天线增益是用来衡量天线朝一种特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线**主要的参数之一。一般来说,增益的提升主要依托减小垂直面对辐射的波瓣宽度,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营质量极为主要,因为它决定蜂窝边沿的信号电平。增长增益就能够在一拟定方向上增大网络的覆盖范围,或者在拟定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一种双向过程,增长天线的增益能同步降低双向系统增益预算余量。另外,表征天线增益的参数有dBd和dBidBi是相对于点源天线(全向天线)的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子(偶极子)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。 天线可以是定向的,也可以是全向的,具体取决于其设计和用途。上海放大器天线GPS101
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比较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。由于水平极化波和入射面垂直,故又称正交极化波;重直极化波的电场矢量与入射平面平行,称之平行极化波。电场矢量和传播方向构成平面叫极化平面。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。不论圆极化波或椭圆极化波,都可由两个互相垂直线性极化波合成。若大小相等合成圆极化波,不相等则合成椭圆极化波。天线可能会在非预定的极化上辐射不需要的能量。这种不需要的能量称为交叉极化辐射分量。对线极化天线而言,交叉极化和预定的极化方向垂直。对于圆极化天线,交叉极化与预订极化的旋向相反。所以交叉极化称正交极化。 西安测试设备天线测量仪天线的天线极化应与信号源的极化匹配。
定向天线的方向性较强,因此能量集中,增益相对较高,信号的传输距离比较远,抗干扰能力比较强,更适合于远距离点对点通信。有优点也有缺点,定向天线的缺点在它的信号覆盖范围较小,天线在安装和调整时的难度较大,两个传输点的天线必须相互对准才能保证信号的传输。在一般情况下,如果无线网络环境中只有两台计算机需要进行无线通讯,或者计算机需要和无线路由器、无线AP进行无线通讯,那么定向天线就是比较好选购。因为此时的计算机使用的是点对点的无线传输方式,使用定向天线完全可以让用户获得较好的无线传输质量。除了上述内容外,大家在判断或选购某款天线时,还要了解天线的工作频率。不同工作频率的天线适合于在不同的无线设备上使用,例如工作在。同时,天线还有室内使用和室外使用的差别,这也是在实际应用中需要注意的。
天线方向图是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围是表达天线方向性的特征曲线,即天线在各个方向上所具有的发射或接受电磁波能力的图形。波瓣宽度是定向天线常用的一种很主要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一种指标,一般以图形方式表达为功率强度与夹角的关系)方向图一般都有两个或多种瓣,其中辐射强度比较大的瓣称为主瓣,其他的瓣称为副瓣或旁瓣。参见图,在主瓣比较大辐射方向两侧,辐射强度降低3dB(功率密度降低二分之一)的两点间的夹角定义为波瓣宽度(又称宽度或主瓣宽度或半功率角或波瓣角)。波瓣宽度越窄方向性越好,作用距离越远,抗干扰能力越强。 天线可以通过电缆与接收器或发射器连接。
在移动通信系统中,天线的作用就是建立各无线之间的无线传输线路。为了保证基站与业务区域内的移动站之间的通信,在该业务区域内,无线电波的能量应尽可能的均匀辐射,并且天线增益应尽可能高。由于业务区域的宽度范围已经确定,所以不能通过压扁水平面波束宽度来提高天线增益,垂直线阵天线能有效地提高天线增益。在蜂窝系统中,基站天线的增益通常在7--15dBd之间。多信道通信是提高通信容量,改善频率复用的**常用措施。这就要求具有宽频带特性及合分路功能。目前国内的GSM蜂窝系统中基站设备频带宽度为890--960MHz,其中890--915MHz用于收信,935-960MHz用于发信,天线带宽要求大于8%,带内VSWR小于。当天线既放射又接收时,就会产生无源交调,因而增加交调干扰。由于用户的急剧增加,通信信道缺乏已成为城市通信的严峻问题,因此猛烈地要求使用频率复用技术。虽然蜂窝系统具有利用频率复用技术的优势,但其有效性依靠于基站天线的辐射方向图。主波束倾斜和波束赋形技术有效地促进了频率复用。 天线的天线方向图描述了天线在不同方向上的辐射模式。上海接口天线设计
天线的天线阻抗匹配可以通过天线调谐器来实现。上海放大器天线GPS101
天线预定设计的极化称为主极化,该分量形成的方向图称为主极化方向图。对于线极化来说,在与主极化垂直的方向可能会产生非预定的极化分量,比如主极化为垂直极化时,在水平极化方向也会产生不需要的极化分量,我们称为交叉极化,交叉极化分量形成的方向图称为交叉极化方向图。交叉极化也称为正交极化,在设计和应用中需要加以避免或抑制。所有的辐射参数都能够从方向图上反映出来,比如:主极化、交叉极化、方向性系数、增益、半功率波束宽度、主瓣、副瓣、零点、后瓣、前后比、交叉极化比等等。主极化方向图具有更高的方向性,占据了主要的辐射能量。交叉极化方向图占据了次要的辐射能量,在主极化的比较大辐射方向,主极化电平与交叉极化电平之差称为交叉极化比,交叉极化比指标越大,说明交叉极化信号越小,主极化的纯度越高。半功率波束宽度(03dB)指比较大辐射方向功率密度下降至一半时的角域宽度。半功率波束宽度越窄,说明辐射能量越集中,天线辐射的方向性越强,通常采用方向性系数来衡量。方向性系数(D)用于描述天线在某特定方向上能量集中的程度。定义为在总辐射功率相同的条件下,天线在某特定方向上的辐射强度与参考天线的辐射强度之比。参考天线通常选择理想点源。 上海放大器天线GPS101