天线基本原理及室分天线介绍复习课件.pptx

二一三年四月十六日二一三年四月十六日二一三年四月十六日二一三年四月十六日网优中心网优中心 无线优化室无线优化室中国联通天线知识交流最新最新.11 1天线基本原理2 2天线常用参数3 3东莞室分天线类型目录最新最新.2 电磁辐射的机理源自麦克斯韦方程 电荷能产生电场，电流能产生磁场，而且变化的电场能够产生变化的磁场，变化的磁场也能够产生变化的电场，预言了电磁波的存在。1.1 1.1 无线电波无线电波麦克斯韦方程：最新最新.31.2 无线电波的极化 天线的定义：能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。传输线终端张角传输线对称振子天线的辐射原理：天线的功能：天线的功能：能量转换导行波和自由空间波的转换；定向辐射（接收）具有一定的方向性。最新最新.41.3 天线传输原理根据C（光速）=f（频率）（波长）得出波长与频率成反比频率越低，波长越长，天线越大波长1/2 波长1/4 波长1/4 波长1/2 波长半波振子半波振子是天线的基本辐射单元天线的组成：天线是由若干半波振子按照一定规格排列而成。例：例：例：例：=3=3mps/900MHz mps/900MHz 0.3m 0.3m最新最新.5 水平面波束宽度=360 垂直面波束宽度=78 1.4 1.4 天线基本概念天线基本概念半波振子半波振子水平面H面垂直面E面立体图方向图象一个“汽车轮胎”最新最新.671.5 1.5 天线基本概念天线基本概念增益、方向图和天线尺寸之关系增益、方向图和天线尺寸之关系天线增益的几个要点：天线增益的几个要点：天线是无源器件，天线是无源器件，不能产生能量不能产生能量。天线。天线增益增益只是将能量只是将能量有效有效集中向某集中向某特定特定方向方向辐射或接受电磁波的能力。辐射或接受电磁波的能力。天线的增益由振子叠加而产生。天线的增益由振子叠加而产生。增益越高，天线长度越长。增益增加增益越高，天线长度越长。增益增加3dB3dB，体积增大一倍。体积增大一倍。天线增益越高，方向性越好，能量越集中，天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣波瓣越窄。越窄。最新最新.1 1天线基本原理2 2天线常用参数3 3东莞室分天线类型目录最新最新.892 天线辐射参数辐射参数:主瓣；副瓣；增益；半功率波束宽度；前后比；交叉极化鉴别率；上旁瓣抑制；下零点填充；波束下倾角；最新最新.102.1 天线辐射参数增益全向辐射器在各个方向上的辐射能量相等单一偶极子的“汽车轮胎”形辐射图2.15dB 偶极子比全向辐射器的增益高 2.15dB天线相对于偶极子的增益用“dBd”表示天线相对于全向辐射器的增益用“dBi”表示如:0dBd =2.15dBi天线天线天线天线理想参考物理想参考物理想参考物理想参考物P1P1P2P2G=10log(P1/P2)G=10log(P1/P2)P0P0最新最新.11水平面波束宽度10dB 波瓣宽度120(eg)峰值峰值-10dB峰值-10dB60(eg)峰值峰值-3dB峰值-3dB3dB 波瓣宽度15(eg)峰值峰值-3dB峰值-3dB32(eg)峰值峰值-10dB峰值-10dB垂直面波束宽度2.2 天线辐射参数波束宽度最新最新.12前后比是指扇形天线的前向辐射功率和后向辐射功率之比后向功率前向功率前后比(dB)=10 log ，典型值约为25dB目的是尽可能减少后向辐射功率前向功率后向功率2.3 天线辐射参数前后比最新最新.13垂直方式水平方式+45斜角-45斜角无线电波振动的平面称为它的极化面2.4 天线辐射参数极化最新最新.14上旁瓣(dB)下旁瓣(dB)2.7 2.7 天线辐射参数天线辐射参数旁瓣抑制、零点填充、波束下倾旁瓣抑制、零点填充、波束下倾角角最新最新.152.7 天线辐射参数驻波比驻波比驻波比就是一个数值，用来表示天线和电波发射台是否匹配。如果 SWR 的值等于1，则表示发射传输给天线的电波没有任何反射，全部发射出去，这是最理想的情况。如果SWR 值大于1，则表示有一部分电波被反射回来，最终变成热量，使得馈线升温。被反射的电波在发射台输出口也可产生相当高的电压，有可能损坏发射台。驻波比 为传输线上的电压最大值与电压最小值之比最新最新.162.8 天线电路参数 电路参数：驻波比，隔离度，无源交调 驻波比 为传输线上的电压最大值与电压最小值之比。当天线端口没有反射时，就是理想匹配，驻波比为1；当天线端口全反射时，驻波比为无穷大。最新最新.17隔离度是某一极化接收到的另一极化信号的比例。1000mW(即 1W)1mW该例子中，隔离度为：10log(1000mW/1mW)=30dB2.9 天线电路参数隔离度最新最新.18无源交调（PIM）：当两个频率f1和f2输入到天线，由于非线性效应，天线辐射的信号除频率 f1 和 f2 外，还包括有其他频率，如 2f1-f2 和 2f2-f1(3阶)等。天线互调是指当两个或多个发射频率信号经过天线时，由于天线的非线性而引起的与原信号频率及倍频有和差关系、并落在接收频带内的射频信号。这些信号电平足够大时，就会造成系统性能下降。2.10 天线电路参数无源交调最新最新.191、传统射灯天线东莞室分天线类型该款天线为定向天线，分为传该款天线为定向天线，分为传统射灯天线及高增益射灯天线统射灯天线及高增益射灯天线两种，其中传统射灯天线垂直两种，其中传统射灯天线垂直及水平波瓣均较大，适用于住及水平波瓣均较大，适用于住宅楼宇楼间距较宽，住宅楼层宅楼宇楼间距较宽，住宅楼层较高且水平面较宽的楼宇覆盖，较高且水平面较宽的楼宇覆盖，可安装于楼顶向下打或安装于可安装于楼顶向下打或安装于楼顶往上打的覆盖方式，俯仰楼顶往上打的覆盖方式，俯仰机械角度较大，可灵活运用于机械角度较大，可灵活运用于覆盖各种不同户型的楼宇。覆盖各种不同户型的楼宇。最新最新.2020202、新型射灯天线该款天线为美化双极化射灯天线，该款天线为美化双极化射灯天线，目前主要应用于小区综合覆盖及室目前主要应用于小区综合覆盖及室分外打兼顾覆盖道路，特别是在小分外打兼顾覆盖道路，特别是在小区综合覆盖中，因其美化隐蔽性高、区综合覆盖中，因其美化隐蔽性高、水平及垂直方向角都较传统射灯约水平及垂直方向角都较传统射灯约小一半，且增益较高（小一半，且增益较高（15dBi），），能有效控制室分信号外泄，且较高能有效控制室分信号外泄，且较高增益能满足室内深度覆盖需求。该增益能满足室内深度覆盖需求。该天线体积小，安装灵活，调整方向天线体积小，安装灵活，调整方向及下倾角方便，在一些室分外打场及下倾角方便，在一些室分外打场景应用中，对于楼层较高而又有室景应用中，对于楼层较高而又有室分外打需求的，建议用该款天线替分外打需求的，建议用该款天线替代基站大板状或排气管天线，可有代基站大板状或排气管天线，可有效控制天线覆盖范围而避免越区覆效控制天线覆盖范围而避免越区覆盖问题。盖问题。最新最新.213、壁挂天线该款天线该款天线主要应用于室分定向，主要应用于室分定向，一般室分场景考虑信号外泄，一般室分场景考虑信号外泄，可考虑安装定向天线取代全向可考虑安装定向天线取代全向天线。天线。最新最新.224、排气管天线该款天线为定向天线，天线增该款天线为定向天线，天线增益很高，水平方向角较大，方益很高，水平方向角较大，方向性好，根据前期工程经验，向性好，根据前期工程经验，可用于覆盖站点周边较远距离可用于覆盖站点周边较远距离道路及城中村、别墅区等低层道路及城中村、别墅区等低层住宅，能达到良好覆盖效果。住宅，能达到良好覆盖效果。最新最新.235、室分新型吸顶天线该款天线该款天线主要应用于室内覆主要应用于室内覆盖较多，目前东莞联通有老盖较多，目前东莞联通有老式和新式两种，新式增益高，式和新式两种，新式增益高，覆盖距离远。覆盖距离远。最新最新.246、对数周期天线对数周期天线主要接收是中、短波信号及微波。与其它高增益天线相比，对数周期天线方向性更强，但对无用方向信号的衰减更大。最新最新.谢谢 谢！谢！最新最新.25