的基本参数1. 天线的增益天线的增益是指天线在特定方向上辐射功率与参考天线（一般为同种条件下的理想点源天线）辐射功率之比。
增益值越大，天线的辐射方向性越强，传输距离越远。
2. 天线的方向特性天线的方向特性是指天线在空间中辐射电磁波的方向分布规律。
根据辐射特性，天线可以分为全向天线和定向天线。
全向天线在水平方向上的辐射方向性最小，而定向天线在特定方向上的辐射方向性最大。
3. 天线的频率特性天线的频率特性是指天线在不同频率下的辐射特性和阻抗匹配情况。
由于不同频率下的波长不同，因此同一天线在不同频段下的辐射特性和阻抗情况会有所不同，需要进行频率特性的设计和匹配。
4. 天线的阻抗天线的阻抗是指天线在工作频率下的输入阻抗。
天线的阻抗匹配对于信号的传输和接收至关重要，需要根据工作频率进行设计和调整。
阻抗匹配不佳会导致信号的反射和损耗，影响通信质量。
5. 天线的带宽天线的带宽是指天线在一定范围内能够正常工作的频率范围。
天线的带宽需要根据具体应用场景来选择，以保证在不同频率下的正常工作和性能表现。
三、天线的设计原理1. 天线的辐射原理天线的辐射原理是天线将射频信号转换成电磁波并进行辐射的物理过程。
1-天线知识介绍
Security Level: 内部公开移动通信是当今通信领域内最为活跃,发展最为移动基站天线技术介绍迅速的领域之一,天线是用户终端与基站控制设备间 通信的桥梁,广泛应用于移动通信和无线接入通信系 统中,它的迅猛发展产生了巨大的推动力,推动了天 线概念的变革和技术的创新.能否对移动通信中天线 方面的知识有深入的了解,全面掌握天线相关的知 识,无论是对产品的安装和维护,网络规划工作的顺 利开展,都有着十分重要的意义.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 2目录第一章 无线电波和超短波的基本知识简要内容第二章 天线辐射电磁波的基本原理无线电波和超短波的基本知识 天线辐射电磁波的基本原理介绍 关于天线传输线的概念介绍 基站天馈系统 掌握基站天线的选型原则第五章 基站天线的选型 第六章 移动通信天线新产品,新趋势 第三章 天线传输线的概念介绍 第四章 基站天馈系统HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 3HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 41无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识1,无线电波的基本知识1,1 无线电波的概念: 第一节 无线电波的基本知识 第二节 超短波的基本知识 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.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 5HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 6无线电波和超短波的基本知识无线电波和光波一样,它的传播速度和传播媒质有关.无 线电波在真空中的传播速度等于光速.我们用C=30000 0公里/秒表示.在媒质中的传播速度为:V=C/(ε)1/2, 式中ε为传播媒质的相对介电常数.无线电波和超短波的基本知识电磁波的传播无线电波类似一个 池塘上的波纹,在传 播时波会减弱.振 子 电场磁场 电场 电波传输方向磁场 电场HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 7HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 82无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识无线电波的波长,频率和传播速度的关系: 可用式 λ=V/f 表示.在公式中,V为速度,单位 为米/秒;f 为频率,单位为赫芝;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.波长1.2 无线电波的极化 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.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 9HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 10无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识1.3 天线的极化天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向什么是天线? 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垂直极化水平极化Blah bl ah blah bl ah+ 45度倾斜的极化- 45度倾斜的 极化HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 11HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 123无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识双极化天线 两个天线为一个整体,传输两个独立的波.1.4 圆极化波如果电波在传播过程中电场的方向是旋转的,就叫作椭圆 极化波.旋转过程中,如果电场的幅度,即大小保持不变,我们 就叫它为圆极化波.向传播方向看去顺时针方向旋转的叫右旋圆 极化波,反时针方向旋转的叫做左旋圆极化波. 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.V/H (垂直/水平)HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI Confidential倾斜 (+/- 45°)Page 13HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 14无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识1.5 极化损失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3 分贝的极化损失,即只能接收到来波的一半能量; 当接收天线的极化方向(例如水平或右旋圆极化)与来波的 极化方向(相应为垂直或左旋圆极化)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.1.6 (极化)隔离 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在这种情况下的隔离为 10log(1000mW/1mW) = 30dB1000mW (即1W)1mWHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 15HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 164无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识2第一节 无线电波的基本知识超短波的传播无线电波的波长不同,传播特点也不完全相同.目前 GSM和CDMA移动通信使用的频段都属于UHF(特高频)超短波 段,其高端属于微波.第二节超短波的基本知识2.1 超短波和微波的视距传播 超短波和微波的频率很高,波长较短,它的地面波衰 减很快.因此也不能依靠地面波作较远距离的传播,它主要 是由空间波来传播的.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 17HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 18无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识直视距离和发射天线以及接收天线的高度有关系,并 受到地球曲率半径的影响.由简单的几何关系式可知 AB=3.57( HT 1/2 +HR 1/2 )(公里)2.2电波的多径传播A 发射天线高HTRTO'RRB 接收天线高HR电波除了直接传播外,遇到障碍物,例如,山丘,森林, 地面或楼房等高大建筑物,还会产生反射.因此,到达接收 天线的超短波不仅有直射波,还有反射波,这种现象就叫多 径传输. 由于多途径传播使得信号场强分布相当复杂,波动很 大;也由于多径传输的影响,会使电波的极化方向发生变 化,因此,有的地方信号场强增强,有的地方信号场强减弱. 另外,不同的障碍物对电波的反射能力也不同.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 19HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 205无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识多径传播与反射用分集接收改善信号电平HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 21HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 22无线电波和超短波的基本知识问题2.3 电波的绕射传播无线电波的概念是什么? 无线电波的波长,频率和传播速度的关系? 解释无线电波的绕射现象? 水平极化波和垂直极化波的区别是什么?(请图示)电波在传播途径上遇到障碍物时,总是力图绕过障碍物,再 向前传播.这种现象叫做电波的绕射.超短波的绕射能力较弱,在 高大建筑物后面会形成所谓的"阴影区". 信号质量受到影响的程度不仅和接收天线距建筑物的距离及 建筑物的高度有关,还和频率有关. 也就是说,频率越高,建筑物越高,越近,影响越大.相 反,频率越低,建筑物越矮,越远,影响越小. 因此,架设天线选择基站场地时,必须按上述原则来考虑对 绕射传播可能产生的各种不利因素,并努力加以避免.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 23HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 246无线电波和超短波的基本知识解答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. 可用式 λ=V/f 表示.在公式中,V为速度,单位为米/秒;f 为频 率,单位为赫芝;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. 电波在传播途径上遇到障碍物时,总是力图绕过障碍物,再向前传播. 这种现象叫做电波的绕射.解答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,我们就称它为垂直 极化波.如果电波的电场方向与地面平行,则称它为水平极化波.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 25HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 26小结第一章 无线电波和超短波的基本知识 本章介绍了无线电波和超短波的基本知识,其中主要包 括的内容有:无线电波的概念,无线电波的极化,天线 的概念,天线的极化,圆极化波,极化损失,极化隔离, 超短波和微波的视距传播,电波的多径传播,电波的绕 射传播等方面的内容. 通过对本章的学习,应该对无线电波和超短波的特性有 一定的了解,掌握这部分和天线相关的知识.同时,通 过课后习题的学习,可以对这部分的知识加以巩固.第二章 天线辐射电磁波的基本原理 第三章 天线传输线的概念介绍 第四章 基站天馈系统 第五章 基站天线的选型 第六章 移动通信天线新产品,新趋势HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 27HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 287天线辐射电磁波的基本原理天线辐射电磁波的基本原理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. 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.天线可视为一个四端网络HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 29HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 30天线辐射电磁波的基本原理天线辐射电磁波的基本原理2.1 对称振子(半波振子) 两臂长度相等的振子叫做对称振子,也叫半波振子.波长 1/4波长 1/2波长 1/4波长 1/2波长 振子同轴线变化为天线一个1/2波长的对称振子 在 800MHz 约 200mm长 400MHz 约 400mm 长HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 31HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 328天线辐射电磁波的基本原理天线辐射电磁波的基本原理对称振子上的场分布2.2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.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 33HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 34天线辐射电磁波的基本原理天线辐射电磁波的基本原理天线方向图2.3 天线的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.天线的方向性的特性曲线通常 用方向图来表示. 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.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 35HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 369天线辐射电磁波的基本原理天线辐射电磁波的基本原理2.4 天线的工作频率范围(带宽)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. 有几种不同的定义: 一种是指天线增益下降三分贝时的频带宽度; 另一种是指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度.当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降 在天线工作频带内,天线性能下降不多,仍然是可以接受的.在 850MHz 1/2 波长振子最 佳在 820 MHz在 890 MHz 天线振子在 820 MHz 1/2 波长 为~ 180mm, 在890 MHz 为~ 170mm 175mm对~ 850MHz 将是最佳的HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 37HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI = 890 该天线的频带宽度Confidential820Page 38 = 70MHz天线辐射电磁波的基本原理2.5 天线的功能: 控制辐射能量的去向顶视天线辐射电磁波的基本原理对称振子组阵能够控制辐射能构成"扁平的面包圈"一个对称台振子 侧视假设在接收机中有1mW功率在阵中有4个对称振子在接收机中就有4 mW功率在地平面上,为了把信号集中到所需要的地方,要求把"面包 圈" 压成扁平的.在这儿增益= 10log(4mW/1mW) = 6dBd更加集中的信号HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 39HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 4010天线辐射电磁波的基本原理利用反射板可把辐射能控制聚焦到一个方向 反射面放在阵列的一边构成扇形覆盖天线天线辐射电磁波的基本原理2.6 dBd 和 dBi的区别天线 (顶视)一个单一对称振子dipole具 有面包圈形的方向图辐射一个各向同性isotropic的 辐射器在所有方向具有相同 的辐射"全向阵" 例如在接收机中为4mW功率"扇形覆盖天线 " 将在接收机中有8mW功率2.17dB 对称振子的增益为2.17dB一个天线与对称振子相比较的增益 用"dBd"表示 一个天线与各向同性辐射器相比较的增 益用"dBi"表示 例如: 3dBd = 5.17dBi在我们的"扇形覆盖天线"中,反射面把功率聚焦到一个方向进一步提高了增益 Page 41 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI Confidential 这里, "扇形覆盖天线" 与单个对称振子相比的增益为10log(8mW/1mW) = 9dBdHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 42天线辐射电磁波的基本原理2.7 前后比方向图中,前后瓣最大电平之比称为前后比.60° (eg)天线辐射电磁波的基本原理2.8 波束宽度3dB 波束宽度 - 3dB点方位即水平面方向图10dB 波束宽度 - 10dB点 120° (eg)峰值峰值- 3dB点 Peak - 3dB 15° (eg) Peak 32° (eg)- 10dB点 Peak - 10dB Peak后向功率前向功率Peak - 3dBPeak - 10dB俯仰面即垂直面方向图 以dB表示的前后比 = 10 log(前向功率) (反向功率)典型值为 25dB 左右HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 44Page HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI Confidential 目的是有一个尽可能小的反向功率 4311天线辐射电磁波的基本原理2.9 天线增益与方向图的关系一般说来,天线的主瓣波束宽度越窄,天线增益G越高.当旁 瓣电平及前后比正常的情况下,可用下式近似表示天线辐射电磁波的基本原理天线增益与方向图半功率波瓣宽度关系曲线Ga=32600/()计算时要换算成dB值)为天线增益(为倍数,计算时要换算成 dB值), 为垂直半功率角,为水平半功率角.其中,Ga为天线增益(为倍数,计算时要换算成dB值) β为垂直半功率角,η为水平半功率角.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 45HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 46天线辐射电磁波的基本原理天线辐射电磁波的基本原理方向图旁瓣显示全向天线增益与垂直波瓣宽度上旁瓣抑制下旁瓣抑制HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 47HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 4812天线辐射电磁波的基本原理9dBd全向天线天线辐射电磁波的基本原理板状天线增益与水平波瓣宽度半功率波瓣宽度半波振子 360°以半波振子 为参考的增益 0dBd带反射板的半波振子 180° 3dBd带反射板的两个半波振子90°6dBd理论辐射图HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 49HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 50天线辐射电磁波的基本原理2.10天线波束的下倾为使波束指向朝向地面天线辐射电磁波的基本原理天线波束下倾的演示无下倾HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.电下倾HUAWEI ConfidentialPage 51机械下倾HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 5213天线辐射电磁波的基本原理天线辐射电磁波的基本原理电下倾的产生 波束下倾 用于 :控制覆盖,减小交调 两种方法:机械下倾,电下倾无下倾时 在馈电网络中 路径长度相等有下倾时 在馈电网络中 路径长度不相等HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 53HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 54天线辐射电磁波的基本原理天线辐射电磁波的基本原理电下倾情况下的波束覆盖机械下倾情况下的波束覆盖无下倾HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI Confidential电下倾 无下倾Page 55机械下倾HUAWEI ConfidentialPage 56HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.14天线辐射电磁波的基本原理天线辐射电磁波的基本原理下倾方法的比较如何实现可变电下倾10°电下倾HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.6° 电下倾 10°机械下倾 + 4° 机械下倾HUAWEI ConfidentialPage 57HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 58问题输入阻抗的定义是什么? 波束下倾有哪两种方法? 增益的概念是什么? dBd与dBi的区别是什么?解答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. 分为机械下倾和电下倾两种情况 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. 一个天线与对称振子相比较的增益,用"dBd"表 示.一个天线与各向同性辐射器相比较的增益, 用"dBi"表示.例如: 3dBd = 5.17dBiHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 59HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 6015小结第一章 无线电波和超短波的基本知识 本章介绍了天线辐射电磁波方面的基本知识,其中主要包 括的内容有:对称振子,天线的输入阻抗,天线的方向性, 天线的工作频率范围,天线的功能,前后比,波瓣宽度, 天线增益与方向图的关系,波束下倾和dbd与dbi的区别等 方面的内容. 通过对本章的学习,应该对天线辐射电磁波方面的知识有 一定的了解,掌握这部分和天线相关的知识.同时,通过 课后习题的学习,可以对这部分的知识加以巩固.第五章 基站天线的选型 第六章 移动通信天线新产品,新趋势 第四章 基站天馈系统 第二章 天线辐射电磁波的基本原理 第三章 天线传输线的概念介绍HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 61HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 62无线传输线的概念介绍无线传输线的概念介绍3.1 传输线的种类 超短波段的传输线一般有两种:平行线传输线和同轴 电缆传输线(微波传输线有波导和微带等). 平行线传输线通常由两根平行的导线组成.它是对称 式或平衡式的传输线.这种馈线损耗大,不能用于UHF频段. 同轴电缆传输线的两根导线为芯线和屏蔽铜网,因铜 网接地,两根导体对地不对称,因此叫做不对称式或不平 衡式传输线.连接天线和发射(或接收)机输出(或输入)端的导线 称为传输线或馈线.传输线的主要任务是有效地传输信号能量. 因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输入 端,或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输 入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号.这样,就要 求传输线必须屏蔽或平衡. 当传输线的几何长度等于或大于所传送信号的波长时就 叫做长传输线,简称长线.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 63HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 6416无线传输线的概念介绍无线传输线的概念介绍3.3 馈线衰减常数3.2 传输线的特性阻抗 无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗, 用符号Z.表示. 同轴电缆的特性阻抗 Z.=〔138/εr1/2信号在馈线里传输,除有导体的电阻损耗外,还有 绝缘材料的介质损耗.这两种损耗随馈线长度的增加和工 作频率的提高而增加.因此,应合理布局尽量缩短馈线长 度.损耗的大小用衰减常数表示.单位用分贝(dB)/米 或分贝/百米表示. 这里顺便再说明一下分贝的概念,当输入功率为P. 输出功率为P时,传输损耗可用γ表示, γ(dB)=10×log(P./P )(分贝).〕×log(D/d)欧姆.通常Z.=50欧姆/或75欧姆 在公式中, D为同轴电缆外导体铜网内径; d为其芯线外径; εr为导体间绝缘介质的相对介电常数.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 65HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 66无线传输线的概念介绍无线传输线的概念介绍3.4 匹配的概念 什么叫匹配?我们可简单地认为,馈线终端所接负 载阻抗Z等于馈线特性阻抗Z.时,称为馈线终端是匹 配连接的. 在实际工作中,天线的输入阻抗还会受周围物体存 在和杂散电容的影响.为了使馈线与天线严格匹配,在 架设天线时还需要通过测量,适当地调整天线的结构, 或加装匹配装置.50 ohms 电缆匹配和失配例天线 50 ohms 80 ohms要获得良好的电性能阻抗必须匹配HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 67HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 6817无线传输线的概念介绍3.5 反射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.朝前: 10W 50 ohms 返回: 0.5W 80 ohms 9.5 W无线传输线的概念介绍3.6 馈线和天线的电压驻波比在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波. 反射波和入射波幅度之比叫作反射系数. 反射波幅度 (Z -Z.) 反射系数Γ=————— =——————— 入射波幅度 (Z +Z.) 驻波波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数,也叫电压驻波 比(VSWR) 驻波波腹电压幅度最大值Vmax |(1+Γ)| 驻波系数S=——————————————=———--— 驻波波节电压辐度最小值Vmin |(1-Γ)|HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 69HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 70无线传输线的概念介绍驻波比,反射损耗和反射系数无线传输线的概念介绍3.7 平衡装置电源,负载和传输线,根据它们对地的关系,都可以分成平衡和 不平衡两类.若电源两端与地之间的电压大小相等,极性相反,就称 为平衡电源,否则称为不平衡电源; 与此相似,若负载两端或传输线两导体与地之间阻抗相同,则称 为平衡负载或平衡(馈线)传输线,否则为不平衡负载或不平衡(馈 线)传输线.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 71HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 7218无线传输线的概念介绍二分之一波长平衡变换器 又称"U"形平衡变换器,它用于不平衡馈线与平衡负载连接 时的平衡变换,并有阻抗变换作用.无线传输线的概念介绍四分之一波长平衡-不平衡变换器 利用四分之一波长短路传输线终端为高频开路的性质实现 天线平衡输入端口与同轴馈线不平衡输出端口之间的平衡不平衡 变换.∧/2+-+Z in = Z 0RL/2 RL/2Z L + jZ 0 tg βl jZ L tg βl + Z 0--1/4波长HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 73HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 74问题匹配的概念是什么? 长线传输的定义是什么? 二分之一波长平衡变换器的概念是什么? 请简答传输线的特性阻抗?解答我们可简单地认为,馈线终端所接负载阻抗Z 等于馈线特性阻抗Z. 时,称为馈线终端是匹配连接的. 当传输线的几何长度等于或大于所传送信号的波长时就叫做长传输线,简 称长线. 又称"U"形平衡变换器,它用于不平衡馈线与平衡负载连接时的平衡变 换,并有阻抗变换作用. 无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗,用符号Z.表示. 同轴电缆的特性阻抗Z.=〔138/εr1/2〕×log(D/d)欧姆.通常Z.=50欧姆/或75欧姆(在公式中:D为同轴电缆外导体铜网内径;d为其芯线 外径;εr为导体间绝缘介质的相对介电常数.) 由上式不难看出,馈线特性阻抗与导体直径,导体间距和导体间介质 的介电常数有关,与馈线长短,工作频率以及馈线终端所接负载阻抗大小 无关.HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 75HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 7619。
通信天线基础知识介绍
三、天线基本分类
Blah blah blah blah
天线的基本分类
天线根据用途可分为吸顶天线 、板状天线、八 木天线、角形天线、抛物面天线、背射天线等。
谢谢
外观颜色（ Colour） 美观、环保
工作温度 （Operating Temperature Range）
典型值：-40°C — +70°C
存储温度 （ Storage Temperature Range ） 典型值：-40°C — +70°C
风载 （Wind Load ）
Eg: 83N at 160 km/h
Vertical
Horizontal
+ 45degree slant
- 45degree slant
V/H (Vertical/Horizontal)
Slantቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(+/- 45°)
垂直线极化（Linear,vertical） 45双线极化（dual linear 45 slant）
增益（Gain）
天线辐射能量集束程度和能量转换效率的总效益 G（、）=4 U（、）/PA 单位：dBi G’= GA/ GA0 单位：dBd 0dBd=2.15 dBi
dBd and dBi
理想点源（无耗均匀辐射器） 半波振子
2.15dB
eg: 0dBd = 2.15dBi
方向图（Pattern）
波束宽度（Beamwidth）
天线的基本原理
天线基本概念
二、天线基本参数(Technical Data)
Blah blah blah blah
电性能参数（Electrical properties）
工作频段 输入阻抗 驻波比 极化方式 增益 方向图 水平、垂直波瓣3dB宽度 下倾角 前后比 旁瓣抑制与零点填充 功率容量 三阶互调 天线口隔离
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一：静中通天线产品分类 二：静中通系统功能及特点
三：静中通控制系统组成及工作原理
四：静中通对星的操作步骤 五：静中通控制系统操作注意事项 及故障排除
一：静中通天线产品的简介
静中通天线产品有以下六种
MS-120KG MS-120KC MS-150KC MS-150KG MS-180KC MS-180KG G字母代表的玻璃钢天线， C字母代表的是碳纤维天线， 数字代表的是天线的实际尺寸。
修改主频：选择此功能后，信标频率将自动显示在屏幕下方中间的 提示区内并被激活，此时可键入需要设置的信标频率，修改完毕后按 回车键即可将跟踪接收机的主频设置到指定频率。 预置定位：此功能允许手工输入天线预置角度，并控制天线转动到 该位置。选择此功能后，光标会停留在预置方位文本框中，用户可通 过键盘输入角度位置，并按ＴＡＢ键使光标跳到预置俯仰文本框中便 修改天线俯仰角度位置。修改完毕后按回车键天线将自动转到所需位 置。 读取串口：此功能将读取所有由串口提供的数据信息，包括天线角 编码信息、电子罗盘数据、GPS数据等。 扫 描：此功能将控制天线执行扫描程序，并在扫描图像显示中 实时显示出天线的扫描轨迹。 极化调整：此功能将控制极化器向计算所得的目标角移动（目标角 由控制器根据SNG位置、目标卫星和信标计算而得），如要停止按F5 键。
b：软件界面说明
屏幕上方输入/输出文本框说明 屏幕上方主要为输入/输出文本框，其中白色的文本框为可编辑 文本框，框中的数据可由键盘输入；黑色的文本框为不可编辑文本框， 框中的数据只能用做显示，不能由键盘输入。左边一列文本框的前两 位分别为天线的方位、俯仰预置角度，它表示在输入星位、手动定位 时天线要转到的角度位置。第四行是卫星经度文本框，需要输入天线 要对准的通信卫星的经度；中间一列文本框显示极化角度位置、跟踪 接收机送来的AGC电平及数字罗盘的航向数据；右边一列文本框 显示的是天线实际的方位、俯仰角度，倾斜仪测量到的倾斜角和横滚 角等。 屏幕中间左边的黑框为扫描图像显示，在选择了扫描功能后会在 此框中显示出天线的实时扫描轨迹示意图；右边的黑框为系统状态指 示，其中，上面两行是天线限位显示，若天线处于限位位置显示灯变 红，否则显示灯变绿；第一列下面三行分别表示电机驱动器、GPS锁定 状态，若驱动器工作正常、GPS锁定则显示灯变绿，否则显示灯变红。
三：静中通控制系统组成及工作原理 １：控制系统的组成 天线控制单元 天线驱动单元 工控机键盘 GPS天线 数字罗盘: ２：控制系统的基本原理 系统通过扩展串口接收GPS、极化器、电子罗盘及角度编码信息； 通过扩展并口接收天线状态（方位和俯仰两个方向上的正、反限位、 天线锁定状态等）以及驱动器状态信息；通过键盘发出控制指令； 通过A/D转换电路接收跟踪接收机发出的AGC电平信号，经主处理器 进行数据处理、坐标变换、控制算法解算后，输出控制信号。将天 线转动到对星位置。采用Z形扫描准确捕获卫星后进入自跟踪状态。
屏幕下方为功能选择及键盘操作说明区 左边两行共十个按键为功能选择按键，分别表示系统的十种 执行功能，若选中某一功能，则该功能选择框变成黑色，直到该 功能执行完毕或退出后再变为白色。各功能选择框的具体说明如 下： 输入星位：此功能使天线转动到由输入卫星经度求出的天线预置 角度上。选中此功能键后，光标会停留在输入星位的可编辑文本 框里，该文本框显示的是以前存贮的对星星位，如需更改可重新 输入。修改完毕后按回车键输入，在预置方位和预置俯仰文本框 中会重新显示由新输入的卫星经度计算出的天线预置角度，并控 制天线转动到该角。 天线展开：选择此功能将控制天线转动到天线的展开位置（方位 角不变，俯仰约８７°，该角度可修改）。
极化归零：此功能将控制极化器转至0°极化角，如要停止按F5键。 天线收藏：此功能完成天线收藏任务（即将天线转动到方位180°， 俯仰10°，进行收藏）。 结束程序：退出系统程序。 最下面一行为状态显示行 第一项 显示当前的信标频率 第二项 显示当前的天线状态，并在需要调整车头时对用户提示。 第三项 显示当前的时间 以下是在软件操作中常用的几个命令： 1，软件在键盘（ESC)退出操作界面后，输入CZTX命令，回车。 2，Sensorco命令，修改方位、俯仰角度，fact_x=目前方位角度 fact_y=目前俯仰角度 3，jhqco命令，修改极化角度，与以上的方式相同。 注意：修改方位、俯仰和极化角时，手动控制系统中 的MANUAL/AUTO按扭须置于AUTO位置。
二：静中通控制系统功能及特点
1：控制系统功能 自动展开/收藏； 自动定位（当地经纬度、天线航向、俯仰、横滚）； 自动捕获卫星； 自动跟踪（步进跟踪），跟踪精度优于1/10接收波束宽度； ２：控制系统特点 6.4″液晶显示器、人机界面友好，并提供跟踪过程轨迹显 示； 信标接收机采用锁相环技术窄带捕获； 电动极化控制； 全部操作由一名技术人员通过键盘输入即可完成； 控制精度≤0.05°； 嵌入式控制系统与单片机系统互为备份，并提供机械手动控 制功能。
CW CP
CCW CW
GPS TRAVEL
POWER
AUTO
AZ
CCW
STOP
AUTO
LP
CCW
STOP
软件控制区
数据显示区
手动控制区
电源开关
a：天线控制单元分为软件操作和手动操作两种方式：在这 两种操作之间有种切换方式，那就是在手动操作的区域有一个 MANUAL(手动）AUTO(自动）的选择开关，此开关是扣子开关，需 要拔出来才能选择功能，选择手动功能是软件操作没法进行（系 统会自动报警），手动操作命令的几个词语翻译： MANUAL 手动 AUTO 自动 AZ 方位 EL 俯仰 CW 顺转 CCW 逆转 UP 上 DW 下 LP 线极化 CP 园极化 TRAVEL 运行 STOP 停止
恒星 9020T
ANTENNA CONTROL UNIT
MANUAL CONTROL AGC LEVEL POLARIZATION
AZIMUTH
LIMIT DRIVER
ELEVATION
POLARIZATION LIMITCW MABiblioteka UALCCW ELUP
DOWN CW
AZ TRAVEL
EL MANUAL
角度传感器A.E.P
跟踪接收机
电子罗盘
扩 展 串口
A/D转换 键盘 电机A
接口 GPS接收机 微 处 理器 脉 冲 发 生 器
极化控制器 扩 展 并口 天线限位状态 驱 动 器 电机
天 线 机构
E
驱动器状态
伺服控制单元
静中通天线伺服控制系统原理图
3：控制系统使用说明
静中通天线控制单元的前面板示意图