基站天线是用户终端与基站掌握设备间通信系统的桥梁,广泛应用于GSM蜂窝移动通信和ETS无线接入通信等系统中。通信技术的进展必将带动天线概念的进展。在七十年月的移动通信系统中,由于用户少,较少的载频和少量的基站即可掩盖一个城市的移动通信需求,承受了全向天线或角形反射器天线。随着经济进展,移动终端需求量的急剧增加,旧的基站已不能满足需求,尤其数字蜂窝技术的进展,基站配置需要型天线,以改善市区的多路径衰落、区域安排和多信道联接网络的频率复用。平板式天线由于其剖面低、构造轻松、便于安装、电性能优越等优点被广泛应用于GSM数字蜂窝系统。在80年月中期至90年月中后期,大多承受单极化(VP)天线,而一个扇区需用3副天线如图我面,一个小区通常划分为三个扇区,因此一个小区要用9副天线,天线数目太多给基站建设、安装带来困难,安装费用居高不下,有的站点根本无法安装分集接收天线,即使安装了也无法得到**正确分集接收增益。因此,双极化天线技术应运而生。 天线的天线选择应考虑到环境条件和使用要求。华强北增益天线导航
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。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,增加天线的增益能司时减少双向系统增益预算余量。另外,表征天线增益的参数有Bd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。一般地,GSM定向基站的天线增益为18dBi,全向的为11dBi。 华强北暗室天线滤波器天线的天线极化可以是垂直极化、水平极化或圆极化等。
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。
所谓无源互调特性是指接头,馈线,天线,滤波器等无源部件工作在多个载频的大功率信号条件下由于部件本身存在非线性而引起的互调效应。通常都认为无源部件是线性的,但是在大功率条件下无源部件都不同程度地存在一定的非线性,这种非线性主要是由以下因素引起的:不同材料的金属的接触;相同材料的接触表面不光滑:连接处不紧密;存在磁性物质等。互调产物的存在会对通信系统产生干扰,特别是落在接收带内的互调产物将对系统的接收性能产生严重影响,因此在GSM系统中对接头,电缆,天线等无源部件的互调特性都有严格的要求。我们选用的厂家的接头的无源互调指标可达到-150dBc,电缆的无源互调指标可达到-170dBc,天线的无源互调指标可达到-150dBc。 天线的天线增益可以通过增加天线尺寸或使用反射器来提高。
长波天线、中波天线:是工作于长波及中波波段的发射天线或接收天线的统称。长、中波是以地波和天波传播的,而天波则连续反射于电离层和大地之间。根据此传播特性,长、中波天线应能产生垂直极化的电波。在长、中波天线中,应用较广的的有垂直型、倒L型、T型、企型垂直接地天线。长、中波天线应有良好的地网。长、中波天线存在着许多技术上的问题,如有效高度小、辐射电阻小、效率低、通频带窄、方向性系数小等。为了解决这些问题,天线结构往往非常复杂,非常庞大。
不定向天线:在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线,称为不定向天线,如小型通信机用的鞭状天线等。 天线的天线选择还需要考虑天线的安装和维护的便利性。华强北暗室天线滤波器
天线的性能可以通过增加天线的高度或改变天线的方向来改善。华强北增益天线导航
天线提升电磁波的辐射强度也是天线在无线电通信系统中作用的体现,但是如果要想真正实现提升电磁波辐射强度的价值,需要天线能够形成一个完美的天线阵。天线阵是通过对若千个频率相同的天线进行有规律的排列而形成的。天线阵在运作的过程中,会对经过的电磁波进行叠加,当电磁波叠加到一定程度的时候,就能有效的提升电磁波的辐射强度。同时还会在一定程度上改变电磁波辐射的方向,对无线电通信的平稳运行有着非常明显的促进作用。华强北增益天线导航