双极化天线和单极化天线的区别
01-02 天线基础知识
2天线基础知识关于本章2.1 天线的分类2.2 天线角度2.3 天线增益2.4 接收灵敏度2.5 波瓣宽度2.1 天线的分类天线是一种用来发射或接收无线电波的设备，是WLAN网络的重要组成部分。
按水平方向图特性划分按照水平方向图的特性划分，可以把天线分为以下几种类型：●全向天线：–全向天线在水平面内的所有方向上辐射出的电波能量都是相同的，但在垂直面内不同方向上辐射出的电波能量是不同的。
–方向图辐射类似白炽灯辐射可见光，水平方向上360度辐射。
●定向天线–定向天线在水平面与垂直面内的所有方向上辐射出的电波能量都是不同的。
–方向图辐射类似手电筒辐射可见光，朝某方向定向辐射，相同的射频能量下可以实现更远的覆盖距离，但是是以牺牲其他区域覆盖为代价的。
●智能天线–智能天线在水平面上具有多个定向辐射和1个全向辐射模式。
–天线以全向模式接收终端发射的信号；智能天线算法根据接收到的信号判断终端所在位置，并控制CPU发送控制信号选择最大辐射方向指向终端的定向辐射模式。
按照极化方式划分按照极化方式划分，可以分为单极化天线和双极化天线。
单极化和双极化在本质上都是线极化方式，通常有水平极化和垂直极化两种。
●单极化天线：接收、发送是分开的两根天线，一根天线中只包含一种极化方式。
无线信号是水平发射水平接收或垂直发射垂直接收。
故需要更多的安装空间和维护工作量。
●双极化天线：接收、发送是一根天线，一根天线中包含垂直和水平两种极化方式。
2.2 天线角度天线角度是指天线分别与正北和水平两方向形成的夹角，分别为方位角与下倾角。
天线按照方向性分为全向天线和定向天线，全向天线是水平面上360°发射或接收信号，故一般情况下所说的天线角度是指定向天线的方位角和下倾角，如图2-1所示。
天线角度与天线增益有关：角度越小，增益越大。
但在选择增益指标时并不是越高越好，关键在于满足信号覆盖要求。
一般可通过调节天线方位角和下倾角的方法，可以控制天线信号覆盖范围。
天线基础知识
天线基础知识1 天线1。
1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后，由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。
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.天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。
对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的：按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类.*电磁波的辐射导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。
如图1.1 a 所示，若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱；将两导线张开,如图1。
1 b 所示，电场就散播在周围空间,因而辐射增强。
必须指出，当导线的长度 L 远小于波长λ 时，辐射很微弱；导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。
图1.1 a 图1.1 b1。
2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。
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、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子，见图1.2 a。
另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子, 见图1.2 b。
图1。
2 a 图1。
2 b 1。
3 天线方向性的讨论1.3.1天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。
单极化天线与双极化天线之间的差别(精)
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。
天线
天线1.天线：把导线上传下来的电信号转换为无线电波发射到空间，并从空间收集无线电波并产生电信号的辐射体。
整体结构：一般天线的输入阻抗都为50Ω电压驻波比（VSWR）驻波比：反射波和入射波合成的回波损耗：P=10lg（WRb/p）单极化天线：多采用垂直极化图示就是单极化发射天线和接收天线双极化天线：多采用±45°极化图示就是双极化发射和接收并存dBi：表示天线在最大辐射方向的场强相对于全向辐射器的参考值dBd：表示天线在最大辐射方向的场强相对于半波振子的参考值。
dBi=dBd+2.15dBm意即分贝毫X，可以表示分贝毫伏，或者分贝毫瓦。
电压或电场E(mV) 与U'(dBm) 的换算公式为：U'dBm=20lgE；功率与P（瓦特）换算公式：P'dBm=30+10lgP (P:瓦；P':单位为dbm)。
BTS的功率换算成dBddBm=10lg（P/1mW）dB(Decibel，分贝)是一个纯计数单位，本意是表示两个量的比值大小，没有单位。
在工程应用中经常看到貌似不同的定义方式（仅仅是看上去不同）。
对于功率，dB = 10*lg(A/B)。
对于电压或电流，dB = 20*lg(A/B)。
此处A，B代表参与比较的功率值或者电流、电压值。
dB的意义其实再简单不过了，就是把一个很大（后面跟一长串0的）或者很小（前面有一长串0的）的数比较简短地表示出来。
dB=10lg（P/1W）1.天下下倾角的分类2.F/B=10lg（前向功率/后向功率）主瓣最大值与后瓣的比是检测天线好坏的一个标准3.功率容量：一般天线的功率容量范围：25～1500W基站的功率容量范围：≥200W4.天线口隔离度PP=10lg(Tx/Rx)。
天线安装
天线的安装天线在安装时，为获得最理想的覆盖效果，并减少干扰，应遵循以下原则：（1）天线周围的净空要求为50～100m，即天线底部应高出周围环境5m （第一菲涅尔区半径）。
（2）如果天线安装在墙面，天线发射方向尽量与墙面垂直，如有夹角，要求不小于75度。
（3）空间分集天线的间隔距离应该考虑两个方面的影响：一是接收天线分集距离的要求，二是天线隔离度的要求。
空间分集天线的间隔距离必须同时满足这两项要求。
当天线间隔距离较大导致安装困难时，可以适当缩小间距。
例如在60米平台上安装CDMA空间分集天线时，同一扇区两天线之间水平分集间隔距离应不小于5.5米。
由于安装条件受限，无法达到需要的分集距离，则可以适当缩小天线间隔距离至4米以上。
（4）基站天线安装应注意在其覆盖区内是否会产生较大的阴影。
应尽量避免天线主瓣被高大建筑物、山体所阻挡。
利用大楼顶面安装定向天线时，天线位置应尽量靠近楼边，避免大楼的边沿阻挡波束。
当天线必须离开大楼边沿安装，应尽量使天线架设在离开楼面较高的位置。
天线离开楼顶的高度应该保证第一菲涅尔余隙无阻挡，工程设计中应避免天线主瓣方向到大楼边沿的距离超过30米。
（5）馈线、馈线转换头及室内外跳线的质量也非常大地影响移动通信基站的覆盖质量。
大部分覆盖效果差的基站是由于馈线及连接部分的质量差引起的，可通过VSWR仪表逐级逐段测量来判定质量差的部分，及时更换以保证整个基站天馈线部分的质量，保证基站的运行质量和覆盖质量。
五、结论总之，天线在移动通信网络设计及优化中起到非常大的作用，系统地了解天线的性能指标和在各种环境条件下的使用方法，将有助于移动通信网络的设计，提高网络运营质量。
因此，天线的基本知识和使用方法，是网络设计和网络运营维护工作者所必须掌握的。
基站天线的设置基站天线设置需要重点考虑下倾角、方向角、天线挂高、天线分集距离和隔离距离等参数。
1、下倾角设置合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响，有效控制基站的覆盖范围和整网的软切换比例（对CDMA网络而言），而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。
中兴单双通道对比资料
TD-LTE网络的优势在于更好地支撑高速数据业务与多媒体业务。
国内外3G业务发展规律表明，视频电话、视频流媒体、在线游戏等高速数据业务，70%都发生在室内环境中。
作为解决室内覆盖的主要方式，TD-LTE室内分布系统建设成为TD-LTE网络建设的重中之重。
由于TD-LTE引入MIMO多天线技术，能够有效提高系统容量和小区峰值速率，因此在TD-LTE室内分布系统中如何引入MIMO成为业界研究热点。
TD-LTE室内多天线模式简介TD-LTE室内多天线模式包括单通道和双通道两种，其中双通道模式下可考虑采用单极化天线或双极化天线。
单通道模式单通道模式（如图1所示）是指通过合路器，将TD-LTE系统馈入现有单通道室内分布系统。
该模式工程改造量小，施工成本低。
由于采用单通道，因此实现的天线模式较少，虽然能够提高UE峰值速率，但相比双通道模式无法提升系统容量。
图1 单通道模式系统框图在TD-LTE网络建设初期，如果用于TD-LTE系统的频谱资源丰富，则可考虑不引入MIMO双流，只改造单通道室内分布系统引入LTE；尤其是已存在室内分布系统，但数据业务需求并不高的楼宇，可以优先考虑该模式。
双通道单极化天线模式双通道单极化天线模式（如图2所示）是指TD-LTE系统一路通道通过合路器馈入现有单通道室内分布系统，另外新建一路通道，通过双通道的方式实现MIMO双流。
双通道单极化天线模式中每路通道均使用单极化天线，因此需新增现有单通道室分系统一倍的天线。
图2 双通道单极化天线模式系统框图与单通道模式相比，双通道模式的工程改造量大，系统投资、施工成本总额较高。
在提高UE峰值速率的同时，理论上可以得到两倍于单通道模式下的系统容量。
但是不同场景下无线环境和单极化天线间距会影响MIMO双流的性能。
TD-LTE网络建设初期，特别是在数据业务热点地区，可以考虑引入双通道室内分布系统，以体现MIMO双流对系统容量的提升，提高用户感知度。
双通道双极化天线模式双通道双极化天线模式本质上与双通道单极化天线模式相同，只是用一个双极化天线替换了两个单极化天线，因此从外观上天线数量与现有单通道室分系统相同，可降低业主对增加室分天线的担忧和抗拒；但是在不同场景下，双极化天线对MIMO双流的性能影响各异。
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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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。
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。
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。
天线简介
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。
2
天线的分类
天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不 同要求等不同情况下使用。
3
二.无线辐射电磁波的基本原理
4
同轴线变化为天线
5
半波振子上的场分布
6
对称振子
22
目的是有一个尽可能小的反向功率
4. 波束宽度
在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣 ，其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图 的波瓣宽度。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越 好，抗干扰能力越强。
3dB 波束宽度 - 3dB点 峰值
方位即水平面方向图
驻波波节电压辐度最小值Ｖmin （1-Γ） 驻波波腹电压幅度最大值Ｖmax （1+Γ）
sqr(正向功率）＋ sqr(反向功率） sqr(正向功率）－sqr(反向功率）
终端负载阻抗和特性阻抗越接近，反射系数越小，驻波系数越接近于１，匹配也就 越好。
40
驻波比、反射损耗和反射系数
41
电压驻波比（VSWR）对网络的影响： VSWR 反射功率比 辐射功率减少 减少百分比
具有的収射或接收电磁波的能力。
18
1.方向图
一个单一的对称振子具有“面包圈” 形的方向图
顶视
侧视
在地平面上，为了把信号集中到所需要的地方，要求把“面包圈” 压成扁平的
19
对称振子组阵能够控制辐射能构成“扁平的面包圈”
一个对称台振子 假设在接收机中有1mW功率
在阵中有4个对称振子 在接收机中就有4 mW功率
单极化天线与双极化天线之间的差别
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。
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。
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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。