天线俯仰角
天线俯仰角
现"飞地",而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到,这样就 造成"飞地"
与相邻基站之间没有切换关系,"飞地"因此成为一个孤岛,当手机占用上 飞地"覆盖区
的信号时,很容易因没有切换关系而引起掉话。
电子下倾角与物理下倾角作用是一样的,就是控制天线主瓣的覆盖范围。 电子的优点是下倾后旁瓣不会扩展太多。判断是否需要下倾角主要还是根据预 测的主瓣覆盖距离和天线高度进行计算。这种计算是一种繁琐的计算过程,其 实目前有很多天线覆盖计算软件,不过原理都是基于下面的思想:
方向因素影响:
一是天线所发直射波所能达到的最远距离;
二是到达该地点的信号强度足以为仪器所捕捉。
900MHz移动通信是近地表面视线通信,天线所发直射波所能达到的最远距 离(S)直接与收发信天线的高度有关,具体关系式可简化如下:
S=2R(H+h)
其中:
R-地球半径,约为6370km;
H-基站天线的中心点高度;
h-手机或测试仪表的天线高度。
由此可见,基站无线信号所能达到的最远距离(即基站的覆盖范围)是由 天线高度
决定的。
GSM网络在建设初期,站点较少,为了保证覆盖,基站天线一般架设得都 较高。随着近几年移动通信的迅速发展,基站站点大量增多,在市区已经达到 大约500m左右为一个站。
在这种情况下,我们必须减小基站的覆盖范围,降低天线的高度,否则会 严重影响我们
向或二小区基站,站间距离5km-20km左右。
覆盖的目的就是为了给客户带来更好无线业务服务,不过还需要注意几个 方面:
1、看覆盖环境,不同的地区采用不同下倾方式和天线挂高;
中继星天线程控指向用户星的方位角和俯仰角计算
1 坐标系定义
1 1 地心惯性坐标系 O X I YIZI
图 1示出地心惯性坐标系。图中: 原点: 地球球心 O; 基准面: 某历元赤道面; 轴指向: X I轴: 指向某一历元 ( 一般取 J2000. 0)的平春分点;
Z I轴: 垂直基准面, 指向地球北极; Y I 轴: X I、YI、Z I 服从右手定则。 在地心惯性坐标系中 M 点的球面坐标为: 地心距 r, 赤经 , 赤纬 。 坐标系不随地球自转而转动, 因为 X I 轴由赤道 面和黄道交 线的春分点确定, 春分点不随地球转动而移动。 1 2 地心轨道坐标系 O X o Yo Zo O X o YoZo 与 O X I YIZ I 的相互关系如图 2所示。图中:
sin∀ 0 cos∀ 0 - sin! cos! 0
01
cos∀cos#- sin!sin∀sin# cos∀sin#+ sin!sin∀cos# - cos!sin∀
=
- cos∀sin#
cos∀cos#
sin!
( 11)
sin∀cos#+ sin!cos∀sin# sin∀sin#- sin!cos∀cos# cos!cos∀
0
cos% 1 sin ( % 1 ) 0
= 0 0 - 1 - sin( ∃1 + f1 ) cos( ∃1 + f1 ) 0 0 cosi1 sini1 - sin% 1 co s% 1 0
-1 0 0
0
0
1 0 - sini1 cosi1
0
0
1
- s inu1 cos% 1 - co su1 cosi1 sin% 1 - sinu1 s in% 1 + cosu1 co si1 sin% 1 co su1 sini1
天线方位角俯仰角以及指向计算
创新实验课作业报告姓名:王紫潇苗成国学号:1121830101 1121830106专业:飞行器环境与生命保障工程课题意义:随着科学技术的迅猛发展,特别是航天科技成果不断向军事、商业领域的转化,航天科技得到了极大的发展,航天器机构朝着高精度、高可靠性的方向发展。
因此对航天机构的可靠性、精度、寿命等要求越来越高,对航天器机构精度的要求显得愈发突出,无论是航天器自身的工作,还是航天器在轨服务都对其精度有着严格的要求。
航天器中的外伸指向机构通常指的是星载天线机构,星载天线是航天器对地通信的主要设备,肩负着对地通信的主要任务,同时随着卫星导航的广泛应用,星载天线就愈发的重要起来,而其指向精度的要求就愈发的突出,指向精度不足,将会导致通信信号质量下降,卫星导航精度下降等结果。
民用方面移动通信和车载导航等,军用方面舰船导航、精确打击等这些都对星载天线的指向精度有着极高的依赖性。
因此,星载天线的指向精度是非常重要的。
要保证星载天线的指向精度,课题一双轴驱动机构转角到天线波束空间指向首先就是要确保星载天线驱动机构在地指向精度分析的正确性,只有这样才能对接下来的在轨指向精度分析和指向误差补偿进行分析。
星载天线驱动机构的末端位姿误差主要来源于机构的结构参数误差和热变形误差,这些误差是驱动机构指向误差最原始的根源,由于受实际生产加工装配能力和空间环境的限制,这些引起末端指向误差的零部件结构参数误差是必须进行合理控制的,引起结构参数变化的热影响因素是必须加以考虑的,只有这样才能使在轨天线驱动机构指向精度动态分析和误差补偿都得到较理想的结果。
纵观整个星载天线驱动机构末端位姿误差的分析,提出源于结构参数误差和热变形误差引起的星载天线驱动机构末端位姿误差的研究是必要的。
发展现状:星载天线最初大多是以固定形式与卫星本体相连的,仅仅通过增大天线波束宽度和覆盖面积来提高其工作范围,对其精度要求不是很高,但是随着航天科技的不断发展和市场需求的不断变化,这就要求,星载天线要具备一定的自由度,因此促使了星载天线双轴驱动机构的发展。
基站天线俯角和方位角测量方法
基站天线俯角和方位角测量方法1.目的。
规范测量方法、降低人为因素、提高系统质量。
2.适用范围。
此方法适用于所有摩托罗拉基站安装督导,检查工程师及现场安装工作人员。
3.天线俯角测量:3.1.根据设计院的设计文件以及客户优化资料提供的最新数据调整天线俯角,要求调整后的俯角度数与最新数据的误差为正负1度。
3.2.由于各天线厂家生产的天线型号、规格、形状不尽相同,测量者必须选择天线背面的平直面进行测量。
3.3.天线机械俯角的测量工具应为斜度测量仪(也称坡度仪)。
3.4.斜度测量仪(也称坡度仪)必须每年进行一次检验和校准。
3.5.测量者手握坡度仪安全站在天线的背后,用侧面紧靠在天线背面的平直面,取上、中、下三点进行测量,取三个测试数据值的平均值,精确到小数点后一位。
3.6. 电调天线的俯角是天线机械俯角与天线内置角或电调角之和。
3.7. 天线内置角度需从天线厂家或客户资料中获取;电调角度根据厂家使用说明用专用工具读取。
4. 天线方位角测量:4.1. 根据设计院的设计文件以及客户优化资料提供的最新数据调整天线方位角,要求调整后的方位角度数与最新数据的误差为正负5度。
4.2.由于各地基站的安装环境不同,天线安装方式也不尽相同,大致可分为:Ø落地铁塔、楼顶铁塔、楼顶简易铁塔、楼顶拉线铁塔、楼顶桅杆塔、楼顶增高架、楼顶墙沿桅杆、楼顶炮台桅杆。
根据不同的安装方式,确定不同的天线方位角测量方法。
4.3.天线方位角的测量工具应为指北针或地质罗盘仪。
指北针或地质罗盘仪必须每年进行一次检验和校准。
4.5.天线方位角测量原则:4.5.1.指北针或地质罗盘仪应尽量保持在同一水平面上。
4.5.2.指北针或地质罗盘仪必须与天线所指的正前方成一条直线。
4.5.3.指北针或地质罗盘仪应尽量远离铁体及电磁干扰源(例如各种射频天线、中央空调室外主机、楼顶铁塔、建筑物的避雷带、金属广告牌以及一些能产生电磁干扰的物体)。
4.6.建议测量方式(直角拐尺测量法)4.6.1.前方测量:在方位角的测量时,两人配合测量。
天线方位角 俯仰角以及指向计算
创新实验课作业报告姓名:王紫潇苗成国学号:1121830101 1121830106 专业:飞行器环境与生命保障工程课题一双轴驱动机构转角到天线波束空间指向课题意义:随着科学技术的迅猛发展,特别是航天科技成果不断向军事、商业领域的转化,航天科技得到了极大的发展,航天器机构朝着高精度、高可靠性的方向发展。
因此对航天机构的可靠性、精度、寿命等要求越来越高,对航天器机构精度的要求显得愈发突出,无论是航天器自身的工作,还是航天器在轨服务都对其精度有着严格的要求。
航天器中的外伸指向机构通常指的是星载天线机构,星载天线是航天器对地通信的主要设备,肩负着对地通信的主要任务,同时随着卫星导航的广泛应用,星载天线就愈发的重要起来,而其指向精度的要求就愈发的突出,指向精度不足,将会导致通信信号质量下降,卫星导航精度下降等结果。
民用方面移动通信和车载导航等,军用方面舰船导航、精确打击等这些都对星载天线的指向精度有着极高的依赖性。
因此,星载天线的指向精度是非常重要的。
要保证星载天线的指向精度,首先就是要确保星载天线驱动机构在地指向精度分析的正确性,只有这样才能对接下来的在轨指向精度分析和指向误差补偿进行分析。
星载天线驱动机构的末端位姿误差主要来源于机构的结构参数误差和热变形误差,这些误差是驱动机构指向误差最原始的根源,由于受实际生产加工装配能力和空间环境的限制,这些引起末端指向误差的零部件结构参数误差是必须进行合理控制的,引起结构参数变化的热影响因素是必须加以考虑的,只有这样才能使在轨天线驱动机构指向精度动态分析和误差补偿都得到较理想的结果。
纵观整个星载天线驱动机构末端位姿误差的分析,提出源于结构参数误差和热变形误差引起的星载天线驱动机构末端位姿误差的研究是必要的。
发展现状:星载天线最初大多是以固定形式与卫星本体相连的,仅仅通过增大天线波束宽度和覆盖面积来提高其工作范围,对其精度要求不是很高,但是随着航天科技的不断发展和市场需求的不断变化,这就要求,星载天线要具备一定的自由度,因此促使了星载天线双轴驱动机构的发展。
卫星天线安装与调试步骤重新梳理
卫星天线安装与调试步骤重新梳理1.引言卫星通信作为现代通信技术的重要组成部分,被广泛应用于电视广播、互联网通信等领域。
而卫星天线作为接收和发送卫星信号的关键设备,在安装和调试时需要特别注意。
本文将重新梳理卫星天线的安装与调试步骤,旨在帮助读者更深入地理解卫星天线的工作原理和操作要点。
2.准备工作在进行卫星天线的安装与调试之前,我们首先需要完成以下准备工作:2.1 确定卫星信号接收位置:选择一个开阔的地方,远离高楼大厦及遮挡物,尽量确保卫星信号的稳定接收。
2.2 了解天线规格及参数:了解所使用的卫星天线的规格和参数,包括天线直径、天线增益、工作频率范围等,以便有效地进行安装和调试。
2.3 准备必要的工具和材料:如扳手、螺丝刀、尺子、电缆、连接器、防水胶带等工具和材料,以处理安装和调试过程中的各种问题。
3.安装步骤3.1 安装天线支架:根据天线规格和参数,选择合适的天线支架进行安装,确保天线能够稳定地放置在接收位置上。
3.2 调整天线俯仰角:根据卫星信号接收位置的纬度,调整天线的俯仰角,使其与地球的卫星轨道保持一定的夹角,以便更好地接收卫星信号。
3.3 调整天线方位角:根据卫星信号接收位置的经度和所选卫星的位置参数,调整天线的方位角,使其朝向目标卫星的位置方向,以便接收到卫星信号。
3.4 连接卫星接收器:使用合适的电缆和连接器,将卫星天线与卫星接收器进行连接,确保电缆连接良好、接触可靠。
3.5 确保连线正确:在连接卫星天线和卫星接收器的过程中,需要仔细确认电缆的接线是否正确,以免造成无法接收到有效信号的问题。
4.调试步骤4.1 启动卫星接收器:按照卫星接收器的说明书,将其启动,确保设备工作正常。
4.2 搜索卫星信号:在卫星接收器的菜单中选择卫星信号搜索功能,按照提示进行搜索,等待设备搜索到目标卫星的信号。
4.3 优化信号质量:根据卫星接收器的信号指示器或信号质量参数,在调整天线的方位角和俯仰角的过程中,观察信号质量的变化,并进行微调,以获得最佳的接收效果。
动中通天线的俯仰角自动跟踪方法
38Internet Technology互联网+技术引言:移动中的卫星地面站通信系统,英文简写为“Sat-com on the move”,俗称动中通,可以装载在汽车、轮船等交通工具上,运动过程中实时跟踪卫星等平台,传递语音、数据、图像等多媒体信息,为行进中的交通工具提供卫星通信服务,是一种新的通信模式。
因是运动中的卫星通信,天线对星精度问题显然是保证通信质量的关键技术所在,是天线生产中重点关注的问题。
根据对星方式的不同,天线结构差异很大,天线从技术上可以分为相控阵天线(平板)、光导陀螺天线(包括光纤陀螺和激光陀螺)和信标跟踪天线。
无论何种形式的天线,都是通过检测天线在随载体运动时产生的位置变化信息,自调整或通过控制枢纽指挥伺服机构动作,调整天线的俯仰角、方位角和极化角,达到保持对星精度的目的。
然而,现有生产的各类天线的对星精度受位置信息检测机构的精度和伺服机构的响应时间的约束,无论是载体运动中的实时对星,还是载体通过隧道、涵洞等信号盲区后的重新对星,反应速度和精度还存在很大的提升空间。
下面介绍一种悬浮式天线架,可在载体运动时自动保持天线俯仰角不变,对提高天线的对星精度和增大反应速度有利,其结构和工作原理分述如下:一、悬浮式天线座的结构和工作原理图1 悬浮式天线座结构图动中通天线的俯仰角自动跟踪方法【摘要】 本文介绍了一种悬浮式动中通天线,并对其具体结构、工作原理及实现方法做了详细阐述。
实验表明这一装置在载体运动时可自动保持天线的俯仰角不变,对提高对星速度和精度有利。
【关键词】 动中通 天线 悬浮式 重心调节Sat-com on The Move Automatic Tracking Method of Antenna Pitch AngleLuo fanfei East Power Plant of Shenzhen Energy Group Co. Ltd. Shenzhen 518000Abstract: In this paper, a kind of floating dynamic medium pass antenna is introduced, and its specific structure, working principle and implementation method are described in detail. Experimental results show that this device can automatically keep the antenna pitch Angle unchanged when the carrier is moving, which is beneficial to improve the velocity and precision of the satellite.Key words:Sat-com on the Move Antenna Floated Center of Gravity Adjustment众所周知,盛放在容器内的液体,在液体表面不产生波动的情况下,无论容器发生前后左右任意位置的倾斜,液体表面将维持与地平面的平行不变。
天线方位角俯仰角以及指向计算
那么,我们小组也秉承着对航天事业的极大热忱开始对天线指向问题进行研究,首先我们对天线的方位角和俯仰角进行了理论的推导。
关键词:方位角俯仰角双轴定位天线指向
1.天线方位角与俯仰角的计算公式推导:
假定已知某时刻卫星在惯性空间的位置、速度以及天线指向点的位置信息。设卫星位置矢量为 ,卫星速度矢量为 ,指向点的地理经纬度分别为B、L。根据已知的卫星位置与速度矢量计算天线坐标系各坐标轴在惯性空间的方向矢量,计算公式:
对圆轨道可有r=a=R+H,故(2)式可改写为 ,根据定义 , ,可以得出: ,对于地球同步卫星来说 ,
式中 ——卫星沿轨道运行的角速度
H——卫星地面发射高度
T——卫星运行周期
——地球自转周期,Te=
R——地球平均半径,R=6367km
今将已知数据代入上述几式之中,则得地球同步卫星的参数如下:
式中 ——地球同步卫星的高度
Hale Waihona Puke 有停泊轨道的发射轨道可分为五部分:
(l)上升段(第一动力飞行段,其任务是从地面起飞使飞行器进入停泊轨道);
天线基本知识试题
天线基本知识试题1、天线的基本作用是什么?转成为自由空间的电磁波,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,的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。
2、天线的基本结构形式是什么?天线的工作带宽是如何确定的?它的物理本质是什么?天线的基本结构是两根长度大于波长的电流增加形成较强辐射导线天线的工作宽带是在规定的驻波比下天线的工作频带宽度决定的驻波比下天线的工作频带宽度决定的。
天线的工作宽带是在规定的驻波比下天线的工作频带宽度决定的。
它的物理本质是张开并且长度相当于波长的两导线载入方向相同的交变电流产生相同方向感应电动势产生较强辐射。
流产生相同方向感应电动势产生较强辐射。
4、天线的极化是如何定义的?它可分为哪几种极化不同的天线?天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。
可分为双极化天线,天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。
可分为双极化天线,圆极化天线,垂直极化天线,水平极化天线,度倾斜的极化、圆极化天线,垂直极化天线,水平极化天线,+45 度倾斜的极化、-45 度倾斜的极化天线5、天线的方向图表明了天线的什么特性?3dB 波束宽度及 10dB 波束宽度是如何定义?天线的方向图表明了天线的方向性的特性 3dB 天线的方向性的特性。
天线的方向图表明了天线的方向性的特性。
波束宽度是主瓣两半功率点度的波瓣宽度,间的夹角为 60 度的波瓣宽度,10dB 波束宽度是主瓣两半功率点间的夹角为 120 度的波瓣宽度。
度的波瓣宽度。
6、为了使天线辐射的方向性更强即波束的方向图更窄,我们通常采用什么方法来改变天线辐射的方向性,它的物理原理是什么?一般说来,为了使天线辐射的方向性更强即波束的方向图更窄,一般说来,为了使天线辐射的方向性更强即波束的方向图更窄,我们通常采用提高天线的增益来改变天线辐射的方向性,采用提高天线的增益来改变天线辐射的方向性,它的物理原理是主瓣波束宽度越窄,天线增益越高。
天线方位角 俯仰角以及指向计算
创新实验课作业报告姓名: 王紫潇苗成国学号:1121830101 1121830106专业:飞行器环境与生命保障工程课题一双轴驱动机构转角到天线波束空间指向课题意义:随着科学技术的迅猛发展,特别是航天科技成果不断向军事、商业领域的转化,航天科技得到了极大的发展,航天器机构朝着高精度、高可靠性的方向发展。
因此对航天机构的可靠性、精度、寿命等要求越来越高,对航天器机构精度的要求显得愈发突出,无论是航天器自身的工作,还是航天器在轨服务都对其精度有着严格的要求。
航天器中的外伸指向机构通常指的是星载天线机构,星载天线是航天器对地通信的主要设备,肩负着对地通信的主要任务,同时随着卫星导航的广泛应用,星载天线就愈发的重要起来,而其指向精度的要求就愈发的突出,指向精度不足,将会导致通信信号质量下降,卫星导航精度下降等结果。
民用方面移动通信和车载导航等,军用方面舰船导航、精确打击等这些都对星载天线的指向精度有着极高的依赖性。
因此,星载天线的指向精度是非常重要的。
要保证星载天线的指向精度,首先就是要确保星载天线驱动机构在地指向精度分析的正确性,只有这样才能对接下来的在轨指向精度分析和指向误差补偿进行分析.星载天线驱动机构的末端位姿误差主要来源于机构的结构参数误差和热变形误差,这些误差是驱动机构指向误差最原始的根源,由于受实际生产加工装配能力和空间环境的限制,这些引起末端指向误差的零部件结构参数误差是必须进行合理控制的,引起结构参数变化的热影响因素是必须加以考虑的,只有这样才能使在轨天线驱动机构指向精度动态分析和误差补偿都得到较理想的结果。
纵观整个星载天线驱动机构末端位姿误差的分析,提出源于结构参数误差和热变形误差引起的星载天线驱动机构末端位姿误差的研究是必要的。
发展现状:星载天线最初大多是以固定形式与卫星本体相连的,仅仅通过增大天线波束宽度和覆盖面积来提高其工作范围,对其精度要求不是很高,但是随着航天科技的不断发展和市场需求的不断变化,这就要求,星载天线要具备一定的自由度,因此促使了星载天线双轴驱动机构的发展。
相控阵方位角和俯仰角控制
相控阵方位角和俯仰角控制
相控阵雷达可以通过改变天线阵列中每个单元的相位,来控制雷达的
辐射功率和方向。
在雷达中,方位角和俯仰角是两个重要的方向参数。
对于方位角,它是指雷达波束在水平面上的投影相对于正北或正南的
方向角。
可以通过调整天线阵列中每个单元的相位,使雷达波束朝向
所需的方位角。
通常,相控阵雷达可以通过改变天线单元的相位和幅度,来实现对方位角的动态控制。
对于俯仰角,它是指雷达波束在垂直平面内相对于正上或正下的方向角。
同样,可以通过调整天线阵列中每个单元的相位,来控制雷达波
束的俯仰角。
同样,相控阵雷达通常可以通过改变天线单元的相位和
幅度,实现对俯仰角的动态控制。
综上所述,相控阵雷达可以通过调整天线阵列中每个单元的相位,实
现对雷达波束方位角和俯仰角的动态控制。
这有助于提高雷达的性能,如提高目标检测能力、减小干扰等。
天线俯仰角计算
天线俯仰角计算
天线俯仰角是指天线安装时与水平面之间的夹角,是确定天线指向的重要参数。
在天线工程中,计算天线俯仰角非常重要。
下面介绍天线俯仰角的计算方法:
1. 首先确定天线安装位置的海拔高度H,以及天线指向的目标位置的海拔高度h。
2. 计算两个位置之间的水平距离D,可以使用直线距离计算方法:D=√(Δx+Δy),其中Δx、Δy分别是两点在水平方向上的直线距离。
3. 计算两个位置之间的高度差d,可以使用以下公式:d=hH。
4. 最后,天线俯仰角θ可以使用以下公式计算:θ=tan(d/D)。
需要注意的是,在实际工程中,还需要考虑地球曲率等因素对计算结果的影响,需要进行修正。
- 1 -。
天线方位角-俯仰角以及指向计算
天线方位角-俯仰角以及指向计算创新实验课作业报告姓名:王紫潇苗成国学号:1121830101 1121830106专业:飞行器环境与生命保障工程课题一双轴驱动机构转角到天线波束空间指向课题意义:随着科学技术的迅猛发展,特别是航天科技成果不断向军事、商业领域的转化,航天科技得到了极大的发展,航天器机构朝着高精度、高可靠性的方向发展。
因此对航天机构的可靠性、精度、寿命等要求越来越高,对航天器机构精度的要求显得愈发突出,无论是航天器自身的工作,还是航天器在轨服务都对其精度有着严格的要求。
航天器中的外伸指向机构通常指的是星载天线机构,星载天线是航天器对地通信的主要设备,肩负着对地通信的主要任务,同时随着卫星导航的广泛应用,星载天线就愈发的重要起来,而其指向精度的要求就愈发的突出,指向精度不足,将会导致通信信号质量下降,卫星导航精度下降等结果。
民用方面移动通信和车载导航等,军用方面舰船导航、精确打击等这些都对星载天线的指向精度有着极高的依赖性。
因此,星载天线的指向精度是非常重要的。
要保证星载天线的指向精度,首先就是要确保星载天线驱动机构在地指向精度分析的正确性,只有这样才能对接下来的在轨指向精度分析和指向误差补偿进行分析。
星载天线驱动机构的末端位姿误差主要来源于机构的结构参数误差和热变形误差,这些误差是驱动机构指向误差最原始的根源,由于受实际生产加工装配能力和空间环境的限制,这些引起末端指向误差的零部件结构参数误差是必须进行合理控制的,引起结构参数变化的热影响因素是必须加以考虑的,只有这样才能使在轨天线驱动机构指向精度动态分析和误差补偿都得到较理想的结果。
纵观整个星载天线驱动机构末端位姿误差的分析,提出源于结构参数误差和热变形误差引起的星载天线驱动机构末端位姿误差的研究是必要的。
发展现状:星载天线最初大多是以固定形式与卫星本体相连的,仅仅通过增大天线波束宽度和覆盖面积来提高其工作范围,对其精度要求不是很高,但是随着航天科技的不断发展和市场需求的不断变化,这就要求,星载天线要具备一定的自由度,因此促使了星载天线双轴驱动机构的发展。
《精确调整天线方位角的实操指南》
温馨小提示:本文主要介绍的是关于《精确调整天线方位角的实操指南》的文章,文章是由本店铺通过查阅资料,经过精心整理撰写而成。
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愿本篇《精确调整天线方位角的实操指南》能真实确切的帮助各位。
本店铺将会继续努力、改进、创新,给大家提供更加优质符合大家需求的文档。
感谢支持!(Thank you for downloading and checking it out!)《精确调整天线方位角的实操指南》一、前言在现代通信技术中,天线方位角的准确调整对于信号的稳定性和质量有着至关重要的作用。
无论是对于无线电通信、卫星通信,还是移动通信,天线的指向直接影响到传输的效率和可靠性。
因此,理解并掌握天线方位角的调整技巧,对于无线通信工程师和维护技术人员来说,都是必备的专业知识。
天线方位角调整的重要性天线方位角的调整,是指根据通信需要,精确改变天线波束的指向。
这一过程对于提高通信质量、增大覆盖范围、减少干扰和提高频率利用率等方面都有着显著影响。
例如,在无线电广播中,正确的天线方位角调整能够使得信号覆盖更加均匀,提升广播质量;在卫星通信中,方位角的微调可以确保信号的最优路径传输,降低信号衰减和延迟;在移动通信基站的建设中,通过精确的天线指向调整,可以避免或减少基站间的干扰,提高网络的整体性能。
实操指南的目的与意义本实操指南的制定,旨在为通信工程技术人员提供一套系统、实用的天线方位角调整操作指导。
通过本指南的学习,用户不仅能够了解到天线方位角调整的理论基础,更能够通过实操步骤的学习,掌握天线调整的精确方法。
此外,本指南还提供了多种情景下的实操案例,帮助读者在实际工作中遇到问题时,能够迅速找到解决方案。
本指南的内容遵循了通信技术实操的规范要求,避免理论上的抽象和脱离实际,力求使每一个实操步骤都具有可操作性和实用性。
天线指向和极化调整
G/T(dB/K)
6.4 7.2 4.8
宁波
温州 武夷山
178.8
176.8 171.1
55.1
57.3 57.2
53.9
54.1 53.4
7.6
8.3 8.6
黄山金顶
徐州
171.9
171.0
54.4
50.0
52.8
51.1
7.8
5.7
亚洲四号卫星K8V转发器参数和各地天线指向参数
饱和输出功率 中心频率
重复上述过程,直到Span足够窄时,用数字键盘将 其设为0Hz根据测试需要输入扫描时间(频谱仪在0 Span时的水平轴) 固定天线的一个轴,在另一轴的方向大范围转动天 线,此时扫描线的记录轨迹可能有以下两种可能
天线对准卫星的调试方法
A表明天线主瓣指向卫星。转动天线直至电平最大并固定该 轴,然后在另一轴的方向大范围转动天线,找到电平最大点 并固定天线,完成对星。
170.8 173.6 176.0
47.1
52.5 52.6 54.6
51.7
52.1 52.3 53.7
6.9
6.1 6.9 8.2
亚洲四号卫星K8V转发器参数和各地天线指向参数
城市
连云港 赣州 威海
方位角
174.7 163.8 179.8
俯仰角
49.7 58.8 46.5
EIRP(dBW)
51.3 53.2 50.6
EL=0 0<EL<90 EL=90
极化角(Apol)示意图
当地面站位于北半球时,Apol>0时,右旋;Apol<0时, 左旋。 右(左)旋:是观测者面向静止卫星,右(左)手拇指 指向卫星时,其余四指握转的旋向。
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天线的覆盖范围主要取决于天线高度、下倾、天线增益、天线口功率、无线链路等因素。
一般网络规划对市区可按照:
(a)繁华商业区;
(b)宾馆、写字楼、娱乐场所集中区;
(c)经济技术开发区、住宅区;
(d)工业区及文教区;等进行分类。
一般来说:
(a)(b)类地区应设最大配置的定向基站,如8/8/8站型,站间距在
0.6~
1.6km;
(c)类地区也应设较大配置的定向基站,如6/6/6站型或4/4/4站型,基站站间距取
1.6~3km;
(d)类地区一般可设小规模定向基站,如2/2/2站型,站间距为3~5km;若基站位
于城市边缘或近郊区,且站间距在5km以上,可设以全向基站。
上几类地区内都按用户均匀分布要求设站。
郊县和主要公路、铁路覆盖一般可设全
向或二小区基站,站间距离5km-20km左右。
覆盖的目的就是为了给客户带来更好无线业务服务,不过还需要注意几个方面:
1、看覆盖环境,不同的地区采用不同下倾方式和天线挂高;
2、看天线类型、参数,是否带电倾角,看天线参数以及其方向图进行评估;
3、实地CQT测试,更加贴近用户的方式。
天线高度的调整
天线高度直接与基站的覆盖范围有关。
一般来说,我们用仪器测得的信号覆盖范围受两
方向因素影响:
一是天线所发直射波所能达到的最远距离;
二是到达该地点的信号强度足以为仪器所捕捉。
900MHz移动通信是近地表面视线通信,天线所发直射波所能达到的最远距离(S)直接与收发信天线的高度有关,具体关系式可简化如下:
S=2R(H+h)
其中:
R-地球半径,约为6370km;
H-基站天线的中心点高度;
h-手机或测试仪表的天线高度。
由此可见,基站无线信号所能达到的最远距离(即基站的覆盖范围)是由天线高度
决定的。
GSM网络在建设初期,站点较少,为了保证覆盖,基站天线一般架设得都较高。
随着近几年移动通信的迅速发展,基站站点大量增多,在市区已经达到大约500m左右为一个站。
在这种情况下,我们必须减小基站的覆盖范围,降低天线的高度,否则会严重影响我们
的网络质量。
其影响主要有以下几个方面:
a.话务不均衡。
基站天线过高,会造成该基站的覆盖范围过大,从而造成该基站的话务量很大,而与之相邻的基站由于覆盖较小且被该基站覆盖,话务量较小,不能发挥
应有作用,导致话务不均衡。
b.系统内干扰。
基站天线过高,会造成越站无线干扰(主要包括同频干扰及邻频干扰),引起掉话、串话和有较大杂音等现象,从而导致整个无线通信网络的质量下降。
c.孤岛效应。
孤岛效应是基站覆盖性问题,当基站覆盖在大型水面或多山地区等
特殊地形时,由于水面或山峰的反射,使基站在原覆盖范围不变的基础上,在很远处出
现"飞地",而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到,这样就造成"飞地"
与相邻基站之间没有切换关系,"飞地"因此成为一个孤岛,当手机占用上"飞地"覆盖区
的信号时,很容易因没有切换关系而引起掉话。
电子下倾角与物理下倾角作用是一样的,就是控制天线主瓣的覆盖范围。
电子的优点是下倾后旁瓣不会扩展太多。
判断是否需要下倾角主要还是根据预测的主瓣覆盖距离和天线高度进行计算。
这种计算是一种繁琐的计算过程,其实目前有很多天线覆盖计算软件,不过原理都是基于下面的思想:
公式B=arctg(H/R)+A/2,
天线高度H,
所希望得到的覆盖半径R,
天线垂直平面的半功率角A,
B就是天线的倾角。
该算法是以天线垂直波瓣的外边界作为覆盖的,也可以根据主瓣方向作边界,你可以根据三角形公式自行推算
DC= H/tan(a-HPBW/2)
转换过来就是:
a=arctan(H/DC)+HPBW/2;
根据覆盖公式:
下倾角=Atan(天线高度h/覆盖距离)*180/Pi+V-HPBW/2+经验修正值,在乡村修正值为
0、市区为
1、基站密集区为2
具体说明:
天线所发直射波所能达到的最远距离(S)直接与收发信天线的高度有关,具体关系式可简化如下:
S=2R(H+h)
其中:
R-地球半径,约为6370km;
H-基站天线的中心点高度;
h-手机或测试仪表的天线高度。
由此可见,基站无线信号所能达到的最远距离(即基站的覆盖范围)是由天线高度决定的。
天线下倾角的调整
天线俯仰角的调整是网络优化中的一个非常重要的事情。
选择合适的俯仰角可以使天线至本小区边界的射线与天线至受干扰小区边界的射线之间处于天线垂直方向图中增益衰减变化最大的部分,从而使受干扰小区的同频及邻频干扰减至最小;另外,选择合适的覆盖范围,使基站实际覆盖范围与预期的设计范围相同,同时加强本覆盖区的信号强度。
在目前的移动通信网络中,由于基站的站点的增多,使得我们在设计市区基站的时候,一般要求其覆盖范围大约为500M左右,而根据移动通信天线的特性,如果不使天线有一定的俯仰角(或俯仰角偏小)的话,则基站的覆盖范围是会远远大于500M的,如此则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏大,从而导致小区与小区之间交叉覆盖,相邻切换关系混乱,系统内频率干扰严重;另一方面,如果天线的俯仰角偏大,则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏小,导致小区之间的信号盲区或弱区,同时易导致天线方向图形状的变化(如从鸭梨形变为纺锤形),从而造成严重的系统内干扰。
因此,合理设置俯仰角是保证整个移动通信网络质量的基本保证。
一般来说,俯仰角的大小可以由以下公式推算:
θ=arctg(h/R)+A/2
其中:
θ--天线的俯仰角
h--天线的高度
R--小区的覆盖半径
A-天线的垂直平面半功率角
上式是将天线的主瓣方向对准小区边缘时得出的,在实际的调整工作中,一般在由此得出的俯仰角角度的基础上再加上1-2度,使信号更有效地覆盖在本小区之内。
链路损耗计算:
基站的选址和布局直接影响到整个系统的服务质量情况。
因此,根据合适的传播模型及路径损耗,可以计算出基站的覆盖半径。
在过去的基站覆盖半径计算中,典型的传播模型是Hata城市传播模型。
Hata模型如
(1)式表述:
Hataxx传输模型:
L=
46.3+
33.9log(f)-
13.82log(Hb)+(
44.9-
6.55log(Hb))log(d)+Cm……
(1)
其中,L为最大路径损耗(dB);
f为载波频率(MHz);
Hb为天线高度(米);
d为到基站的距离(千米)。
中等规模城市或市郊中心,树木的稀疏程度中等时:
Cm=0,
xx市区中心:
Cm=3。
针对3G系统,3G组织也特别推荐了一个模型,该传播模型如下:
3G传输模型:
L=40(1-
0.004Hb)log(d)-18log(Hb)+21log(f)+80……
(2)
其中,各参数的意义同
(1)式。
在WCDMA中,当f=2000MHz时,则上述两式简化为:
Hataxx传播模型:
L=
161.17-
13.82log(Hb)+(
44.9-
6.55log(Hb))log(d)……
(3)
3G传播模型:
L=
149.32-18log(Hb)+40(1-
0.004Hb)log(d)……
(4)
电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位,改变垂直分量和水平分量的幅值大小,改变合成分量场强强度,从而使天线的垂直方向性图下倾。
由于天线各方向的场强强度同时增大和减小,保证在改变倾角后天线方向图变
化不大,使主瓣方向覆盖距离缩短,同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰。
实践证明,电调天线下倾角度在1°-5°变化时,其天线方向图与机械天线的大致相同;当下倾角度在5°-10°变化时,其天线方向图较机械天线的稍有改善;当下倾角度在10°-15°变化时,其天线方向图较机械天线的变化较大;当机械天线下倾15°后,其天线方向图较机械天线的明显不同,这时天线方向图形状改变不大,主瓣方向覆盖距离明显缩短,整个天线方向图都在本基站扇区内,增加下倾角度,可以使扇区覆盖面积缩小,但不产生干扰,这样的方向图是我们需要的,因此采用电调天线能够降低呼损,减小干扰。
常用的有内置电机和外置电机两种驱动方式。
一般有手动和遥控调节。
内置电调,是已经改变了功率分配,出厂前就有几度的下倾。