波尔威基站天线结构及设计方案详细介绍
基站天线设计讲座PPT课件
第26页/共D plot ( both θ and ϕ vary )
2-D plot ( θ= const plane, ϕ vary or ϕ= const plane, θ vary )
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与方向图相关的几个技术术语（1）
麦克斯韦方程连同边界条件、电流连续性方程、媒质的本构方程构 成了电磁场的理论核心。原则上，一切电磁场问题都可以从上述方程 获得解。
1888年Hertz用实验验证了电磁波的存在。从此人类进入使用电磁波 的新阶段。
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序言
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序言
天线的定义： • 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。 天线的功能： • 能量转换－导行波和自由空间波的转换； • 定向辐射（接收）－具有一定的方向性。
“扇形覆盖天线 ” 将在接收机中有8mW功率
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。 这里, “扇形覆盖天线” 与单个对称振子相比的增益为10log(8mW/1mW) = 9dBd
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定向天线的上旁瓣与下旁瓣
上旁瓣抑制 下旁瓣抑制
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方向性另外一种定义
• 方向性也可以定义为在辐射功率相同的条件下，天线在某特定方向上的辐射强度 与参考天线的辐射强度之比。如果参考天线是理想点源，单位为dBi；如果参考 天线是半波振子，单位为dBd。用于描述天线在某特定方向上的能量集中程度。
• 方向性系数是以辐射功率相同为基点，没有考虑天线将输入功率转换为辐射功率 的效率。为了更完整地描述天线特性，更常用的参数是以输入功率相同为基点的 天线增益。
基站天线知识
基站天线知识《聊聊基站天线那些事儿》嘿，朋友们！今天咱来唠唠基站天线这个听起来挺高大上的玩意儿。
基站天线，这可是个神奇的存在啊！你可能没啥感觉，但它真的在我们的生活中无处不在。
它就像一个默默付出的小天使，在背后保障着我们的通信顺畅。
记得有一次，我去了个特别偏僻的山区玩。
那地方啊，信号时有时无，搞得我想发个朋友圈都困难。
后来听当地人说，是因为那里还没有建基站天线呢。
我这才意识到，原来基站天线就像个信号小卫士，没有它，咱的手机就跟个“单机游戏”似的，只能自己玩玩了。
不过，你们可别以为基站天线就是个简单的大铁柱子上支着几个“翅膀”。
这里面的学问可大着呢！不同的天线有不同的作用和特点。
有的能增强信号覆盖范围，让信号传播得更远；有的能提高信号的传输速度，让我们上网更流畅。
我有个朋友特别搞笑，有次他看到路边的基站天线，居然说那是外星人留下的装置，专门用来监视我们的。
我当时就笑喷了，告诉他那就是让我们能开心打电话、愉快上网的家伙。
他还不信，非说我骗他。
后来我给他科普了一下，他才恍然大悟。
基站天线虽然重要，但有时候也会给我们带来一些小烦恼。
比如有的人会担心它有辐射啥的。
其实啊，这点辐射真的微乎其微，跟咱平时用的微波炉、电吹风啥的比起来，那简直就是小巫见大巫。
而且，相关部门也都有严格的标准来控制辐射量，所以大家完全不用担心这个问题。
总之呢，基站天线就是我们现代生活中不可或缺的一部分。
它默默地为我们服务着，让我们能随时随地和亲朋好友保持联系，能在互联网的世界里畅游。
下次当你看到路边那一个个看似普通的基站天线时，不妨对它说声“谢谢”吧，感谢它为我们的美好生活做出的贡献！好了，今天就和大家唠到这里啦。
希望大家通过我的介绍，对基站天线有了更深的了解。
下次再看到它，你说不定会对它多一份亲切和敬意呢。
13.基站天线的工作原理和主要参数是什么
13.基站天线的工作原理和主要参数是什么大家都知道，没有夭线也就没有无线电通信。
那么，天线为什么能发射(接收)无线电波呢这需要从两根导线上的感应电流说起。
当距离很近的两根导线上有交变电流流动时(见图1一25A) ,导线上的感应电流大小相等、方向相反，电场被束缚在两导线之间，线外几乎没有辐射;如果把两根导线张开(见图I一25B)，一部分电场能够散播在周围空间。
当导线的长度L增大到可与波长相比时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射(见图1一25C)。
由此可知，两根导线辐射无线电波的能力是与导线的长度和形状有关的。
以上是从发射角度来讲述天线的工作原理，根据互易原理。
接收天线的工作过程只不过是把发射的过程反过来罢了。
在上面两根张开导线辐射无线电波例子中，两臂长度相等的振子叫对称振子。
这是很经典的、迄今使用最广泛的一种天线。
当每臂长度为1/4波长(全长为1/2波长)的振子.称半波对称振子。
单个半波对称振子，可单独地使用，也可作为抛物面天线的馈源，还可采用多个半波对称振子组成天线阵。
移动通信宏基站中常用的板状天线，其实盒子里面就是由多个半波对称振子组成的天线阵列。
如何衡量基站天线的性能好坏呢?这要靠一套参数来说话。
天线的主要技术参数有工作频段、方向图、增益、半功率波束宽度、倾角调整、前后比、电压驻波比、阻抗等。
下面择其要者介绍。
天线增益—是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。
尼采手机 一般来说，增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度，而在水平面上能保持全向的辐射性能。
天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要，因为它决定蜂窝边缘的信号电平。
增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围，或者在确定范围内增大收信电平的富余量。
表征天线增益的参数有dRd和dBia dBi是相对于点源天线的增益，在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称振子天线的增益dBi = dBd千2. 15。
关于天线的科普，看完这篇就够了
关于天线的科普，看完这篇就够了说起天线，首先要了解一下天线的来历，1948年5月7日“无线电之父”波波夫在这一天设计了世界上第一台无线电接收机，为无线电的运用奠定了基础，天线也就此产生。
言归正传，下面就带大家了解一下天线究竟是什么样的？天线的作用是啥？原理是啥？都有哪些性能参数？下面将一一道来。
天馈线结构天线的作用天线是发射机发射无线电波和接收机接收无线电波的装置，发射天线将传输线中的高频电磁能转换为自由空间的电磁波，接收天线将自由空间的电磁波转换为高频电磁能。
因此，天线是换能装置，具有互易性。
天线性能将直接影响无线网络的性能。
通俗的讲天线就是一个转换装置，把传输传播的导行波，变换成在自由空间中传播的电磁波，或进行相反的变换。
下面来了解一下导行波，导行波是全部或绝大部分电磁能量被约束在有限横截面内沿确定方向传输的电磁波。
通俗的来讲导行波就是一种电线上的电磁波。
天线是怎么实现导行波和电磁波之间转换的呢？下面就来说一下天线的工作原理。
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；如果两导线的距离很近，导线中电流方向相反，感应电动势互相抵消，因此辐射很微弱；如果将两导线张开，由于两导线的电流方向相同，辐射较强；当导线的长度可与波长相比拟时，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；有了电场，就有了磁场，有了磁场，就有了电场，无限循环，就有了电磁场和电磁波。
产生电场的这两根直导线，就叫做振子。
通常两臂长度相同，所以叫对称振子。
长度像下面这样的，叫半波对称振子。
目前对称振子是市面上最常用的天线。
半波对称振子内部组成：槽板、馈电网络、振子外部组成：天线罩、端盖、接头电磁波的极化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。
天线结构说明讲解
– MMCX PLUG （母头）(for
RG-178/RG316/ 1.13)
• MCX系列
– MCX PLUG （母头） (for
RG-178/RG316/ 1.13)
– I-PEX系列(for RG-178/
1.13 )
❖ PLUG:(插頭) 指的是自由端連接器
❖ JACK:(插座) 指的是固定端連接器
天线制造流程
裁线→镀锡→组立连接器套件(接地铜管、铁氟龙、pin针)→组装接头→铆压 接头→组装固定座→组装固定座与接头→铆压接地铜管→修建绝缘层长度 →功能检测→组装杆套→包装作业
天線桿套(Antenna Cap)
• TNC • SMA
品质问题: 尺寸不良(OD、长度、与组件配合不良、公 差过大) 外观不良(合模线过大、毛边、外伤、亮纹、 变形、白雾)
✓ 与插头组配不得 卡死
接地铜管
To Assemble Ground Tube And Bottom Plug , Must Be Tension Test 3Kg MIN.
品质重点:
✓ 与同轴电缆的铆 压拉力大于3kg
✓ 与上固定座组配 后卡住
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
同轴电缆(Coaxial Cable)
外被皮 屏蔽层
天线结构说明
秦祥宏
天线的作用和分类
• 在无线电通信、广播电视、雷达以及航空航海的 导航等工程系统中，都需要利用无线电波来传递 信息以完成整个系统的工作，天线就是这些系统 中用来发射或接收无线电波的基本器件（相当于 嘴巴和耳朵）。在无线电系统中，由发射机输出 的射频信号通过馈线（电缆）输送到天线，天线 就把这些信号以电磁波的形式发射出去。发射出 去的电磁波也要由天线接收下来，再通过馈线输 送到无线电接收机，这样就实现了无线电波在空 间的传播。可见，天线是发射和接收电磁波的一 个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电 通信。
基站天线基础知识介绍(经典版)
机械下倾
天线占 比
27% 17% 14% 8% 7% 7% 6%
3%
5% 3% 3%
水平 半功 率角
65 65 65 65 65 65 65
65
65 65 65
垂直半 功率角
6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15 6.5~15
6.5~15
6.5~15 6.5~15 6.5~15
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天线的位置和作用
天线的作用就是将馈管中携带声音信息的高频电磁能转成为自由空间的电磁波，反之收集自由空间中的电磁波 转化为馈管中的高频电磁能电信号。
天线是无源设备，载波通过馈线送到天线的信号有多大，天线发出去的信号就有多大。
天线调节支架
基站天馈系统示意图
抱杆（50~114mm）
接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带
W 海天 摩比 摩比
HTDBS096515(3) HTQ-09-11 FX-X-GB-17-65-03T HTDBS096517（3） HTDBS096515 HTDBS096515(6) HTDBS096518（3） CTSD09-065136DM/7226.03 HTDBS096517 MB900-65-15/7226.03 MB900-65-18D
基站天线基础知识介绍
2015.8 优化中心
• 天线在无线通信系统中起着重要的 作用。
• 各种场景下天线的选型、天线的方 位角、下倾角角度设置会直接影响 到网络的性能和覆盖强度。
通过天线基础知识学习，希望大家在 后期对天线与覆盖的关系有一个更深入的 认识。
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第1章 天线的位置和作用 第2章 天线的驻波比对覆盖的影响 第3章 现网天线型号介绍 第4章 天线的辐射方向图 第5章 天线下倾角计算 第6章 案例 第7章 天线调整注意事项
移动通信基站天线的设计与生产
移动通信基站天线的设计与生产移动通信基站天线的设计与生产一、介绍本章主要介绍移动通信基站天线设计与生产的背景和目的。
1.1 背景1.2 目的二、天线设计原理本章主要介绍移动通信基站天线设计的基本原理和要点。
2.1 天线类型及特点2.2 天线参数设计要求2.3 天线方向性和增益计算2.4 天线频段和带宽选择三、天线结构设计本章主要介绍移动通信基站天线的结构设计方案。
3.1 天线材料选择3.2 天线形状和尺寸3.3 天线安装方式3.4 天线防雷设计四、天线生产工艺流程本章主要介绍移动通信基站天线的生产工艺流程和关键的质量控制点。
4.1 天线加工工艺4.2 天线组装工艺4.3 天线测试和调试流程4.4 天线质量控制点五、天线性能测试本章主要介绍移动通信基站天线的性能测试方法和标准。
5.1 天线增益测试5.2 天线VSWR测试5.3 天线方向图测试5.4 天线功率容量测试六、天线生产质量管理本章主要介绍移动通信基站天线生产过程中的质量管理和质量保证措施。
6.1 天线生产过程管理6.2 天线产品质量测试6.3 天线质量问题处理和改进措施七、法律名词及注释本章了本文涉及的法律名词及其相应的注释。
附件：1.技术规格书2.结构设计图纸3.工艺流程图4.测试报告样本注：1.天线类型及特点：包括定向天线、全向天线等不同类型的天线以及它们的特点和适用场景。
2.天线参数设计要求：包括频率范围、带宽要求、增益要求等天线参数的设计要求。
3.天线方向性和增益计算：计算天线在不同方向上的辐射能力和增益值。
4.天线频段和带宽选择：根据通信系统需求选择适当的频段和带宽。
5.天线材料选择：选择适合天线性能要求的材料，如介电常数、磁导率等。
6.天线形状和尺寸：设计天线的形状和尺寸，包括长度、宽度、厚度等。
7.天线安装方式：选择天线的安装方式，如壁挂、顶置、杆塔安装等。
8.天线防雷设计：设计天线的防雷措施，包括接地、避雷器等。
9.天线加工工艺：天线的材料加工、印刷、切割等环节的工艺。
基站天线基本原理
基站天线基本原理蜂窝通信系统要求从基站到移动台的可靠通信，对天线系统有特别的要求。
蜂窝系统是一个双工系统，理想的天线是在发射和接收两个方向提供同样的性能。
天线的增益、覆盖方向、波束、可用驱动功率、天线配置、极化方式等都影响系统的性能。
1 天线增益天线增益一般常用dBd和dBi两种单位。
dBi用于表示天线在最大辐射方向场强相对于全向辐射器的参考值；而dBd表示相对于半波振子的天线增益。
两者有一个固定的dB差值，即0dBd等于2.15dBi，如图 2?1所示。
图1 dBi与dBd的不同参考示意图0dBd=2.15dBi目前国内外基站天线的增益范围从0dBi到20dBi以上均有应用。
用于室内微蜂窝覆盖的天线增益一般选择0-8 dBi，室外基站从全向天线增益9dBi到定向天线增益18dBi应用较多。
增益20dBi左右波束相对较窄的天线多用于地广人稀的道路等方向性较强的特殊环境的覆盖。
2 辐射方向图基站天线辐射方向图可分为全向辐射方向图和定向辐射方向图两大类，分别被称为全向天线和定向天线。
如图2?2所示，左边所示分别为全向天线的水平截面图和立体辐射方向图；右边所示分别为定向天线的水平截面图和立体辐射方向图。
全向天线在同一水平面内各方向的辐射强度理论上是相等的，它适用于全向小区；图中红色所示为定向天线罩中的金属反射板，它使天线在水平面的辐射具备了方向性，适用于扇形小区。
图2 空间辐射方向图（全向天线和定向天线）3 波瓣宽度3.1 水平波瓣宽度在天线的水平面（垂直面）方向图上，相对于主瓣最大点功率增益下降3dB的两点之间所张的角度，定义为天线的水平（垂直）波瓣宽度，也称水平（垂直）波束宽度或者水平（垂直）波瓣角。
天线辐射的大部分能量都集中在波瓣宽度内，波瓣宽度的大小反映了天线的辐射集中程度。
全向天线的水平波瓣宽度为360°，而定向天线的常见水平波瓣宽度有20°、30°、65°、90°、105°、120°、180°多种（如图 2?3）。
基站天线基本知识
双 极 化 天 线
单
单
极
极
化
化
天
天
线
线
隔离度
隔离度
端口隔离度
1000mW ( 1W) 10log(1000mW/1mW) =
30dB
1mW
对于多端口天线，端口隔离度是衡量各个端口之间互耦的重
要指标，理论上要求各端口是独立的即无互耦的，工程实际 中要求隔离度大于30dB
方向性图特性
天线的方向图特性包括： ◆ 水平面/垂直面3dB波束宽度 ◆ 前后比 ◆ 下旁瓣零点填充和上旁瓣抑制、下倾角
20 铝 UPVC 灰色 -40～+70
0 ～ -15
储藏温度(℃) 最大风速(km/h)
-55～+80 210
天线增益
2.1、天线增益
天线是将传输线中的电磁能量有效地转化成自由空间的电磁波
能量或将空间电磁波有效地转化成传输线中的电磁能的设备。天线
是无源器件，所以仅仅起到能量转化作用而不能放大信号，那么我
基站天线的组成
单极化天线
多频双极化天线
900/1800 800/900&1800/190
0/3G
双极化电调天线
基站天线的组成
打开天线的外包装， 我们看到天线外观结 构（以典型的板状天 线为例），天线有以
下三个部分：
外罩
A. 天线罩
B. 端盖
端盖
C. 接头
接头：双极化天线两个 7/16 DIN型接头 （母头），
如右表所示，当天线的驻波比分别是 1.5和1.35时，由上面的公式可计算 出功率反射系数分别是4%和2.2%， 则由于反射引起的增益损失分别是 0.18dB和0.1dB
波尔威-远程控制电调天线技术和产品
这种技术. . .
• • •
改善近基站端开放区域的覆盖
对附近的建筑物更有效的渗透，特别是高话务量的低楼层和车库 限制干扰 - 允许在相同的区域使用相邻频率
19
Confidential & Proprietary
电子/机械 下倾
•
• •
机械下倾降低主瓣，抬升后瓣
电子下倾降低主瓣且降低后瓣 同等机械下倾角和电子下倾角的组合在降低主瓣的同时将后瓣 置于水平面
Confidential & Proprietary
机械下倾和电子下倾的不同
Figure 1 显示切换区域随着下倾角度的增加而缩小。 两站点相距2 km, 使用7721.00 天线，角度前后设置分别为0°， 8° 电子 下倾角. 切换区缩小200 m. (使用COST 231 WILOS传播模型)
电调系统简介
实现天线电子下倾的远程控制
Peak Ec [dBm] 4800 -40 -50 -60 -70 4400 -80
North [m]
网络部署初期，快速、交互的调整 网络扩张后重新设置 话务变动情况下，通过Powerwave NetWay ManagerTM 实现有计划的调整 Node B 故障情况下，临时调整 对网络完善的调整
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Confidential & Proprietary
机械下倾与电子下倾的比较
辐射图模拟 -类似于旋转一个磁盘
辐射图模拟 -形成一个锥形的磁盘
Cone of the Beam Peak Pattern
机械下倾. . .
电子下倾. . .
• 主瓣置于水平面下
• 主瓣置于水平面下 • 后瓣置于水平面下
Cell shaping小区覆盖区域 Load balancing 话务平衡 Soft Hand Over (SHO) area tuning 切换区域 调整
2.4G天线设计完整指南（原理、设计、布局、性能、调试）
2.4G天线设计完整指南（原理、设计、布局、性能、调试）本文章使用简单的术语介绍了天线的设计情况，并推荐了两款经过测试的低成本PCB天线。
这些PCB天线能够与PRoC?和PSoC?系列中的低功耗蓝牙(BLE)解决方案配合使用。
为了使性能最佳，PRoC BLE和PSoC4 BLE2.4GHz射频必须与其天线正确匹配。
本应用笔记中最后部分介绍了如何在最终产品中调试天线。
1、简介天线是无线系统中的关键组件，它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。
为低成本、消费广的应用设计天线，并将其集成到手提产品中是大多数原装设备制造商(OEM)正在面对的挑战。
终端客户从某个RF产品(如电量有限的硬币型电池)获得的无线射程主要取决于天线的设计、塑料外壳以及良好的PCB布局。
对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统，它们的RF(射频)范围变化超过50%也是正常的。
本应用笔记介绍了最佳实践、布局指南以及天线调试程序，并给出了使用给定电量所获取的最宽波段。
图1.典型的近距离无线系统设计优良的天线可以扩大无线产品的工作范围。
从无线模块发送的能量越大，在已给的数据包错误率(PER)以及接收器灵敏度固定的条件下，传输的距离也越大。
另外，天线还有其他不太明显的优点，例如：在某个给定的范围内，设计优良的天线能够发射更多的能量，从而可以提高错误容限化(由干扰或噪声引起的)。
同样，接收端良好的调试天线和Balun(平衡器)可以在极小的辐射条件下工作。
最佳天线可以降低PER，并提高通信质量。
PER越低，发生重新传输的次数也越少，从而可以节省电池电量。
2、天线原理天线一般指的是裸露在空间内的导体。
该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时，它可作为天线使用。
因为提供给天线的电能被发射到空间内，所以该条件被称为“谐振”。
图2. 偶极天线基础如图2所示，导体的波长为λ/2，其中λ为电信号的波长。
信号发生器通过一根传输线(也称为天线馈电)在天线的中心点为其供电。
波尔威基站天线结构及设计方案
目 基 站 天线 的 结构
能 ，且在结构 上能经 受外部恶 劣环境 （ 如暴风
雨 、冰 雪 、沙 尘 以及 太 阳辐 射 等 ）的 侵 袭 。
位差决定 了辐射方 向图和增益 。有基于 同轴 电 缆和基 于微带线 的设计 。振子是基 站天线最 重
要 的 部件 之 一 ，其 设 计 方 案 的好 坏 直 接 决 定 了 天 线 的辐 射 性 能 。 虽 然 辐 射 单 元 的 结 构 形 状 各
天 线外 罩 是 保 护 天 线 系 统 免 受 外 部 环 境 影 响 的 结 构 物 。 它 应 具 有 良好 的 电 磁 辐 射 透 过 性
的设计方案上。 馈 电 网 络 的 作 用 是 将 射 频 电 能 按 照 一 定 关 系 分 配 到 各 个 辐 射 单 元 ，分 配 的 幅 度 比和 相
电信技
华 美玉
波 尔威 技术 有限公 司
Ⅱ
引言
基 站天 线 用 于 将 发射 机 馈 给 的射 频 电 能 转
减 轻 机 械 安 装 件 的 重 量 ，减 小 惯 量 ，提 高 固 有
频率 。
换 为 电磁波 能 ，或者 把电磁波 能转化为 射频 电
能 并输送 到接收机 。天线 的工作带宽 、转图 性 能 是 设 计 方 案 的基 本 考 虑 要 素 。此 外 ，一 款 优 秀 的产 品 还 会 综 合 考 虑 制 造 工 艺 、生 产 成 本 等 因素 。
LTE基站组成及天线相关知识ppt课件
天线倾角 控制天线覆盖范围
机械下倾 电下倾
天线倾角
机械下倾 电下倾
驻波比(1.5) 大于3时会产生严重驻波比告警
驻波比（VSWR）：Voltage Standing Wave Rati 天线驻波比是表示天馈线与基站匹配程度的指标。它的产生是由
于入射波能量传输到天线输入端后未被全部辐射出去，产生反射 波，迭加而成的。
• 传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式 • eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式，并通过RRC信令通知终端 • 模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集模式
LTE传输模式-概述
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
Mode
1 2 3 4 5 6
7
传输模式
单天线传输
发射分集
开环空间复用
闭环空间复用
多用户MIMO 单层闭环 空间复用
单流 Beamforming
技术描述
信息通过单天线进行发送
同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立 的信道进行发送
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天线定义
• 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
Blah blah blah blah
天线的位置
基站天馈系统示意图
天线调节支架
抱杆（50~114mm）
接头密封件 绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带
在整个基站系统造价中，天线虽 然占了很少的份额，但是却起着 非常重要的作用，基站的辐射能 量都要从天线发射出去而终端的 信号也要通过天线进行接收。
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。
X频段Vivaldi天线设计说明
X频段Vivaldi天线设计天线对发射和接收电磁(EM)能量的高频通信和电子系统很关键。
天线的基本行为可以用其波场强度、极化及传播方向来描述。
有没有一种方法能让Vivaldi天线在微波频率下提供杰出的方向传播性，用一种简单设计达到高带宽？相信本文将给你答案。
本系列文章分为三个部分，此篇为第一部分，将说明Vivaldi天线如何在微波频率下提供杰出的方向传播性，本研究目标的Vivaldi天线针对X频段应用，即8～12GHz频段。
天线对发射和接收电磁(EM)能量的高频通信和电子系统很关键。
虽然有许多不同种类的天线，但都是根据同一基本电磁原理工作的。
天线的基本行为可以用其波场强度、极化及传播方向来描述。
在如机载雷达和通讯系统中的关键要求包括效率高、带宽大、重量轻、体积小及简单。
渐变式槽缝天线(TSA)是Gibson在1973年提出的，非常适合满足这些要求。
1986年第一次分析了无衬底TSA的简单例子，随后出现了更先进的分析方法。
许多早期TSA实验用电子设计自动化(EDA)软件设计和分析工具进行，如Ansoft(.ansoft.)公司的高频结构仿真器(HFSS)和Computer Simulation Technology(.cst.)公司的CST Microwave Studio。
但对所有此项探讨，以前对实际TSA设计的研究都不够，因此本文将给出一款高频单端指数Vivaldi天线。
为本研究设计的Vivaldi天线针对X频段应用，即8～12 GHz频段。
天线采用安捷伦科技公司(.agilent.)的Advanced Design System (ADS) EDA软件工具模型化并仿真，采用矩量法(MoM)分析。
此方法基于精确的格林函数；用于ADS中的基于MoM的过程计算反射系数和天线中的未知电流。
随后计算反射系数，基本函数的收敛和电流分布以及远场辐射行为。
通过用微波矢量网络分析仪(VNA)和谱分析仪进行高频测量来验证部分参数。
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波尔威基站天线结构及设计方案详细介绍
1 引言基站天线用于将发射机馈给的射频电能转换为电磁波能，或者把电磁波能转化为射频电能并输送到接收机。
天线的工作带宽、转换效率以及满足覆盖要求的方向图性能是设计方案的基本考虑要素。
此外，一款优秀的产品还会综合考虑制造工艺、生产成本等因素。
目前市场上有众多基站天线产品，其设计各不相同，但基站天线的主体结构均由外罩、反射板、馈电网络以及振子组成。
手动电调天线/遥控电调天线（MET/RET）还包括移相器。
2 基站天线的结构天线外罩是保护天线系统免受外部环境影响的结构物。
它应具有良好的电磁辐射透过性能，且在结构上能经受外部恶劣环境（如暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等）的侵袭。
使用天线罩可以保证天线系统的工作性能稳定可靠，同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。
另外天线外罩可以降低风负荷和风力矩，减小转动天线的驱动功率，减轻机械安装件的重量，减小惯量，提高固有频率。
基站天线使用的外罩材料主要有玻璃钢、PVC和ASA。
GRP外罩强度高，重量重，损耗大，通常用于多频或大尺寸天线。
PVC和ASA外罩强度不如GRP外罩，通常用于单频或小尺寸天线，损耗小，成本也更低。
反射板起着支撑天线各部件的作用，而反射板的形状主要影响天线的前后比特性及水平面辐射方向图。
反射板的设计需依据振子及馈电网络的设计方案而定，目前市场上各品牌天线大相径庭，主要区别体现在振子及馈电网络的设计方案上。
馈电网络的作用是将射频电能按照一定关系分配到各个辐射单元，分配的幅度比和相位差决定了辐射方向图和增益。
有基于同轴电缆和基于微带线的设计。
振子是基站天线最重要的部件之一，其设计方案的好坏直接决定了天线的辐射性能。
虽然辐射单元的结构形状各异，但从辐射原理上可分为微带贴片和对称振子两种方案。
移相器是电调天线的核心部件，通过调节分配到各辐射单元的相位差实现下倾角的变化。
改变相位差主要有两种途径：一是改变馈电点位置；二是使用介质移相。
3 波尔威天线设计方案设计独特的天线安装套件不仅可以方便稳固地安装，还可提供精确。