天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线**重要的参数之一。-般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。 天线的天线选择还需要考虑天线的适应性和兼容性等因素。华南测量仪天线测试方法
主瓣之外的所有波瓣通称副瓣或旁瓣。副瓣电平上升、副瓣能量增加时,天线的定向性降低,同时副瓣是干扰的来源,通常是有害的。主瓣与副瓣、副瓣与副瓣之间能量突降的位置称为零点。零点是电场矢量相位变化的结果。设计合适的零点位置可以对抗干扰,反之,将零点区域填充,使能量加强,又能弥补通信覆盖服务区某些盲点。与主瓣指向相差180度位置的副瓣称为背瓣或后瓣,背瓣也常定义为一个区域,移动通信天线中通常是180°土30°区域,将此区域内所有副瓣的比较大电平定义为背瓣电平,主瓣电平与背瓣电平的比值称为前后比。移动通信中通常考察水平面方向图的前后比。对于定向性较强的移动通信基站天线,水平面的半功率波束宽度(0H3B)通常设计为65°和90”,该结果的获得取决于天线辐射单元的结构及其三维电磁边界条件的一体化优化设计。而垂直面的半功率波束宽度(0V3dB)通常很窄,该结果的获得则主要取决于天线在垂直面的比较大尺寸。 深圳测试天线测试天线的天线选择还需要考虑天线的重量和尺寸等因素。
天馈子系统是移动通信系统的射频前端,通常包括天线、微波无源器件、传输线和连接器(通常是射频同轴线和同轴连接器)等无源部件,其作用是一方面将来自发射机的射频信号转化为电磁波并辐射至自由空间,另一方面将空间电磁波转化为射频信号并匹配地传送至接收机。在特殊的移动通信系统中,为了增加和延伸覆盖距离,也常常在天馈子系统内加入塔顶放大器。塔顶放大器虽然属于有源电路,但从应用的考虑也可以归纳到天馈子系统进行讨论。本章包含天线、微波无源器件、塔顶放大器的基本概念和应用,在第二版中,出于篇幅考虑,删除了射频电缆及连接器一节,同时,再版过程中,TD-SCDMA试商用网络正在建设之中,TD智能天线也得到了广泛的应用,此次再版对智能天线技术作了相应的扩充。
基站被广泛应用于GSM数字蜂窝通信系统、ETS无线接入系统等陆地通信领域,不同领域使用不同类型的天线,其设计标准也不同。移动通信中的基站是相对于移动台而言的。一般来说基站是固定的,但也有半固定和车载基站。所谓半固定基站是指基站位置常常变动,但并不需要在运动中通信。车载基站通无水印常用于车队的车辆调度中心,它本身需要在运动中通信。本文所涉及的*指固定的基站天线。设计基站天线要考虑的重要事项。虽然狭义的天线设计是电设计,但实际上,它包括了很多领域,而重要的是由系统设计要求得出天线硬件技术条件。为了确定硬件技术条件,就必需比较电气和机械性能以及折中处理性能和本钱。有时候性能和本钱考虑是***位的,而其次位才确定电气的机械设计。 天线的材料可以是金属、塑料或复合材料等。
随着移动通信用户的增加,当系统的容量到达极限时,安排给移动通信的频率渐渐由30M比提高到50MH、150MH、250MHZ、450MHz、800MHz和1800M比。频率的变化相应的也使天线的设计方法有所变化。在任何特定设计中,只有一些目标是可以实现的,必需把多种状况作为**的整体来对待。但是有些要求总是必需考虑的因素。例如,简洁操作掌握和比较好使用且易获得的材料,直接关系到产品的外观和生产,在某种意义上讲也关系到产品的销售量固然,产品首先必需满足通信性能的要求。基站天线属于一种开放式场效应辐射装置,它所包含的场分析及数值分析极其简单,因此作为应用程序,不能一味去追求理论分析,否则将会占用大量时间,而工作上却不允许这样,天线设计师应不断总结工作阅历,允许利用仿真软件,准确快速地设计出天线。 天线的天线选择应考虑到环境条件和使用要求。武汉测量仪天线滤波器
天线的天线阻抗匹配可以通过天线调谐器来实现。华南测量仪天线测试方法
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。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,接收到的信号都会变小,也就是说,发生极化损失。例如:当用+45°极化天线接收垂直极化或水平极化波时,或者,当用垂直极化天线接收+45°极化或-45°极化波时,等等情况下,都要产生极化损失。用圆极化天线接收任**极化波,或者,用线极化天线接收任一圆极化波,等等情况下,也必然发生极化损失------只能接收到来波的一半能量。当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时,例如用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波,或用右旋圆极化的接收天线接收左旋圆极化的来波时,天线就完全接收不到来波的能量,这种情况下极化损失为比较大,称极化完全隔离。 华南测量仪天线测试方法