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。 天线的频率范围可以根据需要进行调整。武汉校准天线设计
在蜂窝移动系统中,降低同信道干扰始终是一个复杂的问题。赋形波束技术提高了空间频谱重用。有两种类型的赋形波束。一种是赋形水平面的辐射方向图,即扇形波束:另外一种是赋形垂直面的辐射方向图。在蜂窝系统中,通过使用扇形波束来代替全向波束时,蜂窝间干扰距离增加,从而使基地站天线对使用相同频率的另一蜂窝辐射尽可能低的电平,而基地站天线对其业务区辐射达到尽可能高的电平。当固定在一定高度的天线照射在一有限的水平面区域内,天线的垂直方向图表明由于有旁瓣零点的存在,在需要覆盖的区域就有可能产生盲区问题。通过使用垂直平面的余割平方赋形波束功率方向图,可以消除主瓣下方的零点,从而使所需覆盖区域有相等的接收信号电平。该技术也称为零点填充技术。浙江测试天线接收天线的天线阻抗是指其输入端的电阻和电抗。
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。
T形天线:在水平导线的**,接上一根垂直引下线,形状象英文字母T,故称T形天线。它是最常见的一种垂直接地的天线。它的水平部分辐射可忽略,产生辐射的是垂直部分。为了提高效率,水平部分也可用多根导线组成。T形天线的特点与倒L形天线相同。它一般用于长波和中波通信。
伞形天线:在单根垂直导线的顶部,向各个方向引下几根倾斜的导体,这样构成的天线形状象张开的雨伞,故称伞形天线。它也是垂直接地天线的一种形式。其特点和用途与倒L形、T形天线相同。 天线的天线阻抗需要与接收或发送设备的阻抗匹配。
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。
天线的材料可以是金属、塑料或复合材料等。华强北测试软件天线设计
天线的天线选择还需要考虑天线的成本和可靠性等因素。武汉校准天线设计
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。 武汉校准天线设计