天线设计生要依靠一些***的数学方法和计算机关心设计 [CAD]。**的方法是有限差分时域法(FDTD),这种方法允许辐射构造为任意外形并由多层不同材料构成。对于基站天线,通常分为定向天线和全向天线,在HF,VHF 频段的基站天线及 UHF 频段的全向天线均属线型构造天线,通常用矩量法分析设计;UHF 以上的定向天线大多承受线形振子或贴层鼓励的平板式构造,可以用矩量法和几何绕射理论(GTD 混合法)分析计算,但实际上这类平板型天线完全可以用HP 和 Ansoft 公司推出的 HFSS 软件仿真。借助于设计阅历或简洁理论分析HFSS 很简洁求得这类天线的单元电气特性,利用天线原理的组阵方法可以推得**正确设计结果。天线的天线辐射图描述了其辐射能力的方向性。测试软件天线导航
垂直天线:是指与地面垂直放置的天线。它有对称与不对称两种形式,而后者应用较广。对称垂直天线常常是中心馈电的。不对称垂直天线则在天线底端与地面之间馈电,其比较大辐射方向在高度小于1/2波长的情况下,集中在地面方向,故适应于广播。不对称垂直天线又称垂直接地天线。
倒L天线:在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。因其形状象英文字母L倒过来,故称倒L形天线。俄文字母的厂字正好是英文字母L的倒写。故称Г型天线更方便。它是垂直接地天线的一种形式。为了提高天线的效率,它的水平部分可用几根导线排在同一水平面上组成,这部分产生的辐射可忽略,产生辐射的是垂直部分。倒L天线一般用于长波通信。它的优点是结构简单、架设方便:缺点是占地面积大、耐久性差。 深圳导航天线SAW天线的天线阻抗是指其输入端的电阻和电抗。
空间分集是利用场强随空间的随机变化实现的。在移动通信中,空间略有变动就可能出现较大的场强变动。空间的间距越大,多径传播的差异就越大,所收场强的相关性就越小,在这种情况下,由于深衰落难得同时发生,分集便能把衰落效应降到**小。为此必须确定必要的空间间隔。通常根据参数设计分集天线,与实际天线高度h和天线间距D的关系为:对于水平间隔放置的天线,的取值一般为10。例如天线高度为30米,则当天线间隔约3米时,可得到较好的分集增益。另外,垂直天线间隔大于水平天线间隔。目前工程中常见的空间分集天线由两副(收/发,收)或者三副(收,发,收)组成。
作为发射天线,如果基站收发天线共用,且采用双极化方式,则采用垂直和水平正交极化阵子的双极化天线和采用正负45度正交极化阵子双极化天线相比较(假设其它条件相同),在理想的自由空间中(假定手机接收天线是垂直极化),手机接收天线接收的信号前者好于后者3dB左右。但在实际应用环境中,考虑到多径传播的存在,在接收点,各种多径信号经统计平均,上述差别基本消失,各种实验也证明了此结论的正确。但在空旷平坦的平原,上述差异或许还存在,但具体是多少,还有待实验证明,可能会有1-2dB的差异。综上所述,在实际应用中,西种双极化方式的差别不大,目前市场上正负45度正交极化天线比较常见。天线的天线带宽决定了它可以接收或发送的信号频率范围。
在移动无线电环境中信号衰落会产生严重问题。随着移动台的移动,瑞利衰落随信号瞬时值快速变动,而对数正态衰落随信号平均值(中值)变动。这两者是构成移动通信接收信号不稳定的主要因素,它使接收信号**地恶化了。虽然通过增加发信功率、天线尺寸和高度等方法能取得改善,但采用这些方法在移动通信中比较昂贵,有时也显得不切实际:而采用分集方法即在若干个支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出,那么便可在接收终端上**降低深衰落的概率。通常在接收站址使用分集技术,因为接收设备是无源设备,所以不会产生任何干扰。分集的形式可分为两类,一是显分集,二是隐分集。下面*讨论显分集,它又可以分为基站显分集与一般显分集两类。 天线的天线阵列可以通过组合多个天线元件来实现。华强北应用天线测试板卡
天线的方向性可以通过增加天线元件或使用阵列来实现。测试软件天线导航
极化分集比较大的好处是可以节省天线安装空间,空间分集需要间隔一定距离的两根接收天线,而极化分集只需一根,在这一根天线中含有两种不同的极化阵子。一般空间分集可以获得3.5dB的链路增益。由于水平极化天线的路径损耗大于垂直极化天线(水平极化波的去极化机会大于垂直极化波),因此对于一个双极化天线,其增益的改善度比空间分集要少1.5dB左右。但双极化分集相对空间分集在室内或车内能提供较低的相关性,因此又能获得比空间分集多1.5dB的改善。比较起来,双极化接收天线的好处就是节省天线安装空间。
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