双极化天线

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双极化天线

双极化天线

双极化天线,基站天线。

在双极坏天线里,大家都不知道为什么有极化天线,现在我和大家说下。

移动通信基站天线中运用到的极化方式通常有两种,一是垂直极化,一是±45°双极化,一些特殊的情况下可能会用到水平极化/。

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首先介绍一下分集的概念:用多种可能的途径采样接收信号,对接收到的信号进行组合或分类,以选择最好的信号。

如果多个接收信号不相关,通常总是可以获得较好的接收信号,从而对抗多径带来的快速衰落。

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±45°双极化天线运用于极化分集场所,一个极化收发双工,一个极化仅用作接收。

两个极化要有良好的正交特性才能视接收到的两组信号为不相关信号,通常要求交叉极化比在最大辐射方向应大于15dB,在±60º内应大于10dB。

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/ 特点:设计难度大、单个天线成本高、建站成本低、建站空间小。

垂直极化天线运用于空间分集场所,一副天线收发双工,一副天线仅用作接收。

要使两天线接收到的信号不相关通常要求两付天线间距大于10倍波长,实际距离的选取还跟天线的架设高度有关。

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特点:设计简单、单个天线成本低、建站成本高、建站空间大
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双极化天线电壁去耦合

双极化天线电壁去耦合

双极化天线电壁去耦合
双极化天线电壁去耦合
双极化天线,即指一种结构简单,可以反射平均的两个方向长度的天线,这种天线常被用于无线电信号接收和发射,以实现更高的效率。

双极化的结构可以被用于单点接收或者是宽带和多点接收的应用中。

一般双极化天线在使用过程中都会受到电壁的耦合,导致其信号强度降低,影响其性能。

电壁耦合的原因是由于双极化天线安装在电磁环境中,并会受到频繁的变化,从而导致电壁耦合的发生,而电壁耦合的影响则会影响双极化天线的效率。

去除电壁耦合的主要办法是加装电磁屏蔽罩,这种屏蔽罩可以有效的降低双极化天线因电磁耦合而产生的影响,缩短电磁辐射的范围,从而减少双极化天线受到电磁辐射的可能性,减少电壁耦合的发生率。

另外,还可以采用极化调谐器去耦合,通过调节极化调谐器,可以有效的抑制电壁耦合带来的影响,让双极化天线保持正常的运行状态。

总之,双极化天线电壁去耦合的办法有很多,只要根据实际情况选择合适的办法,就可以有效的降低电壁耦合对双极化天线的影响。

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双极化天线水平极化原理

双极化天线水平极化原理

双极化天线水平极化原理
双极化天线是一种常见的天线类型,其工作原理是基于电磁波的双极化特性。

在无线通信中,天线是将电信号转换为无线电波并将其传输到接收器的重要组成部分。

双极化天线的水平极化原理是指天线的电场方向与地面平行,这种天线可以在水平方向上传输电磁波。

双极化天线的水平极化原理是基于电磁波的双极化特性。

电磁波是由电场和磁场交替变化而形成的,其方向可以垂直于传播方向或平行于传播方向。

当电磁波的电场方向与地面平行时,我们称其为水平极化。

这种极化方式可以在水平方向上传输电磁波,因此在无线通信中非常常见。

双极化天线是一种可以同时传输水平和垂直极化电磁波的天线。

这种天线通常由两个相互垂直的天线元件组成,一个用于传输水平极化电磁波,另一个用于传输垂直极化电磁波。

这种设计可以提高天线的灵敏度和接收范围,使其在不同的环境中都能够有效地工作。

在实际应用中,双极化天线的水平极化原理可以用于许多不同的场景。

例如,在城市中,建筑物和其他障碍物可能会干扰无线信号的传输。

使用双极化天线可以减少这种干扰,提高信号的质量和可靠性。

此外,双极化天线还可以用于卫星通信、雷达系统和其他无线通信应用中。

双极化天线的水平极化原理是一种非常重要的天线设计原理。

它可
以提高天线的灵敏度和接收范围,使其在不同的环境中都能够有效地工作。

在未来,随着无线通信技术的不断发展,双极化天线将继续发挥重要作用,为人们提供更加可靠和高效的通信服务。

双极化天线降低干扰的原理

双极化天线降低干扰的原理

双极化天线降低干扰的原理概述双极化天线是一种广泛应用于无线通信系统中的天线类型。

它具有较好的抗干扰能力,可以有效地降低信号干扰。

本文将详细解释双极化天线降低干扰的基本原理。

什么是双极化天线双极化天线是一种具有两个相互垂直的振子的天线。

通常情况下,一个振子用于接收或发送垂直极化的信号,另一个振子用于接收或发送水平极化的信号。

通过合理设计和调整振子的形状和位置,双极化天线可以实现对两种极化方向的信号的接收和发送。

干扰的来源在无线通信系统中,干扰是指由于其他无关信号的存在而导致的信号质量下降或通信性能恶化的现象。

干扰可以来自多个方面,包括其他无线设备、电磁辐射、多径效应等。

干扰的类型干扰可以分为内部干扰和外部干扰。

内部干扰是指在同一系统内部的不同信号之间的相互干扰,比如同一频段内的邻近信道干扰。

外部干扰是指来自其他系统或环境中的信号对系统的干扰,比如来自其他无线电设备的信号。

双极化天线降低干扰的原理双极化天线通过具有两个相互垂直的振子,可以分别接收和发送垂直和水平极化的信号。

这种特性使得双极化天线能够在接收和发送过程中选择性地接收和发送特定极化方向的信号,从而降低干扰的影响。

1. 抑制同极化干扰双极化天线可以通过选择性地接收特定极化方向的信号,从而抑制同极化干扰。

当系统中存在同极化干扰时,双极化天线可以通过选择接收与干扰信号极化方向垂直的信号来降低干扰的影响。

这是因为同极化干扰的功率主要集中在与其极化方向相同的分量上,而与其极化方向垂直的分量较小。

通过选择接收与干扰信号极化方向垂直的信号,双极化天线可以减小干扰信号的接收功率,从而降低干扰的影响。

2. 提高信噪比双极化天线可以通过选择接收和发送具有不同极化方向的信号,提高信噪比。

在接收过程中,由于噪声通常是随机极化的,双极化天线可以通过接收两个相互垂直的极化分量,并将其合并以提高信号与噪声的比例,从而提高信噪比。

在发送过程中,双极化天线可以将信号分成两个相互垂直的极化分量发送,从而使得接收端可以选择性地接收特定极化方向的信号,提高信噪比。

双极化天线

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。

双极化与变极化微带天线的研究

双极化与变极化微带天线的研究

双极化与变极化微带天线的研究随着无线通信技术的快速发展,天线作为无线通信系统的重要组件,其性能对整个系统的性能有着至关重要的影响。

双极化与变极化微带天线作为近年来研究的热点,具有小型化、宽频带、多频段等优点,在无线通信、卫星导航、雷达探测等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在探讨双极化与变极化微带天线的研究,重点其设计方法、性能分析与优化等方面。

双极化微带天线是指具有两种不同极化状态的天线,如+45°/-45°极化、+90°/-90°极化等。

变极化微带天线则是指能够在两种或多种极化状态之间动态切换的天线。

目前,双极化与变极化微带天线的研究已取得了一定的成果。

例如,研究人员通过对微带天线结构的巧妙设计,实现了高性能的双极化微带天线;同时,变极化微带天线的动态切换能力也为无线通信系统提供了更加灵活的配置。

然而,现有研究大多于特定结构和材料下的双极化与变极化微带天线设计,缺乏对一般性设计方法和优化策略的探讨。

本文从理论分析和实验设计两个方面对双极化与变极化微带天线进行了研究。

基于电磁场理论,建立了微带天线的数学模型,并采用有限元方法对天线性能进行仿真分析。

结合实验测试,对所设计的双极化与变极化微带天线进行了性能评估,验证了理论分析的正确性。

本文还对比了不同研究报告的结果,以客观地评估所设计天线的性能优势。

通过对双极化与变极化微带天线的理论和实验研究,本文获得了以下重要结果:双极化微带天线的性能受到馈电点位置、贴片形状等因素的影响。

通过优化设计,本文所设计的双极化微带天线在±45°极化状态下的轴比(AR)低于1 dB,电压驻波比(VSWR)低于5,性能优于大多数现有研究。

变极化微带天线的设计重点在于切换机制的实现。

本文采用多层结构、可变贴片和交换馈电等技术,设计出一种能在+45°/-45°和+90°/-90°两种极化状态之间动态切换的天线。

双极化天线

双极化天线
不同频段的电磁波适合采用不同的极化方式进行传播,移动通信系统通常采用垂直极化,而广播系统通常采用水平极化,椭圆极化通常用于卫星通信。
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

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。

基于蝶形振臂交叉偶极子的宽带双极化天线

基于蝶形振臂交叉偶极子的宽带双极化天线

基于蝶形振臂交叉偶极子的宽带双极化天线目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 研究内容与方法 (4)2. 蝶形振臂交叉偶极子天线设计原理 (6)2.1 蝶形振臂结构特点 (7)2.2 交叉偶极子组合方式 (8)2.3 宽带双极化辐射特性 (9)3. 天线设计 (10)3.1 设计目标与性能指标 (12)3.2 确定天线尺寸与参数 (13)3.3 结构优化方法 (15)4. 仿真与实验验证 (16)4.1 仿真模型建立 (17)4.2 仿真结果分析 (18)4.3 实验设计与实施 (19)4.4 实验结果对比与分析 (20)5. 性能与优缺点分析 (22)5.1 频率响应特性 (23)5.2 辐射方向图 (24)5.3 极化性能评价 (25)5.4 优缺点分析 (26)6. 应用前景展望 (27)6.1 在无线通信领域的应用潜力 (29)6.2 在雷达系统中的潜在应用 (30)6.3 在其他领域的拓展应用 (31)1. 内容简述本文档主要介绍了基于蝶形振臂交叉偶极子的宽带双极化天线的设计和实现。

这种天线设计利用蝶形振臂结构,通过交叉偶极子的配置,实现了宽频带范围内的良好性能。

该天线具有双极化特性,能够同时处理两个正交极化的信号,提高了通信系统的容量和效率。

文章详细阐述了天线的结构特点、工作原理、设计过程以及性能评估。

介绍了蝶形振臂交叉偶极子天线的整体结构和组成部分,包括振臂、馈电网络等。

分析了天线的工作原理,包括信号的接收与发射过程、极化方式等。

阐述了天线设计过程中的关键步骤和注意事项,包括频率响应、阻抗匹配、辐射方向性等。

通过对天线的性能进行评估,验证了其在宽带双极化通信中的优异表现。

该天线的设计对于现代无线通信系统,特别是需要宽带高速数据传输的通信系统具有重要的应用价值。

1.1 研究背景与意义随着无线通信技术的迅猛发展,宽带双极化天线在雷达、卫星通信、移动通信等领域得到了广泛应用。

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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。

采用极化分集代替空间分集技术,分集增益和天线位置几乎没有关系,覆盖主方向和边缘处的差别很小(该差别由于反射面宽度导致±45°正交效果变差引起),因此可以有效改善边缘处的接收效果,保证覆盖范围。

二、方向性图下倾技术
为了使信号限制在服务小区覆盖范围内,并且降低对其他同频小区的干扰,天线垂直方向性图下倾是一种比较有效的天线技术。

其作用可以使小区覆盖范围变小,加强本覆盖区内的信号强度,增加抗同频干扰能力,同时使天线在干扰方向上的增益下降,降低其他同频小区的干扰;选择合适的下倾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干扰减至最小。

通常采用机械下倾和电子下倾两种方法实现天线垂直方向性图下倾。

⑴机械下倾是物理地向下倾斜天线。

虽然采用这种技术也能使同频干扰降低,但由于采用物理下倾,其施工和维护十分麻烦,且其调整倾角的精度较低(步进精度为1°)。

此外由于下倾角度是模拟计算软件的理论值,和理论最佳值有一定偏差。

在网络调整中,必须先将基站系统停机,不能在调整天线中同时监测调整效果,不可能对网络实行精细调整。

⑵电子下倾是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,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,从而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少覆盖面积但又不产生干扰。

可调电子下倾天线允许系统不停机的情况下对垂直方向性图下倾角调整,实时监测调整的效果,调整倾角的步进精度也较高(为0.1°),因此可以对网络实施精细调整)。

天线下倾后,覆盖边缘区由于偏离天线的的主瓣,使信号强度有所下降,这可以通过合理增大发射机功率来补偿。

目前移动网络中用户投诉集中在高密度话务区中,接通率低和呼损率高实际上反映了高话务区地区的容量不足和同频干扰。

但是天线下倾角度要适当,如果倾角过大,天线方向图会严重变形,欲控制覆盖范围和降低同频干扰反而适得其反;下倾角如果太小就起不了作用。

因此采用机械下倾方式较难解决高话务区接通率低和掉话率高的问题,只有采取可调电子下倾天线技术才能解决高话务区中的问题。

三、结束语
本文分析了双极化天线及其方向性图下倾技术对网络的影响。

和传统单极化天线相比,双极化天线具有节省天线数量,减少基建投资,对站址要求低和高接收分集增益等优点;电子下倾技术比机械下倾技术具有更高的精确度,同时可调电子下倾技术可以实时监测和调整无线网络覆盖,使无线网络趋于精细,可以有效地控制无线覆盖,加强服务小区的信号,同时减少同频干扰。

因此在将来的天线技术应用中,在基站密集等高话务地区,应该尽量采用双极化天线和可调电子下倾技术,在边、郊等话务量不高、基站不密集地区和只要求覆盖地区,可以依旧使用传统单极化天线和机械下倾技术。

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