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CDMA天线基础知识概述 什么是天线 在无线通信系统中 天线是收发信机与外界传播介质之间的接口 同一副天线既可以辐射又可以接受无线电波 发射时 把高频电流转化为电磁波 接受时把电磁波转化为高频电流 天线都有哪些种类 按辐射方向来分主要有 全向天线 定向天线 按极化方式来区分主要有 垂直极化天线 也叫单极化天线 交叉极化天线 也叫双极化天线 按外形来区分主要有 鞭状天线 平板天线 帽型天线等等 什么是全向天线与定向天线 天线方向图天线辐射的电磁场子在固定距离上随角坐标分布的图形 称为方向图 用辐射场强表示的称为场强方向图 用功率密度表示的称之功率方向图 用相位表示的称为相位方向图 天线方向图是空间立体图形 但是通常用两个相互垂直的主平面内的方向图来表示 称为平面方向图 一般叫作垂直方向图和水平方向图 就水平方向图而言 与全向天线和定向天线之分 全向天线 即在水平方向图上表现为360度均匀辐射 也就是平常所说的无方向性 在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束 一般情况下波瓣宽度越小 增益越大 全向天线在移动通信网络建设中一般应用在郊区和农村 作为大范围广覆盖使用 定向天线 即在水平方向图上表现为一定角度范围辐射 也就是平常所说的有方向性 在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束 同全向天线一样 波瓣宽度越小 增益越大 定向天线在移动通信网络建设中一般应用于用户密度大的市区 郊区或交通干线等方向性要求较高的场合 定向天线又可以进一步细分为30度 65度 90度 105度 120度等不同水平功率角的天线类型 定向天线的水平及垂直方向图 极化是什么 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最大辐射方向上的电场矢量来说的 极化有哪些类型 电场矢量在空间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 与地面垂直的波叫垂直极化波 电场矢量在空间的取向有的时候并不固定 电场矢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 单极化天线 双极化天线 两个天线为一个整体 传输两个独立的波 CDMA基站天线电气和机械性能 电气性能主要包括 工作频段 增益 极化方式 波瓣宽度 预置倾角 下倾方式 下倾角调整范围 前后抑制比 幅瓣抑制比 零点填充 回波损耗 功率容量 阻抗 三阶互调等 机械性能主要包括 尺寸 重量 天线输入接口 风载荷等 什么是天线增益 天线增益是表示天线在某一方向能量集中的能力 表示天线增益的单位通常有两个 dBi dBd 两者之间的关系为 dBi dBd 2 15 dBi和dBd是什么 dBi定义为实际的方向性天线 包括全向天线 相对于各向同性天线能量集中的相对能力 i 即表示各向同性 Isotropic dBd定义为实际的方向性天线 包括全向天线 相对于半波阵子天线能量集中的相对能力 d 即表示偶极子 Dipole dBi和dBd的图示 下倾 Downtilt 天线下倾是常用的一种增强主服务区信号电平 减小对其他小区干扰的一种重要手段 通常天线的下倾方式有机械下倾 电子下倾两种方式 机械下倾天线 机械下倾天线又称机械调整天线 指使用机械调整下倾角度的天线 通常为定向天线 电子下倾天线 电子下倾天线又称电调天线 即指使用电子调整下倾角度的天线 包括全向天线和定向天线 电压驻波比 VSWR VSWR在移动通信蜂窝系统的基站天线中 其最大值应小于或等于1 5 1 若A表示天线的输入阻抗 B为天线的标称特性阻抗 则反射系数为 A B A B VSWR 1 1 其中B为50欧姆 也可以用回波损耗表示端口的匹配特性 R L dB 20log VSWR 1 5 1时 R L 13 98dB 端口隔离度 对于多端口天线 如双极化天线 双频段双极化天线 收发共用时 端口之间的隔离度一般应大于28dB 大厂都能做到30dB 功率容量 功率容量指平均功率容量 天线包括匹配 平衡 移相等其它耦合装置 其所承受的功率是有限的 考虑到基站天线的实际最大输入功率 单载波功率为20W 若天线的一个端口最多输入六个载波时 则天线的输入功率未120W 因此天线的单端口功率容量一般应大于200W 环境温度为65 时 主流厂家提供的天线功率容量指标通常能做到500W 无源互调 PIM 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载频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