单极化天线与双极化天线之间的差别(精)
天馈习题
1.快衰落是由多径引起的，服从（C ）分布。
A. 正态B. 对数正态C. 瑞利D. 泊松1.同一无线通信系统的收发信机有隔离度要求，不同系统间则没有要求。
（B）A. 是B. 否2.无线信号传播中快衰落也叫阴影衰落，服从正态分布；慢衰落也叫瑞利衰落，服从瑞利分布。
（B）A. 是B. 否1.天线的分集方式有（CD ）A. 时间分集B. 频率分集C. 空间分集D. 极化分集2.天线输入阻抗匹配的优劣可采用哪些参数来衡量（ABCD ）A. 反射系数B. 行波系数C. 驻波比D. 回波损耗3.在实际的移动通信环境中，路径损耗与以下哪些因素有关（ABCD ）A. 频率B. 传播距离C. 收发天线的高度D. 地形4.无线电波可通过多种方式从发射天线传播到接收天线，主要有哪几种：（ABCD ）。
A. 直达波或自由空间波B.地波或表面波C. 对流层反射波D. 电离层波在我们通常涉及描述天线性能和指标的参数有（ABCD）A、天线增益B、方位角C、下倾角D、极化方式5、我们用于室内分布系统的天线有（AB）A、吸顶天线B、壁挂天线C、机械天线D、电调天线无线网络信号的几种传播机制包括（BCD）A、折射B、反射C、绕射D、散射在覆盖的天线选用中，常用于覆盖城市的天线水平波瓣宽度为（A），覆盖农村的天线水平波瓣宽度为（B），覆盖公路等狭长地带的天线水平波瓣宽度为（C）A、65B、90C、20~30D、36011. 天线的下倾方式分为。
A. 机械下倾；B. 固定电子下倾；C. 可调电子下倾；D. 机械和固定电子下倾难度初级答案：ABCD12. 下列哪些是影响天线水平空间分集增益的因素：A. 天线高度hB. 两天线间距C. 移动台与两天线连线中垂线的夹角αD. 所用天线的数量难度初级答案：ABCD13. 下面哪些参数是用来描述天线的A. 增益；B. 水平半功率角和垂直半功率角；C. 前后比；D. 第一零点填充；难度初级答案：ABCD14. 关于天线增益的单位，以下说法中正确的是A. dBi和dBd都可以用作天线增益的单位；B. dB也可以作为天线增益的单位；C. 假设天线增益为10dBi，可以表达为12.15dBd；D. 假设天线增益为10dBd，可以表达为12.15dBi；难度初级答案：A D15. 下列公式哪些是正确的__BC______A. 10dBm + 10dBm = 20dBmB. 10dBm + 10dBm = 13dBmC. 10dBm + 10dB = 20dBmD. 10dBm + 10dB = 100dBm难度初级答案：BC16. 无线传播的三种基本模式是反射、绕射、散射，下面关于反射、绕射、散射的说法正确的是 BDA. 当接收机和发射机之间的无线路径被物体的边缘阻挡时发生散射；B. 当电磁波遇到比波长大得多的物体时发生反射；C. 当电磁波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，发生绕射。
6.双极与单极天线
114
《天线原理与设计》讲稿
王建
图 4-2-1 yz 面(E 面)内垂直振子的方向图随架高 H 的变化
由图可见 (1) 近地垂直半波振子的最大辐射方向始终为沿地面方向。因它可看作是侧射式 二元阵，天线和其镜像的电流等幅同相，在地面方向波程差为 0，辐射场相 互叠加，合成场最大。 (2) 方向图关于 z 轴旋转对称，在地面上的方向图为一个圆。 (3) 随着架高 H 的增加，相当于共轴二元阵间距增大，E 面方向图将出现副瓣， H 愈大，副瓣个数增加且副瓣幅度增大。
■xz 平面内(H 面， ϕ = 0 )的方向图函数
112
《天线原理与设计》讲稿
王建
半波振子：( ∆ = π / 2 )
f 0 (θ , ϕ ) = 1 ，
二元阵阵因子(用 ∆ 角表示)： f a (θ , ϕ ) = 2sin( β H sin ∆) ∆ 2π fT (∆) = 2sin( H sin ∆)
2. 方向性系数带宽
对称振子方向性系数 D 随其电长度 2l / λ 变化的曲线如下图所示。若要求取 方向性系数在 D = 1.64 ~ 3.3 之间连续变化范围，即图中红线之间的方向性系数 值。由此条件来确定对称振子的方向性系数带宽。
由此图查得 D = 1.64 对应 2l / λ = 0.5 ， D = 3.3 对应 2l / λ = 1.27 。这样的方向 性系数带宽为 2l 2l ≤λ≤ 即 1.575l ≤ λ ≤ 4l 1.27 0.5 对一般天线来说， 方向性系数带宽是指方向性系数从最大值下降到规定值的 频率范围。如从最大值下降 20%的频率范围等。
对水平半波振子，由式(4.2b)H 面方向图函数， fT (θ m , ϕ m ) = 2 ， 对垂直半波振子，由式(4.4)E 面方向图函数， fT (θ m , ϕ m ) = 2 得：
天线生产厂家谈单极化天线与双极化天线的区别
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谈单极化天线与双极化天线的区别
双极化天线是一种新型天线技术，组合了+45°和-45°两副极化方向互相正交的天线并同时工作在收发双工模式下，因而其最突出的优点是节俭单个定向基站的天线数量;一般GSM数字移动通讯网的定向基站(三扇区)要使用9根天线，每个扇形使用3根天线(空间分集，一发两收)，假如使用双极化天线，每个扇形只要要1根天线;同时因为在双极化天线中，±45°的极化正交性能够保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满意互调对天线间隔离度的要求(≥30dB)，因而双极化天线之间的空间间隔仅需20-30cm;另外，双极化天线具备电调天线的优点，在移动通讯网中使用双极化天线同电调天线一样，能够降低呼损，减小干扰，提高全网的服务质量。
假如使用双极化天线，因为双极化天线对架设安装要求不高，不需要征地建塔，只要要架一根直径20cm的铁柱，将双极化天线按相应笼罩方向固定在铁柱上即可，从而节俭基建投资，同时使基站规划更加合理，基站站址的选定更加容易。
文章来源：天线生产厂家
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天线的种类及选型
1.天线的基本原理天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。
在移动网络通信中从基站天线到用户手机天线，或从用户手机天线到基站天线的无线连接，它的运行质量在整个网络运行质量中所占的位置是十分明显的。
因此，网络优化也就自然与天线密切相关。
在无线通信系统中，天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。
同一副天线既可以辐射又可以接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。
在选择基站天线时，需要考虑其电气和机械性能。
电气性能主要包括：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、副瓣抑制、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。
机械性能主要包括：尺寸、重量、天线输入接口、风载荷等。
基站所用天线类型按辐射方向来分主要有：全向天线、定向天线。
按极化方式来区分主要有：垂直极化天线（也叫单极化天线）、交叉极化天线（也叫双极化天线）。
上述两种极化方式都为线极化方式。
圆极化和椭圆极化天线一般不采用。
按外形来区分主要有：鞭状天线、平板天线、帽形天线等。
在继续论述天线相关理论之前必须首先介绍各向同性（Isotropic）天线。
各向同性天线是一种理论模型，实际中并不存在，它把天线假设为一个辐射点源，能量以该点为中心以电磁场的形式向四周均匀辐射，为一球面波。
另外全向天线并不是没有方向性，它只是在水平方向为全向，但在垂直方向是有方向性的。
它与各向同性天线是两个不同的概念。
半波振子是基站主用天线的基本单元，半波振子的优点是能量转换效率高。
为了便于介绍，先从天线的几个基本特性谈起。
（见下图）1.1天线的基本特性1.1.1 天线辐射的方向图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。
天线方向图是空间立体图形，但是通常用两个互相垂直的主平面內的方向图来表示，称为平面方向图。
双极化天线
双极化天线及其下倾技术目前，在GSM网络建设和维护工作中，如何解决GSM网络高话务量密度区的容量和干扰问题，提高全网的接通率，降低掉话率和提高通话质量，已经成为近期工作的重点和难点。
采用合适的天线技术将是能够有效地控制覆盖范围，降低同频干扰和改善手机信号的接收效果的方法之一。
一、双极化天线技术双极化天线是一种新型天线技术，组合了+45o和-45o两副极化方向相互正交的天线，同时工作在收发双工模式下，每个小区仅需一副双极化天线。
当全向小区分裂成三小区时，最多仅增加一副天线（原全向小区在双工模式为2副天线）。
而传统的单极化天线，当全向小区分裂为三小区时，天线数量剧增（即使在双工模式时也至少增加4副），由于天线之间（RX-TX,TX-TX）的隔离度（≥30dB）和空间分集技术要求天线之间有水平和垂直间隔距离，这时必须扩大安装天线的平台，增加了基建投资。
而双极化天线中，±45°的极化正交性可以可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度要求（≥30dB），双极化天线之间的空间间隔仅需20~30cm，因此移动基站可以不必兴建铁塔，只需要架一根直径20cm的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。
特别在选址时，若使用传统单极化天线，必须考虑天线的架设安装问题，往往由于天线架设安装条件（需要兴建铁塔扩大天线平台）不具备而放弃了最佳站址。
如果使用双极化天线，由于双极化天线对架设安装要求不高，不需要征地建塔，节省基建投资，同时使基站布局更加合理。
双极化天线允许系统采用极化分集接收技术，其原理是利用±45°极化方向之间的不相关性，两者之间的不相关性程度决定了分集接收的好坏。
由于±45°为正交极化，因此可以有效保证分集接收，其极化分集增益约为5dB，比单极化天线通常采用的空间分集提高约2dB。
此外，单极化天线的空间分集接收效果和两副接收天线的位置有关，天线覆盖正方向为最佳，逐渐向两边减弱，导致小区实际覆盖范围缩小。
chap4双极与单极天线解读
当馈源的频率偏离设计的中心频率时,天线的输入 阻抗将随之改变,如果在中心频率天线的长度已调 整到谐振长度（考虑了缩短效应）,即输入阻抗的 电抗部分为零,则当馈源的频率偏离中心频率时,天 线的输入阻抗将出现电抗分量. 输入阻抗改变,天线的匹配受到破坏,天线输入电流 也随之减小. 频带宽度可以用馈线驻波比不超过某一定限额,也 可用天线电流减小到谐振时电流的0.707倍范围作 为频带宽度的界限.
sin )
由此可得
Hale Waihona Puke 120 f 2 ( , ) 480 2 2H D sin ( sin ) Rr Rr
在最大辐射方向的方向性系数为
D 480 Rr
可由阻抗值取实部求得
天线的增益是
G a D
4.2对称天线的频带宽度 天线的电气参量大多数都是频率的函数。当工作频率偏离 中心频率(设计频率)时，可能使方向图发生畸变，增益下 降，馈电传输线上驻波系数增大等。因此，工程上往往要 规定一个频率范围。在此频率范围内，天线电特性变化不 影响工作，这个频率范围就是工作频带宽度。
书上
60I m 2H E 2 sin sin r 0
由以上两个公式可画出随架高H变化的方向图，如书上P62-63图 (4-1)(a)和(b)所示。讨论： (1) 水平振子天线沿地面方向辐射场为0。这是由于水平天线 与其镜像天线的电流反相，在地面方向波程差为0，辐射场相互 抵消，合成场为0。 (2) 当H/4时，xz平面(H面)内的方向图在=60-90范围内变 化不大，最大值在=90方向上，这种架设不高的水平半波天线， 可用在天波通讯中。 (3) 在xz平面(H面)内方向图仅与架高H有关，与天线长度无关。 当H>0.3 时，最大辐射方向不止一个(波瓣分裂)，H/ 愈大， 波瓣越多，靠近地面的第一波瓣的仰角愈小。
CDMA无线传播理论及勘测天线知识部分考试题(含答案)
一、填空题：(26分，每题2分)1、无线信号在水面上传播比在空气中传播的损耗__大____(大/小)，无线信号的频率越高，在空气中传播的损耗越__大____(大/小)。
2、FER和 C/I，Ec/Io 均可用于表征无线信号质量的好坏，其中文名称为：FER：误帧率_ C/I：载干比_ Ec/Io：信噪比3、1W=30 dbm。
40W=46 dbm，20W=43 dbm ，dbi=dbd+2.15 。
4、CDMA系统中使用的分集方式有时间分集、空间分集、频率分集。
5、在市区，进行CDMA网络规划设计时，为了吸收话务量，通常采用S111、S222等三扇区基站，这种情况下所采用的天线一般是水平波瓣宽度为65 度的双极化天线。
6、移动通信系统中，由于大量传播路径的存在就产生了所谓的多径现象，电波的合成波的幅度和相位随移动台的运动产生很大的起伏变化，通常把这种现象称为多径衰落或快衰落，而电场强度概率密度函数是服从瑞利分布的。
7、随着干扰的出现，基站要求的Eb/Nt一会增大，反向链路FER会增大。
8、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。
9、电磁波在空间的传播方式分为：直射、反射、绕射。
10、在垂直波瓣宽带一定的情况下，水平波瓣宽带越大，天线增益越小。
11、天线按照方向性分为全向天线和定向天线，按照极化方式分为单极化天线和双极化天线。
12、基站勘测必备的工具包括便携机，GPS卫星接收机，指南针，卷尺。
13、在平坦地形情况下，基站天线高度增加一倍，可补偿6 dB的路径损耗。
二、判断题(10分，每题1分)1、机械下倾天线在下倾角达到10度之前，不会出现波瓣变化。
（F ）2、频段越低，一般来说对应天线尺寸越小（F）3 、Okumura－Hata模型适用的频率范围是150～1500MHz；（ T）4、八木天线的方向性很好，常用于室内分布系统中电梯的覆盖；（ T）5、单极化天线和双极化天线只有极化方式的区别，一个扇区都需要两根天线；F ）6、阴影衰落就是快衰落，多径引起的衰落是慢衰落。
TD-LTE系统中的单双极化智能阵列天线性能分析
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极 化方 向相互 正交 ， 由此可将 阵列 天线 的尺 寸减半 。 同时 ， 由于极 化相 关性 的存 在 ， 系统性 能不可 避免会 有 所下 降 。
中图分 类号 ： Ｎ １ ． ２ Ｔ ９ １２
文献 标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：６ ３５ ９ （０ １ ０ —３ －５ １ ７ —６ ２ ２ １ ）４３ ｌ ０
Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ａ ｙ ｉ ｏ ｍ ａ ｔＡｎ ｅ ｎ ｒ ｙ ｗｉ ｏ ｏ ａ ｄ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ ｆＳ ｒ ｔｎ ａ Ａｒ ａ ｔ Ｍ ｎ － ｎ ｈ Ｄｕ ｌｐ ｌ ｒｚ ｔｏ ｎ ＴＤ－ ａ － ｏ ａ ｉａ ｉ ｎ ｉ － － ＬＴＥ ｙ ｔ ｍ Ｓ ｓｅ
为 研 究 双极 化 技 术 对 智 能 阵列 天 线 性 能 的 影
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响， 本文首先 通过理论分析 Ｔ —Ｔ Ｄ Ｌ Ｅ下行波束赋型 算 法 中赋 型增 益 与 信 道 矩 阵 Ｓ Ｄ分 解 后 的奇 异 值 Ｖ
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０ 引 言
国际 电信 联 盟 （Ｔ 已于 ２０ ＩＵ） ０５年 １ ０月将 第 四
其 中智 能 阵列 天 线 技 术 是 Ｔ —Ｃ Ｍ 区别 于 其 他 ＤＳ Ｄ Ａ ３ Ｇ标 准 的一项 关 键 技 术 。基 于 阵 元 间 隔半 波 长 的 阵列天 线 配置 ， 智能 天线应 用数 字信 号处理 技术 ， 产 生 空 间定 向波束 ， 天 线 主 波束 对 准 目标 用户 的来 使
双极化天线
双极化天线1. 介绍天线是无线通信系统中的重要组成部分，其主要任务是将电磁能转化为无线电波或将无线电波转化为电磁能。
双极化天线是一种特殊的天线设计，可同时发射和接收水平和垂直方向上的无线电波。
本文将介绍双极化天线的工作原理、应用领域以及优缺点。
2. 工作原理双极化天线通过合理设计其电路结构和辐射元件，实现对不同方向的无线电波的发射和接收。
其基本原理是通过在天线上设置两根正交的辐射元件，分别负责水平和垂直方向上的信号传输。
这样，双极化天线不仅可以实现全向传输，同时也能更好地适应不同地理环境和信号传输需求。
3. 应用领域双极化天线广泛应用于无线通信系统中，包括移动通信、卫星通信、无线局域网等。
具体应用领域如下：3.1 移动通信移动通信是双极化天线的主要应用领域之一。
在移动通信系统中，双极化天线能够同时发射和接收水平和垂直方向上的信号，提供更加稳定和可靠的通信质量。
同时，双极化天线还可以在不同频段进行信号的传输，适应不同的通信标准和频段要求。
3.2 卫星通信卫星通信是另一个重要的应用领域。
在卫星通信系统中，双极化天线被广泛用于地面站点和卫星之间的通信连接。
通过使用双极化天线，可以实现不同极化方向下的信号传输，提高信号接收的稳定性和可靠性。
3.3 无线局域网双极化天线在无线局域网中也有广泛应用。
无线局域网系统中需要在有限的频谱资源下实现高速的无线数据传输。
通过使用双极化天线，可以有效地减少干扰，提高系统的数据传输速率和抗干扰性能。
4. 优缺点双极化天线的优点如下：•可同时发射和接收水平和垂直方向上的信号，提供更好的通信质量。
•适应不同地理环境和信号传输要求，具有更好的通用性和灵活性。
•能够减少干扰，提高系统的抗干扰性能。
然而，双极化天线也存在以下缺点：•设计复杂，制造成本较高。
•需要更多的天线空间。
•需要精确的定位和调整，以确保其性能。
5. 结论双极化天线是一种重要的天线设计，可同时发射和接收水平和垂直方向上的信号。
天馈系统的结构和作用分析
11 5 7馈线固7 定夹5
11天馈避雷器
Node B机柜
4跳线4 3
4 7
3
天
线 支
架
21
馈线密封窗
主要用来穿过各类线缆，并可用来防止雨水、鸟 类、 鼠类及灰尘的进入。
6
6
10
10接地排
8 9
NodeB cabinet
5馈线
4
11 5 7馈线固7定夹 5
11天馈避雷器
Node B机柜
4跳线 3
4
4 7
3
天
线
支
架
10
跳线（Jumper）
跳线用于转接主馈缆与机柜之间及主馈缆和天线之间 的转接线，用于信号的传输
※室外跳线：用于天线与7/8〞主馈线之间的连接。常
用的跳线采用1/2 〞馈线，长度一般为3米。
种天线。
全
定
向
向
天
天
线
线
3
→单极化天线和双极化天线的区别？ 双极化天线是一种新型天线技术，组合了+45°和45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双 工模式 ，而单极化天线在一个扇区上需要两根天线。
让我们看张图进一步了解一下吧！
4
天线的安装
5
6
观看天线安装视频
7
天馈系统结构
天馈系统是指在NodeB机柜机顶和天线之间，传输射频信号
※室内超柔跳线：用于主馈线（经避雷器）与基站主
设备之间的连接，常用的跳线1/2〞超柔馈线，长度 一般为2~3米。常用的接头有7/16DIN型、有N型。
11
天馈系统结构
天馈系统是指在NodeB机柜机顶和天线之间，传输射频信号
不同场景下的天线选型
不同场景下的天线选型不同场景下天线选型的指导意见⽬录1.天线选型的重要性 (2)2.天线选型的思路、流程要点 (2)2.1.天线选型的思路 (2)2.2.天线选型的流程要点 (3)3.天线的分类和电⽓性能 (3)4.不同场景下的天线选型 (6)4.1．市区 (6)4.1.1.CBD商务区 (6)4.1.2.密集住宅区或城中村 (9)4.1.3 沿江、沿湖覆盖 (10)4.1.5.⼤型住宅⼩区 (11)4.1.5 普通城区 (13)4.2.市郊、乡镇、村屯 (14)4.3.道路 (15)4.4.海⾯ (15)5.天馈安装⼯程规范 (16)5.1.⽀臂安装 (16)5.2.天线安装 (16)5.2.1.全向天线 (16)5.2.2.定向天线 (16)5.3.馈线安装 (17)5.4.跳线安装 (18)6.结束语 (19)1.天线选型的重要性天线是移动通信系统的重要组成部分，通过空中⽆线信号的发射与接收，将移动台与基站联系起来。
天线在⽆线通信中有着举⾜轻重的作⽤，其关系到⽆线⽹络的覆盖范围和服务质量，与⽹络的运营指标如掉话率、切换成功率等密切相关。
天线选型的正确与否，直接影响到⽹络的性能。
1）、⽹络建设⽅⾯：尽可能实现最⼤有效覆盖，减少基站投⼊、直放站投⼊等投资；2）、⽹络维护⽅⾯：便于维护，减少后期维护成本，减⼩优化调整⼒度；3）、⽹络优化⽅⾯：改善覆盖和⼲扰，提升⽹络质量和⽤户满意度；2.天线选型的思路、流程要点2.1.天线选型的思路本⽂讨论的天线选型，是以扇区为单位的，是针对单个扇区的覆盖场景来进⾏天线选型的，例如⼀个基站的三个扇区分别覆盖了三个不同的场景，则将选择三种不同的天线类型。
⽬前的市场的发展对⽹络提出了越来越⾼的要求，我们的⽹络必须从过去分市区、县城、乡镇三⼤类的统⼀天线定制分类转变为根据实际环境需求进⾏天线选型，即由单⼀天线型号转变为根据现场⽆线环境及⽹络实际需求，灵活、多样化的天线选型，如引⼊⼤电倾⾓、可变电调下倾⾓、上旁瓣抑制、⼆维天线、美化天线等特种天线；同时将原先由设计院决定天线选型的⼯作⽅式转变成由⽹优⽹规、设计院共同制定天线选型，⽹优⽹规具有决定权。
普通天线和MIMO天线对比
普通天线和MIMO天线对比1、传统单天线系统传统无线通信系统采用一副发射天线和一副接收天线，称作单入单出（SISO）系统。
SISO系统在信道容量上具有一个不可突破的瓶颈——Shannon容量限制。
针对移动通信中的多径衰落与提高链路的稳定性，人们提出了天线分集技术。
而将天线分集与时间分集联合应用，还能获得空间维与时间维的分集效益。
因此，从传统单天线系统向多天线系统演进是无线通信发展的必然趋势。
传统的通信系统往往使用单个发射天线和单个接收天线，称之为SISO系统（见图1）图1 SISO天线配置2、多天线系统典型的MIMO系统如图2所示，包含m个发射天线和n个接收天线。
根据无线信道的特性，每个接收天线都会接收到不同发射天线的内容，因此不同收发天线间的信道冲击响应均有不同的表现形式图2 通用的MIMO形式MIMO无线通信技术是天线分集与空时处理技术相结合的产物，它源于天线分集与智能天线技术，具有二者的优越性，属于广义的智能天线的范畴。
结合天线发射分集、接收分集与信道编码技术是无线通信发展的趋势，在多径传播环境中，增大阵元间距与角度扩展以及结合空时处理都有利于捕获、分离与合并多径。
MIMO系统在发端与收端均采用多天线单元，运用先进的无线传输与信号处理技术，以及无线信道的多径传播，因势利导，开发空间资源，建立空间并行传输通道。
在不增加带宽与发射功率的情况下，成倍提高无线通信的质量与数据速率，堪称现代通信领域的重要技术突破。
MIMO技术利用了无线信道多径传播的固有特性：在无线通信中，如果在发送端与接收端同时采用多天线系统，只要各天线单元间距足够大，无线信道散射传播的多径分量足够丰富，各对发一收天线单元间的多径衰落就趋于独立，即各对等效的发一收天线间的无线传输信道趋于独立，这些同频率、同时间、同信道特征码的子信道趋于相互正交。
3、对比测试：测试1说明：覆盖能力测试（即单用户定点测试）。
定点测试中，单台STA由近及远在不同点位分别进行上下行吞吐量测试，这个测试中关注距离、速率及非可视情况下的关联稳定性。
第四章 双极与单极天线
第四章 双极与单极天线双极天线就是前面提到的对称振子天线，这种天线从馈电输入端看去有两个臂。
所谓单极天线，就是从输入端看去只有一个臂的天线，如导电平板上的鞭天线，垂直接地天线等。
4.1近地水平与垂直半波天线1、近地水平半波天线近地水平半波振子天线广泛应用于短波通信中(10~100λ=米)，其振子臂可由黄铜线、钢包线和多股软铜线水平拉直构成，中间由高频绝缘子连接两臂，可由双线传输线馈电，如图4-1所示。
图4-1 架设在地面上方的水平天线近地水平天线的分析方法前面已经介绍，可采用镜像法和考虑地参数的反射系数法，这里采用镜像法。
求上图问题yz 平面和xz 平面内的方向图函数。
用镜像法求解时，可看作是等幅反相的二元阵。
天线轴在y 方向，阵轴在z 方向。
■上半空间辐射场的模60|||(,)|m T I f rθϕ=E ， 20/θπ≤≤ (4.1) 式中，0(,)(,)(,)T a f f f θϕθϕθϕ=，20cos(cos )(,)sin f πθϕΔ=Δ，为半波振子方向图函数， △为天线轴与射线之间的夹角，cos sin sin Δθϕ=。
(,)2sin(cos )a f H θϕβθ=，为等幅反相馈电的二元阵因子。
面内(/2■yz 平)ϕ=π的方向图函数采用地面与射线之间的夹角Δ来表示，注意关系/2θπ=−Δ，有20cos(cos )2()()()2sin(sin )sin T a f f f H ππλΔΔ=ΔΔ=⋅ΔΔ(4.2a) ■xz 平面内(H 面，0=的方向图函数)ϕ半波振子：(/2πΔ=)0(,)1f θϕ=，二元阵阵因子(用角表示)：Δ(,)2sin(sin )a f H θϕβ=ΔΔ 2()2sin(sin )T f H πλΔ=Δ (4.2b)由式(4.2a)可画出yz 面内的方向图随架高H 的变化，如图4-1-1所示。
图4-1-1 yz 面内水平振子的方向图随架高H 的变化由式(4.2b)可画出xz 面(H 面)内的方向图随架高H 的变化，如图4-1-2所示。
不同天线类型的极化原理
不同天线类型的极化原理一、引言无线通讯技术的快速发展使得通信系统对天线性能的需求越来越高，天线的极化类型在此背景下显得尤为关键。
天线的极化类型主要包括线极化和圆极化两种类型。
线极化又可分为垂直极化和水平极化。
不同的极化类型在不同的应用场景下具有不同的优势和劣势。
本文将分别阐述线极化和圆极化的原理和应用场景。
二、线极化线极化是一种较为常见的天线极化类型，也是目前应用最广泛的一种。
线极化分为两种类型：垂直极化和水平极化。
1.垂直极化原理垂直极化是指电磁波在空间中的电场矢量垂直于地面的一种天线极化类型。
一般电视、电台和移动通信系统中的基站都采用垂直极化，因为这种极化在水平面上传输距离更远和相对稳定。
图1 垂直极化在图1中，发射天线所产生的电磁场垂直于天线的方向，也就是垂直于地面。
在接收端，接收天线所接收到的信号的电场矢量也应该是垂直于地面的。
2.水平极化原理水平极化是指电磁波在空间中的电场矢量平行于地面的一种天线极化类型。
一般无线麦克风、雷达和天空信号接收器等应用采用水平极化。
图2 水平极化在图2中，发射天线所产生的电磁场平行于天线的方向，也就是平行于地面。
在接收端，接收天线所接收到的信号的电场矢量也应该是平行于地面的。
三、圆极化除了线极化外，还有一种天线极化类型为圆极化。
圆极化是指电磁波在空间中的电场矢量作圆形运动的一种天线极化类型。
图3 左旋和右旋圆极化1.左旋圆极化和右旋圆极化圆极化分为两种类型：左旋圆极化和右旋圆极化。
其交替变化的次数每秒要达到一定的频率才能实现，这个频率叫做圆极化频率。
圆极化常用于卫星通信、无线电监测设备以及CT扫描仪等医疗设备中。
在图3中，左旋圆极化的电场矢量沿着逆时针方向旋转；右旋圆极化的电场矢量沿着顺时针方向旋转。
在通信过程中，若发射端以右旋圆极化方式工作，那么接收端必须使用左旋圆极化天线才能收到数据。
同样地，若发射端以左旋圆极化方式工作，那么接收端必须使用右旋圆极化天线才能收到数据。
双极化天线
GSM天线的极化方式有单极化天线、双极化天线两种，其本质都是线极化方式。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GSM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。
GSM基站所用天线类型按辐射方向来分主要有：全向天线、定向天线。按极化方式来区分主要有：垂直极化天线（也叫单极化天线）、交叉极化天线（也叫双极化天线）
这个一般是用来说GSM1800频段
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。
双极化天线和单极化天线的区别
双极化天线和单极化天线的区别
垂直单极化天线与双极化天线的比较：从发射的角度来看，由于垂直于地面的手机更容易与垂直极化信号匹配，因此垂直单极化天线会比其他非垂直极化天线的覆盖效果要好一些。
特别是在开阔的山区和平原农村就更明显。
实验证明，在开阔地区的山区或平原农村，垂直极化天线的覆盖效果比双极化（±45°）天线更好。
但在城区由于建筑物林立，电磁波经过建筑物表面的多次反射、建筑物内外的金属体和金属氧化膜玻璃都很容易使极化发生旋转，因此无论是垂直极化还是±45°极化天线在覆盖能力上没有多大区别。
从接收的角度来看，由于垂直极化天线要用两根天线才能实现分集接收，而双极化天线只要一根就可以实现分集接收，因此单极化天线需要更多的安装空间，且在以后的维护工作方面要比双极化天线要大。
另外空间分集与极化分集增益差别不大。
从天线尺寸方面来说由于双极化天线中不同极化方向的振子即使交叠在一起也可保证有足够的隔离度，因此双极化天线的尺寸不会比单极化天线更大。
单极与双极天线
单极与双极天线雙極(dipole)和單極(monopole)天線簡介天線在今日的電子產品的角色日益重要。
一方面由於無線產品越來越普及，各式的手機、GPS、藍牙耳機及週邊都會需要靈敏及內建的天線。
另一方面，高速的電路如果不注意，會有意想不到的天線耦合效應而干擾其他電子產品，造成EMI 或 EMC 的間題而影響產品的認証和量產。
本文介紹最簡單且普遍的天線：雙極及單極天線(dipole and monopole antenna)。
簡單是因為它的數學及物理特性；普遍是因為它的設計和成本而有廣泛應用。
同時雙極和單極天線所得到的結果可用於其他更複雜的天線上。
雙極天線的結構和原理Fig. 1a 草繪了一個雙極天線。
基本上就是兩根金屬線指向相反方向。
極性相反的電流由中間流入(出)兩根金屬線形成雙極天線。
如果從電路學來看，可能難以理解電流如何流入(出)完全斷開的金屬線。
這可用 Fig. 1b 的虛擬電容(virtue capacitance) 來 model 及解釋。
這個虛擬電容把斷路的雙極電線變為一個迴路，可以用電路理論來了解天線的特性，而不用更複雜的電磁場理論。
這個虛擬電容包含了少部份的寄生電容 (parasitic capacitance) 以及大部份儲存電場能量的等效電容。
雙極天線的優點：不需要 ground, 同時也比較不受環境影響(人體等等)，常用於早期類比電視的天線或外接天級(如 Fig. 1c 用於 Mio 和 Panasonic 數位電視的外接天線）。
雙極天線的缺點：所佔的空間較大，少用於小型電子產品例如手機、行動電視等。
Fig. 1a and 1bFig. 1c 外接雙極天線一個簡單的類比是拍手，需要兩隻手（雙極）才能拍出聲音（電磁波）。
單極天線的結構和原理故名思義單極天線只有一根金屬線，Fig. 2a 草繪了一個單極天線。
從電磁學理論，天線能夠發射或接收 RF 訊號，需要有電位差 (potential difference)，才能形成電磁波（或電流形成迴路)。
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单极化天线与双极化天线之间的差别
发布时间:2011-9-14 点击:282次
双极化天线是一种新型天线技术, 组合了 +45°和 -45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下, 因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量 ; 一般 GSM 数字移动通信网的定向基站 (三扇区要使用 9根天线, 每个扇形使用 3根天线 (空间分集, 一发两收 , 如果使用双极化天线,每个扇形只需要 1根天线 ; 同时由于在双极化天线中, ±45°的极化正交性可以保证 +45°和 -45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求(≥30dB ,因此双极化天线之间的空间间隔仅需 20-30cm; 另外,
双极化天线具有电调天线的优点, 在移动通信网中使用双极化天线同电调天线一样,可以降低呼损,减小干扰,提高全网的服务质量。
如果使用双极化天线,由于双极化天线对架设安装要求不高, 不需要征地建塔,只需要架一根直径 20cm 的铁柱,将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可,从而节省基建投资,同时使基站布局更加合理, 基站站址的选定更加容易
中国移动已经与众多设备生产厂商,分别签署了紧凑型天线协议,要求所有的再建的智能天线一律采用双极化天线的模式。
5月 29日,有关移动通信设备厂商向记者透露。
有业内人士指出,双极化天线将是智能天线小型化的最理想的方式,将成为未来发展发展趋势。
目前的智能天线主要面临着以下的问题:首先, 天线横截面积大, 导致风载荷增加、安全等级下降 ; 其次,天线体积大,选址难度增加 ; 第三,网络优化需要闭站,且天线下倾角调节难度大 ; 第四,智能天线与城市景观不融洽。
“ 因双极化天线恰恰弥补了以上的不足,以面积来讲, 几乎缩小了将近一倍,且信号没有什么损失。
“ 可以预测,随着中国移动对于智能天线的‘ 点将’ , 双极化天线将是智能天线小型化的理想选择。