天线技术交流PPT课件
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天线基础知识(全)PPT课件
• 这时出现了分析天线公差的统计理论，发展了天线阵列的综合 理论等。
• 1957年美国研制成第一部靶场精密跟踪雷达AN/FPS-16，随后各 种单脉冲天线相继出现，同时频率扫描天线也付诸应用。
• 在50年代，宽频带天线的研究有所突破，产生了非频变天线理 论，出现了等角螺旋天线、对数周期天线等宽频带或超宽频带 天线。
天线的方向性
3/25/2020
7
Dept.PEE Hefei Normal
天线的方向性
3/25/2020
8
Dept.PEE Hefei Normal
天线的方向性
D=0.32 λ, S=0.25 λ, N=10
3/25/2020
9
Dept.PEE Hefei Normal
无线电电磁频谱
3Hz 30Hz 300Hz 3kHz 30kHz 300kHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 30GHz 300GHz 3THz 30THz 300THz
主 编：John D. Kraus
出版社：the McGraw-Hill Companies 出版时间：2002
《天线》
编著：[美]John D.Kraus Ronald J. Marhefka
出版社：电子工业出版社 2004年4月 第一版
《Radio Propagation for Modern Wireless Systems》
线电波来传递信号的，而无线电波的发射和接收都通过天线来完成。 因此天线设备是无线电系统中重要的组成部分。图1.和图2.指出了 天线设备在两种典型的无线电系统中的地位。
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Dept.PEE Hefei Normal
天线功能
• 1957年美国研制成第一部靶场精密跟踪雷达AN/FPS-16，随后各 种单脉冲天线相继出现，同时频率扫描天线也付诸应用。
• 在50年代，宽频带天线的研究有所突破，产生了非频变天线理 论，出现了等角螺旋天线、对数周期天线等宽频带或超宽频带 天线。
天线的方向性
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Dept.PEE Hefei Normal
天线的方向性
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Dept.PEE Hefei Normal
天线的方向性
D=0.32 λ, S=0.25 λ, N=10
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Dept.PEE Hefei Normal
无线电电磁频谱
3Hz 30Hz 300Hz 3kHz 30kHz 300kHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 30GHz 300GHz 3THz 30THz 300THz
主 编：John D. Kraus
出版社：the McGraw-Hill Companies 出版时间：2002
《天线》
编著：[美]John D.Kraus Ronald J. Marhefka
出版社：电子工业出版社 2004年4月 第一版
《Radio Propagation for Modern Wireless Systems》
线电波来传递信号的，而无线电波的发射和接收都通过天线来完成。 因此天线设备是无线电系统中重要的组成部分。图1.和图2.指出了 天线设备在两种典型的无线电系统中的地位。
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Dept.PEE Hefei Normal
天线功能
(西安海天)天线课件PPT课件
02
天线在移动通信系统中的作用
天线负责接收和发送无线信号，将信号从移动终端传输到基站或从基站
传输到移动终端。天线的性能直接影响移动通信系统的性能和用户体验。
03
移动通信系统中常用的天线类型
移动通信系统中常用的天线类型包括智能天线、MIMO天线、平板天线
等。这些天线类型具有不同的性能和特点，适用于不同的应用场景。
天线的工作原理基于电磁波的辐射和接收。当天线受到传输线中的交变电流激励时，就会向周围空间 产生电磁波的辐射。而当电磁波照射到天线时，天线则会感应出电动势，从而实现信息的接收。天线 的性能指标如方向性、增益和带宽等都与其形状、尺寸和工作原理有关。
02
天线技术参数
增益
增益是指天线在某一方向上的辐 射强度和功率密度之比，通常用
物联网中的天线技术
天线在物联网中的作用
天线设计考虑因素
天线是实现无线通信的关键部件，在 物联网中负责信号的发送和接收。
包括增益、波束宽度、阻抗匹配、极 化方式等。
天线类型
包括鞭状天线、板状天线、柱状天线 等，适用于不同场景和频段。
物联网天线的发展趋势
5G技术推动物联网天线的发展
01
随着5G技术的普及，物联网天线将朝着小型化、集成化、高性
分贝(dB)表示。
天线的增益与天线口径面积、天 线效率、波长等因素有关，是衡
量天线性能的重要ห้องสมุดไป่ตู้数之一。
在实际应用中，选择高增益天线 可以获得更好的信号覆盖和传输
效果。
方向性
方向性是指天线辐射能量的空间分布特性，即天线在各个方向上的辐射强度不同。
天线的方向性可以用图形或数据表示，通常有三种类型：全向、双向和单向。
天线PPT课件(完整版)
近区场的性质：由于电场和磁场相差90度，故坡印 廷矢量的平均值等于零，这说明无电磁场能量辐射， 称为感应场。
远区场：当 kr 1 时称为远场区，电磁场主要由 kr 的低次幂项决定，故可略去 kr 的高次幂项，得
Er E
E
j
H
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2 A k 2 A
J
A
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J
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洛伦兹条件：
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1
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j
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in
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kr 1
波阻抗：
Zw
E H
固有阻抗：
120 377
§1.2 电基本振子
远区场的性质：
（1）电场与磁场在空间相互垂直，它们均与r 成反 比。因等相位面为球面，故为球面电磁波。
（2）因在传播方向上电磁场的分量为零，故为横电 磁波，记为TEM波。
天线发展简史
二、1901, 马可尼（Guglielmo Marconi, 1874-1937，1909 年 诺贝尔物理学奖）
1901年马可尼成功实现横穿大西洋（英国—加拿大） 的无线电通信。位于英国（Poldhu, England）的发射天线 由50根斜拉导线组成，用悬于60米高的木塔间的钢索支撑。 位于加拿大（Newfoundland, Canada）的接收天线是200米 长的导线，由风筝牵引。
远区场：当 kr 1 时称为远场区，电磁场主要由 kr 的低次幂项决定，故可略去 kr 的高次幂项，得
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§1.2 电基本振子
远区场的性质：
（1）电场与磁场在空间相互垂直，它们均与r 成反 比。因等相位面为球面，故为球面电磁波。
（2）因在传播方向上电磁场的分量为零，故为横电 磁波，记为TEM波。
天线发展简史
二、1901, 马可尼（Guglielmo Marconi, 1874-1937，1909 年 诺贝尔物理学奖）
1901年马可尼成功实现横穿大西洋（英国—加拿大） 的无线电通信。位于英国（Poldhu, England）的发射天线 由50根斜拉导线组成，用悬于60米高的木塔间的钢索支撑。 位于加拿大（Newfoundland, Canada）的接收天线是200米 长的导线，由风筝牵引。
天线技术(许学梅)(第二版)1章 (3)
建立如图8-17所示的坐标，设缝隙上电压为U，缝的切向电
场Ex=U/h，可以等效为沿z方向的磁流。考虑到理想接地板上磁 流的镜像，缝隙的等效磁流为
Jm
z
2U h
（8-2-1）
设磁流沿x和z方向都是均匀的，则单缝的辐射场为
E
j2UW
e jr
4r
F ( , )
（8-2-2）
式中:
F
(
,
)
sin
W
2
c
设yOz为无限大和无限薄的理想导电平板，在此面上沿z轴开 一个长为2l、宽为W(W<<λ)的缝隙，缝隙的场由加在缝中心O处的 电势激励产生。 实际缝隙是由外加电压或电场激励的，不论激励 方式如何，缝隙中的场总垂直于缝的长边，如图8-1（a）所示。 因此理想缝隙天线可等效为由磁流源激励的对称缝隙，如图8-1 （b）所示。与之相对偶的是尺寸相同的与上述缝隙具有互补形 状的金属薄片板状对称振子， 如图8 -1（c）所示。
第 8章 缝隙天线和微带天线 图8-19 叠片形结构微带天线
第 8章 缝隙天线和微带天线 图8-20 微带天线阵
第 8章 缝隙天线和微带天线 图8-21 微带天线阵形式之一
第 8章 缝隙天线和微带天线
习 题8
8-1 什么叫缝隙天线？ 其结构与近场有哪些特点？ 分析缝 隙天线的基本方法是什么？
第 8章 缝隙天线和微带天线 8.1.2 波导缝隙天线的辐射和方向特性
图8-3 波导内壁的电流分布与缝隙配置示意图
第 8章 缝隙天线和微带天线 图8-4 波导天线的辐射方向图
第 8章 缝隙天线和微带天线 8.1.3 波导缝隙天线阵的方向特性和宽频带特性
1. 谐振式缝隙阵
手机天线基础知识ppt课件
天线低频部分
塑胶支架 38X6X4
天线高频部分
可编辑课件PPT
20
从右图可见
• 该种 monopole保 持了低频 （1GHz）工 作频带。
• 高频则可有 着与中心频 率比值20% 以上、宽达 几百兆工作 带宽。
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21
右图为该天线 模型在 1.8GHz频 率下的增益 方向图。
• 最大增益～ 4dBi。
Area of poor coverage directly under the antenna
Side View (Vertical Pattern)
Top View (Horizontal Pattern)
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7
• EIRP（ Effective Isotropic Radiated Power ）
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23
内置天线结构种类
天线
Pogo Pin 天线
Pogo Pin
PCB 正向使用Pogo Pin的
PCB 反向使用Pogo Pin的
1. Stamping
Stamping热熔到Housing内侧，Stamping伸出spring与手机PCB连接
2. Stamping + Support
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内置平面Monopole出现的现 实意义
• 多模手机对多频段天 线的要求
• Monopole的大带宽和 高增益，足以应付3G 时代跨越2GHz的几百 兆带宽需求。
• 内置平面Monopole结 构灵活，易于与当今 多变的手机结构相配 合
可编辑课件PPT
19
Feed Strip PCB
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天线原理与安装课件
通讯领域
在移动通信、无线通信等通讯领域，天线被用作发射和接收电磁波的装置，实现信号的传 输和接收。不同类型的天线如定向天线、全向天线等，在通讯网络中起到覆盖、传输和增 强信号的作用。
军事领域
在雷达、电子对抗等军事应用中，天线是关键的组成部分。高性能的天线能够提高雷达的 探测距离和分辨率，以及电子对抗系统的干扰和抗干扰能力。
换相应部件。
清洁保养
定期清洁天线表面，防止灰尘、 污垢等附着物影响天线性能。在 清洁过程中，应注意不要损坏天
线表面涂层或结构。
防水防潮
对于室外天线，应注意防水防潮 措施。在潮湿、多雨的环境中， 应加强对天线的防水保护，避免 水分侵入导致性能下降或损坏。
常见问题与故障排除
信号弱或不稳定：可能原因包括天线安装位置不 当、连接线路损坏、天线本身故障等。解决方法 包括调整天线位置、更换连接线路、修复或更换 故障天线。
如方向性、增益、极化、 带宽等，这些参数决定了 天线的性能和应用场景。
常用天线技术
线天线技术
如偶极子天线、单极子天线等， 结构简单，适用于低频至中频段
的应用。
面天线技术
如抛物面天线、喇叭天线等，具有 高方向性和增益，适用于微波和毫 米波频段。
阵列天线技术
通过多个天线单元的组合，实现方 向性、增益等性能的提升，满足复 杂应用场景。
噪声干扰：可能来源于周围环境中的电磁干扰、 天线自身问题或接收设备故障。解决方法包括排 查并消除干扰源、优化天线布局、降低天线自身 噪声以及检查和修复接收设备故障。
天线辐射方向异常：可能原因有天线变形、内部 结构损坏等。需要进行天线调整或更换损坏部件 。在调整过程中，注意确保天线辐射方向与其设 计指向一致，以获得最佳性能。
在移动通信、无线通信等通讯领域，天线被用作发射和接收电磁波的装置，实现信号的传 输和接收。不同类型的天线如定向天线、全向天线等，在通讯网络中起到覆盖、传输和增 强信号的作用。
军事领域
在雷达、电子对抗等军事应用中，天线是关键的组成部分。高性能的天线能够提高雷达的 探测距离和分辨率，以及电子对抗系统的干扰和抗干扰能力。
换相应部件。
清洁保养
定期清洁天线表面，防止灰尘、 污垢等附着物影响天线性能。在 清洁过程中，应注意不要损坏天
线表面涂层或结构。
防水防潮
对于室外天线，应注意防水防潮 措施。在潮湿、多雨的环境中， 应加强对天线的防水保护，避免 水分侵入导致性能下降或损坏。
常见问题与故障排除
信号弱或不稳定：可能原因包括天线安装位置不 当、连接线路损坏、天线本身故障等。解决方法 包括调整天线位置、更换连接线路、修复或更换 故障天线。
如方向性、增益、极化、 带宽等，这些参数决定了 天线的性能和应用场景。
常用天线技术
线天线技术
如偶极子天线、单极子天线等， 结构简单，适用于低频至中频段
的应用。
面天线技术
如抛物面天线、喇叭天线等，具有 高方向性和增益，适用于微波和毫 米波频段。
阵列天线技术
通过多个天线单元的组合，实现方 向性、增益等性能的提升，满足复 杂应用场景。
噪声干扰：可能来源于周围环境中的电磁干扰、 天线自身问题或接收设备故障。解决方法包括排 查并消除干扰源、优化天线布局、降低天线自身 噪声以及检查和修复接收设备故障。
天线辐射方向异常：可能原因有天线变形、内部 结构损坏等。需要进行天线调整或更换损坏部件 。在调整过程中，注意确保天线辐射方向与其设 计指向一致，以获得最佳性能。
天线基本知识PPT课件
天线的主要电参数
１对单极化天线
方向图 增益 输入阻抗（电压驻波比） 极化 带宽 功率容量 3阶无源互调（PIM）
2 对双极化天线
除具有单极化天线的电参数 外还具有
隔离度
交叉极化比
2021
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天线的方向图
把天线在空间辐射强度随方位、俯仰角度分布 的曲线图形叫天线方图。
天线方向图通常是一个三维空间的曲面图形。 为了表示方便起见，在工程中常用归一化方向图。
自适应天线是一种控制反馈系统它根据一定的准则采用应天线是一种控制反馈系统它根据一定的准则采用数字信号处理技术形成天线阵列的加权向量通过对接数字信号处理技术形成天线阵列的加权向量通过对接收到的信号进行加权合并在有用信号方向上形成主波收到的信号进行加权合并在有用信号方向上形成主波束而在干扰方向上形成零陷从而提高信号的输出信束而在干扰方向上形成零陷从而提高信号的输出信多波束天线采用多个波束覆盖整个用户区每个波束的多波束天线采用多个波束覆盖整个用户区每个波束的指向固定波束宽度随天线阵元数目的确定而确定系指向固定波束宽度随天线阵元数目的确定而确定系统根据用户的空间位臵选取相应的波束使接收的信号统根据用户的空间位臵选取相应的波束使接收的信号最佳
对无线通信系统也同样是这样。再先进的基站通信设 备，没有好的天线，也无法发挥优良的性能。可见天线是 无线通信系统的重要组成部分。
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天线的作用
将传输线中的高频电磁能量转成为自由空间的电磁波 ，或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电 磁能。因此，要了解天线的特性就必然需要了解自由空间 中的电磁波及高频传输线的一些相关的知识。
2021
22
E(r,,)
若天线辐射的电场强度为
把电场强E(r度,,（)绝6对0f值(,）) 写成
天线基础知识与原理ppt课件
振子结构相对复杂，加工 难度较大；特别是合金压铸 方式的半波振子。 成本较高。
微带贴片
振子形式简单，易于冷冲压 成型； 易于与微带功率分配网络一 体化设计； 成本相对较低。
交叉极化指标较差； 双极化贴片天线的极化隔 离度较差； 装配精度要求较高
8
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
常
规
套
全
筒 振
向
子
天
移
线
动
缩 短 套
通
筒
信
振 子
天
线
半
类
波
型
定
向
振 子
天
线
微
带
贴
片
高性能 一般型 高性能 一般型
7
2、天线类型及各部件材质介绍---天线振子
半波振子VS微带贴片
振子形式
半波振子
优点
缺点
辐射效率高、交叉极化指标 较好； 单元辐射阻抗较易优化； 实现形式多样化，可采用印 制板、金属板冷冲压、锌合金 压铸等多种实现方式。
垂直面 E面
水平面波束宽度 = 360º 垂直面波束宽度= 78º
立体图
15
3、天线原理及指标介绍---方向图
将“轮胎”压扁，信号就越集中，实际使用的天线就是采用一个或者多 个辐射单元来实现的。
16
3、天线原理及指标介绍---辐射参数
辐射参数：
辐射参数评估：
--- 按重要性顺序排列
水平面波束宽度 电下倾角度 垂直面波束宽度 前后比 增益
较好
玻璃钢
2.3 1.2 差 -70℃～+150℃ 240 219 10110 UL94V-0 好 较好 好
天线理论基础知识 ppt课件
➢辐射单元各组成部分的尺寸精 度和相对位置精度；
➢板材的质量和强度； ➢表面处理质量。
➢塑料件的尺寸精度、结构强 度和抗老化性能；
➢馈电方式及馈电片与振子的 相对位置精度。 17
二、天线质量分析、选型及安装
天线质量分析：馈电网络
馈电网络
同轴电缆馈电网络
PCB微带线馈电网络
空气微带线馈电网络
图例
特点分析
➢焊点多，焊接质量控制是关键；
加盖板整体屏蔽，此时则衍变为PCB 稳定性，受反射板变形影响大，导致幅
➢布线工艺较复杂。
带状线馈电网络；
度和相位分配精度低，尺寸稳定性差，
➢PCB与反射板需绝缘处理；
批量一致性差；
➢优质板材成本较高。
➢设计自由度较大，辐射泄漏大，可增
加盖板整体屏蔽，此时则衍变为空气带
状线馈电网络。
三阶、五阶都不落入到Rx频段
联通LTE1.8G
1830-1859 1735-1764
1801~1888
1772~1917
三阶、五阶都不落入到Rx频段
联通WCDMA 2130~2145 1940~1955
2115~2160
2100~2175
三阶、五阶都不落入到Rx频段
12
一、天线原理及指标对网络质量的影响
➢加工精度高，幅度和相位分配精度 ➢加工精度高，幅度和相位分配精度高， ➢多个零件拼装组成，网络与反射板之
高，尺寸稳定性好，批量一致性好； 尺寸稳定性好，批量一致性好；
间的距离精度要求高，且主要通过塑料
➢设计自由度一般，辐射泄漏极低； ➢设计自由度大，辐射泄漏较大，可增 件和孔位精度配合保持尺寸精度和结构
如何预防天线质量问题&提升网络效率创 新解决方案的探讨
微波与天线PPT课件
天线的工作原理
总结词
天线的工作原理
详细描述
天线的工作原理基于电磁波的辐射和接收。当天线受到电流激励时，会在其周围产生电磁场，形成电 磁波的辐射。反之，当天线接收到电磁波时，会在其导体上产生感应电流，从而将电磁波能量转换为 电信号。天线的方向性和增益与其形状、尺寸和工作频率等因素有关。
天线的参数与性能
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
方式、增益等。
06 总结与展望
微波与天线技术的总结
01
技术发展历程
微波与天线技术自20世纪初诞生以来，经历了从基础理论到实际应用的
发展过程。初期主要应用于军事领域，随着技术的不断进步，逐渐扩展
到通信、雷达、导航、探测等民用领域。
02
关键技术突破
在发展过程中，出现了许多关键技术突破，如超宽带天线、智能天线、
05 案例分析
案例一：卫星通信天线
总结词
卫星通信天线是微波与天线技术的重要应用之一，主要用于卫星信号的接收和 发射。
详细描述
卫星通信天线通常由反射器和馈源组成，其尺寸和形状根据所服务的卫星轨道 和频率范围而有所不同。为了实现高效的信号传输，卫星通信天线需要精确地 指向卫星，这通常通过自动控制系统来实现。
系统集成与小型化
未来微波与天线技术将更加注重系统集成和小型 化，以提高设备的整体性能和便携性。这需要突 破现有技术的限制，探索新的材料和工艺方法。
新材料的应用
随着新材料技术的不断发展，新型材料如碳纳米 管、二维材料等将在微波与天线技术中得到广泛 应用，为技术的发展带来新的机遇和挑战。
环境适应性需求
随着应用领域的不断扩展，微波与天线技术对环 境适应性提出了更高的要求。如何提高设备的抗 干扰能力、稳定性以及在复杂环境下的性能表现 ，将是未来发展的重要方向。
天线技术天线技术(第四部分 传输线工作状态)5.4 第四章 传输线工作状态
1
Rl2
2Rl Z0
Z
2 0
X
2 l
Rl2
2Rl Z0
Z
2 0
X
2 l
4Rl Z0 0 Rl 0
计及Z0 0，则证得
或
Zl jX l
§4.2 驻波状态(2)
1. 终端短路 Zl 0，l 1
l
U
l
/
U
l
1，此条件说明U
l
Ul
UI ((zz''))IUlel
第四部分 传输线工作状态
行波状态 驻波状态 行驻波状态
§4.1 行波状态(1)
如果负载 Zl Z0 或无限长传输线，这时
l
Zl Zl
Z0 Z0
0
无反射波，我们称之为行波状态或匹配(Matching)。根据源条件
U (z)
1 2
(U 0
I0Z0 )e jz
U
0
e
jz
I(z)
1 2Z0
(U 0
I0Z0 )e jz
I
0
e
jz
§4.1 行波状态(2)
写成瞬态形式
u(z,
t)
|
U
0
|
cos(t
0
z)
i(z,
t)
|
I
0Leabharlann |cos(t
0
z)
0 表示为初相角，u(z, t)和i(z, t) 初相均为 0 是因
精品课件-天线技术(许学梅)-第11章
（3） 当电平与图像质量发生矛盾时， 一般应首先考虑 照顾图像质量。
第 11 章 天线的安装与调试技术 3. 视距内的接收天线调试
一般在视距内的接收天线调试可以从简， 只要将相应的 天线对准发射台， 测量其输出电视距内的“零点辐射区”应除外。
4. 复合天线或天线阵的调试
第 11 章 天线的安装与调试技术
2． 组合天线的调试
比较常见的是多副单频道天线集中装在一根天线竖杆或 天线铁塔上，此时应从上到下地按前述单副天线的调试步骤逐个 进行调试。调试中注意天线间距应满足规定的安装要求。 若调试 中多副天线相互间有影响，则要反复调整其方向和彼此间的距离， 直到电平提高、图像最佳时为止。
第 11 章 天线的安装与调试技术 11.1.5
1． 组合天线的安装
组合天线安装时一般应将高频道天线架设在上层，低频道 天线架设在下层。在弱场强区，则应将弱场强信号频道天线安装 在最高层(在避雷针之下)。 天线间水平距离应保持3 m左右， 而 垂直距离应在1～2 m之间。
组合式天线竖杆应在地面组装好后竖立固定。竖杆之间的 连接采用法兰盘连接，连接螺栓不应少于3只，规格应大于 M12×60 mm。竖杆组装调整好后，用Φ6以上的圆钢焊接于法兰盘 两侧，使其接触牢靠，不易锈蚀。将它与避雷针连通后能可靠地 起避雷作用。竖杆与避雷针等应涂上防锈漆，其基座应与地线可 靠焊接。
第 11 章 天线的安装与调试技术
建筑物已有防雷接地系统时，避雷针和天线竖杆的接地 应与建筑物的防雷接地系统共地连接；建筑物无专门的防雷接地 可利用时，应设置专门的接地装置，从接闪器至接地装置采用两 根引下线，从不同的方位以最短的距离沿建筑物引下， 其接地 电阻应小于4 Ω。无论是新制作的接地线还是原建筑的接地线， 接地电阻都应小于4 Ω。除天线应有良好的避雷接地外， 还应 采取如下措施: ① 天线输出端应安装专用CATV保安器； ② 天 线输出电缆应按接地要求接地； ③ 使用装有气体放电管及快速 反应保护二极管的天线放大器或频道放大器。
第 11 章 天线的安装与调试技术 3. 视距内的接收天线调试
一般在视距内的接收天线调试可以从简， 只要将相应的 天线对准发射台， 测量其输出电视距内的“零点辐射区”应除外。
4. 复合天线或天线阵的调试
第 11 章 天线的安装与调试技术
2． 组合天线的调试
比较常见的是多副单频道天线集中装在一根天线竖杆或 天线铁塔上，此时应从上到下地按前述单副天线的调试步骤逐个 进行调试。调试中注意天线间距应满足规定的安装要求。 若调试 中多副天线相互间有影响，则要反复调整其方向和彼此间的距离， 直到电平提高、图像最佳时为止。
第 11 章 天线的安装与调试技术 11.1.5
1． 组合天线的安装
组合天线安装时一般应将高频道天线架设在上层，低频道 天线架设在下层。在弱场强区，则应将弱场强信号频道天线安装 在最高层(在避雷针之下)。 天线间水平距离应保持3 m左右， 而 垂直距离应在1～2 m之间。
组合式天线竖杆应在地面组装好后竖立固定。竖杆之间的 连接采用法兰盘连接，连接螺栓不应少于3只，规格应大于 M12×60 mm。竖杆组装调整好后，用Φ6以上的圆钢焊接于法兰盘 两侧，使其接触牢靠，不易锈蚀。将它与避雷针连通后能可靠地 起避雷作用。竖杆与避雷针等应涂上防锈漆，其基座应与地线可 靠焊接。
第 11 章 天线的安装与调试技术
建筑物已有防雷接地系统时，避雷针和天线竖杆的接地 应与建筑物的防雷接地系统共地连接；建筑物无专门的防雷接地 可利用时，应设置专门的接地装置，从接闪器至接地装置采用两 根引下线，从不同的方位以最短的距离沿建筑物引下， 其接地 电阻应小于4 Ω。无论是新制作的接地线还是原建筑的接地线， 接地电阻都应小于4 Ω。除天线应有良好的避雷接地外， 还应 采取如下措施: ① 天线输出端应安装专用CATV保安器； ② 天 线输出电缆应按接地要求接地； ③ 使用装有气体放电管及快速 反应保护二极管的天线放大器或频道放大器。
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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； 一种是指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度。
在移动通信系统中是按后一种定义的，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。
-
8
半波振子上的场分布
-
9
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。
-
17
1. 双极化天线
两个天线为一个整体 传输两个独立的波
V/H (垂直/水平)
-
倾斜 (+/- 45°)
18
2.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；
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。
-
11
无线电波有点象一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱。
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＝３００ ０００公里／秒表示。在媒质中的传播速度为：Ｖε`＝Ｃ /√ε，式中ε为传播媒质的相对介电常数。空气的相对介
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。
-
4
天线可视为一个四端网络
-
5
同轴线变化为天线
-
6
对称振子
两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一 波长。全长与波长相等的振子，称为全波对称振子。将振子折合 起来的，称为折合振子。
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
该天线的频带宽度 = 890 - 820 = 70MHz
-
10
四. 自由空间中的电磁波
移动基站天线有关概念及选型原则
技术交流
主讲：海天研究院 姚中兴.无线通信组网中天线的作用
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
-
2
天线的作用
将传输线中的高频电磁能 转成为 自由空间的电磁波，或反之将自由空 间中的电磁波转化为传输线中的高频 电磁能。因此，要了解天线的特性就 必然需要了解自由空间中的电磁波及 高频传输线的一些相关的知识。
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，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；
波长
-
14
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。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。
-
15
五.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
波长
1/2波长 一个1/2波长的对称振子 在
800MHz 约 200mm长 400MHz 约 400mm 长
1/4波长 1/2波长
1/4波长
振子
-
7
三.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。
-
3
二.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.如由于两导线的距离很
近，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.
1mW
-
20
六. 天线辐射的方向性
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。
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。
-
19
3.(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
1000mW (即1W)
在这种情况下的隔离为 10log(1000mW/1mW) = 30dB
电常数与真空的相对介电常数很接近，略大于１。
因此，无线电波在空 气中的传播速度略小于光速 ，通常我们就认为它等于光 速。
-
12
电磁波的传播
振 子
电场
磁场
电场 电波传输方向
磁场
电场
-
13
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 。
垂直极化
水平极化
+ 45度倾斜的极化
-
- 45度倾斜的极化
16
3.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；
在移动通信系统中是按后一种定义的，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。
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半波振子上的场分布
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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。
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1. 双极化天线
两个天线为一个整体 传输两个独立的波
V/H (垂直/水平)
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倾斜 (+/- 45°)
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2.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；
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。
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无线电波有点象一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱。
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＝３００ ０００公里／秒表示。在媒质中的传播速度为：Ｖε`＝Ｃ /√ε，式中ε为传播媒质的相对介电常数。空气的相对介
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。
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天线可视为一个四端网络
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同轴线变化为天线
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对称振子
两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一 波长。全长与波长相等的振子，称为全波对称振子。将振子折合 起来的，称为折合振子。
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
该天线的频带宽度 = 890 - 820 = 70MHz
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四. 自由空间中的电磁波
移动基站天线有关概念及选型原则
技术交流
主讲：海天研究院 姚中兴.无线通信组网中天线的作用
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
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天线的作用
将传输线中的高频电磁能 转成为 自由空间的电磁波，或反之将自由空 间中的电磁波转化为传输线中的高频 电磁能。因此，要了解天线的特性就 必然需要了解自由空间中的电磁波及 高频传输线的一些相关的知识。
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，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；
波长
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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。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。
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五.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
波长
1/2波长 一个1/2波长的对称振子 在
800MHz 约 200mm长 400MHz 约 400mm 长
1/4波长 1/2波长
1/4波长
振子
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三.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。
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二.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.如由于两导线的距离很
近，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.
1mW
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六. 天线辐射的方向性
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。
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。
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3.(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
1000mW (即1W)
在这种情况下的隔离为 10log(1000mW/1mW) = 30dB
电常数与真空的相对介电常数很接近，略大于１。
因此，无线电波在空 气中的传播速度略小于光速 ，通常我们就认为它等于光 速。
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电磁波的传播
振 子
电场
磁场
电场 电波传输方向
磁场
电场
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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 。
垂直极化
水平极化
+ 45度倾斜的极化
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- 45度倾斜的极化
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3.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；