天线原理及选型

1、WO_103_C1 WCDMA特殊教育，天线原理和选择V0511，ZTE大学，课程内容，天线原理天线选择，电磁波传播，无线电波和超短波的基本知识，无线电波的波长、频率和传播速度的关系：使用在公式中，v表示速度，单位为米/秒。f是频率，单位是赫兹。是波长，单位是米。上述关系不难看出，相同频率的电波在不同的介质上传播时速度不同，因此波长不同。无线电波和超短波的基本原理，无线电波的偏振传播在空间中传播时，其电场的方向按照一定的规律变化，这种现象称为无线电波的极化。天线原始，天线是什么？来自电线的电信号通过无线电波发射到空间.收集无线电波产生电信号，天线发射电磁波的基本原理，如果电线承载交变电流，就会

2、形成电磁波的辐射，辐射与电线的长度和形状有关。如果电线的长度变大到可以与波长相比，电线的电流就会大幅度增加，形成强烈的辐射。通常产生相当大辐射的上述直线导线称为振荡器。振荡器的角度与电磁波发射能力的关系，半波振荡器，双臂长度相等的振荡器称为对称振荡器或半波振荡器。垂直方向、水平方向、全向天线、板状天线、天线增益、增益的定义与半波振荡器或全向复印机有关。全向复印机假设所有方向的辐射功率都相同。特定方向的天线增益是该方向产生的场强的平方除以全方向复印机在该方向产生的场强的平方。天线增益通常使用两个单位：dBd和dBi。DBi用于表示全向复印机的最大发射方向的天线场强基准值。相对于半波振荡器的天线增

3、益用dBd表示。0 DBD=2.15 DBI，gain=10 log (4mw/1mw)=6 DBD，天线增益，板天线的高增益由多个基本振荡器排列在天线阵列中合成。利用风扇天线、反射板形成聚焦于一个方向反射面的风扇罩天线，在反射面集中于一个方向的“风扇罩天线”上，增益进一步增加。风扇罩天线与单对称振荡器相比，仅为10mlog (8mw/1mw)=9dbd，dbdbdbdbdbdbuv，DB:相对值。dB=10log (P1/p2)，例如，a基站的发射功率为600mw，b基站为300mw，则a基站比b基站的发射功率高10lg (600/300)=3ddb。在公式中，db是表征两个功率的相对值，表

4、明没有单位。DB是无量纲维。DBm: dBm=10lg(功率/1mW)，如果我们常用的基站为500mw，则转换为DBm为10lg (500mw/1mw)=27dBm (27db毫瓦)。另一个单位dBW是公式中的1mW更改为1W，其他单位相同。1W=30dbm1mw=0dbm，1w=0dbw，dbdbm dbuv，DBI:前面解释的，表征相对值，dBi是天线增益的概念，I是等向性(isotropic)缩写，而不是具体的单个位。实际上是数据库。DBuV:与dBm相同的概念。在现场强度计和手机测试模式下，本基站的场强单位与dBm的关系为dBm:10lg(功率/1mW)。DBuV: 20lg(电压/1

5、uV)，电源=电压的平方/50欧姆(端口阻抗为50ohm时的常规系统)，因此：dBuv=dBm 107 dB，dBd和dBi的区别，单对称振荡器dBi例如， 3dBd=5.15dBi，2.15dB，对称振荡器的增益为2.15dB，天线的方向性，天线的方向性意味着天线在一定方向发射电磁波的能力。对于接收天线，方向性是指天线对来自不同方向的无线电波的接收能力。天线方向性的特性曲线通常用方向图表示。方向图可用于描述天线在空间的任何方向发射或接收电磁波的能力。天线模式、天线波束宽度、水平波瓣3dB宽度、定向天线、全向天线、定向天线、基站天线的垂直波瓣3dB宽度约为10。一般而言，在同等天线设计技术条件

6、下，在增益相同的天线中，水平罗布越宽，垂直罗布3dB越窄。垂直波瓣3dB宽度、全向天线、全向天线增益和垂直波瓣宽度、垂直波瓣宽度、窄垂直波瓣3dB宽度可以生成更多的复盖死区。在这样高的二阶无倾天线中，红色的宽垂直rob产生应用死区长度OX，而比蓝色窄的垂直波瓣死区范围小于OX。天线的工作频带范围无论是发射天线还是接收天线，总是在一定的频率范围内工作。从降低带外干扰信号的角度来看，选定天线的带宽正好满足频带要求。天线极化，天线发射的电磁场的电场方向是天线的极化方向。基站天线通常使用线极化。以大地为基础，电场向量是垂直于地面的垂直极化(VP)，是平行于地面的水平极化(HP)。双极化天线、双极化天线

7、由互成直角的两个天线组成的同一个天线罩，使用双线极化天线大大减少天线数量，简化天线工程安装，降低成本，减少天线安装空间。双极化天线通常使用45和-45正交双线偏振。天线梁向下倾斜，作用：控制覆盖和减少干扰的两种方法：机械向下倾斜，向下倾斜对复盖的影响，梁向下倾斜，向下倾斜技术的主要目的是倾斜主梁，降低相邻复盖的发射水平。在这种情况下，在区域边缘，载波级别降低，但是与载波级别相比，干扰级别更低。显示电向下倾斜原理，电向下倾斜梁覆盖，机器向下倾斜梁复盖，向下倾斜比较，前后比，方向图中前后瓣的最大水平比称为前后比。天线的输入阻抗、天线和馈线的连接端子，即在馈电点两端检测到的信号电压与信号电流的比率称

8、为天线输入阻抗。输入阻抗是电阻元件和电抗元件。输入阻抗的电抗元件会降低从天线进入馈线的有效信号功率。因此，为了确保天线的输入阻抗是纯粹的电阻，必须使电抗分量尽可能为零。天线阻抗调试允许在所需操作频率范围内输入阻抗的虚拟部分非常小，实际部分接近50欧元，从而使天线输入阻抗变为Zin=Rin=50欧元。这是天线与馈线匹配良好阻抗所必需的。朱波比，朱波比(VSWR):Voltage Standing Wave Ratio在馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线只有入射波，没有反射波。如果天线和馈线不匹配，即天线阻抗不等于馈线特性阻抗，那么负载不会吸收从馈线传送的所有高频能量，只吸收部分能量。

9、入射波的部分能量是反射的，形成反射波。VSWR越大，反射越大，匹配越差。周波比，天线周波比是天线馈线与基站匹配程度的指标。入射波能量传输到天线输入端后，没有全部发射，因此产生了反射波，这是重叠的结果。假设基站发射功率为10W，反射回0.5W，这可以计算回波损耗。rl=10lg (10/0.5)=13db，计算反射系数：rl=-20lg，=0.2238 VSWR=(1)/(1-)=1.57通常，天线的精确度比为1.1、底部旁瓣(dB)、顶部旁瓣(dB)、旁瓣抑制和零位填充、旁瓣抑制和零位填充、课程内容、天线原理天线选择、天线选择、天线选择、辐射模式、增益、水平旁瓣宽度、其他参数的选择相对简单，具

10、体取决于正在设计的系统的情况。基站天线系统、基站天线系统、天线调节支架用于调节天线的俯仰角度，一般调节范围为0 15。室外跳线用于天线与7/8 主电源之间的连接。常用跳线使用1/2 馈线，长度通常为3米。连接器密封用于密封室外跳线的两端连接器(与天线和主馈线连接)。常用材料是末端防水胶带(3M2228)和PVC绝缘胶带3M33。接地装置7/8主要用于防雷和泄漏，安装时直接与主馈线的外部导体连接。一般来说，每个馈线都有三个，分别位于馈线的上部、中部和下部。接地点方向必须沿着电流方向。基站天线系统，7/8 馈线剪辑用于将主馈线垂直方向固定为1间隔。5米安装1，水平方向以1米间隔安装(室内主馈线部分

11、不需要安装夹子，通常用尼龙白色系绳捆绑)。有两个常用的7/8 剪辑。双联和三重。7/8 双卡子可以固定两个馈线。三重剪辑可以固定三个馈线。托架用于放置主馈线、传输线、电源线和馈线片。馈线复盖主要用于通过各种电缆，防止雨、鸟、啮齿动物和灰尘进入。防雷装置(避雷器)主要用于安装在主馈线和室内超柔跳线之间的防雷和放电，地线通过过流窗口进入室外并连接到塔或直接连接到接地网络。基站天线系统，室内超柔跳线用于主馈线(通过避雷器)和基站主设备之间的连接，常用跳线为1/2 非常灵活的馈线，长度通常为2-3米。由于每个公司基站主设备的接口和接口位置不同，因此室内超柔跳线和主设备连接的接口规格不同，通常有7/16

12、DIN、n型连接器。有直头和弯头。尼龙黑带有两大作用。(1)安装主给料机时，暂时捆住主给料机，安装给料机夹后，切断尼龙扎带，拔出。(2)在主馈线的拐角处使用馈线片不方便，因此用尼龙绳固定。室外夹克也是用尼龙黑带捆扎固定的。尼龙白色领带：用于固定室内部分的主馈线和室内超柔跳线。根据天线选择、基站覆盖类型进行了较大的划分。(1)高吞吐量的城市(2)县和城市地区(3)乡镇地区(4)铁路或公路沿线，以及乡镇、天线工作带和极化方式，天线选择工作带必须与所设计系统的频段一致。从降低带外干扰信号的角度来看，选定天线的带宽正好满足频带要求。基站天线采用多线极化方式，双极化天线采用垂直极化方式，双极化天线采用4

13、5双线极化方式。考虑到天线操作频段和极化方式，城市地区基站数量多，各个基站的覆盖半径小，安装方便，建议使用城市基站调节可能性大的双极化天线。在郊区和农村，使用基站数量少、接收半径大的空间分集可以提高基站接收效果，并且可以使用单极化天线。天线发射模式、基站天线可以根据发射模式分为全方位天线和定向天线。全方位天线的辐射强度在同一水平面内的所有方向都相同，适用于全方位区域复盖。定向天线对共面的辐射具有方向，能量辐射更集中在扇区罩上。、天线波瓣宽度和增益、天线水平(垂直)波瓣宽度相对于主波瓣最大点功率增益定义的3dB两点之间的角度。天线发射的能量大部分集中在波瓣宽度上，波瓣宽度的大小反映了天线的辐射集

14、中度。全方位天线的水平波瓣宽度为360，定向天线的公共水平波瓣宽度为20、30、65、90、105、120、180。天线的垂直波瓣宽度通常在3 80之间，基站天线更多地使用5 18之间的天线。天线的增益与天线的水平和垂直波瓣宽度密切相关，一般来说，天线的波瓣宽度越小，天线的增益就越大，因此在设置这三个参数时必须一起考虑。水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和增益不同于传播环境、地形图，所选天线的水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和增益不同，一般遵循以下一般原则：选择水平波瓣宽度：应选择基站数量、接收半径较小、流量分布较大的区域、天线的水平波瓣宽度较小。接收半径大、流量分布小的区域应选择天线的水平波瓣宽度较大。选

15、择垂直波瓣宽度：coverage的地形平坦，建筑稀疏，平均高度低，天线的垂直波瓣宽度小。coverage的地形复杂，落差大，天线的垂直波瓣宽度可能更大。天线选择，根据下面的一些具体建议，城市S111基站通常位于水平波瓣宽度65，垂直波瓣宽度7 10天线，天线增益在15 18 DBI之间。对于S110或定向单扇区站点，可以根据实际情况选择水平波瓣宽度大于65、90的天线。选择与S111工作站类型相同的垂直波瓣和增益。对于全向站点，选择增益小、电子倾印的天线。天线选择、对县和城市地区的巨大要求、基站间距大的情况下的单极化、空间分集、增益高的(17dB)65定向天线(3扇区)、或17dB 90定向天

16、线(2扇区，下)。天线选择，郊区和农村定向天线选择水平波瓣宽度90，垂直波瓣宽度5 7天线，天线增益在15 18 DBI之间。全方位天线使用垂直波瓣宽度在5 7之间，增益在9 12 DBI之间的天线。天线选择、表面(大湖、海等)、戈壁沙漠、沙漠方向天线：如果需要复盖大面积，建议选择横向波瓣宽度为90或105、纵向波瓣宽度为5至7的天线。天线增益在14到18 DBI之间。如果湖很窄，地形受到影响，需要复盖很远的距离，但宽度不大，可以考虑使用窄带天线，例如65。全方位天线：选择垂直波瓣宽度为5-7，增益介于9-12 DBI之间的天线。天线选择、道路、铁路等窄道路和铁路的天线选择必须根据要复盖的道路和铁路的路由距离和形状来确定。如果路线是直线，则可以选择横向波瓣宽度为20 30、纵向波瓣宽度为5 7的高增益天线。在路径弯曲较大的情况下，可以在水平波瓣宽度大于65、90的天线、垂直波瓣宽度(5 7)之间进行选择。天线选择，天线选择，公路和乡镇天线：对复盖铁路、公路和乡镇的小流量区域使用全方位站配置，天线作为210、13dBi的弱定向天线，同时考虑铁路、公路和路边乡镇的需要。天线选择，地形