第章 常用通信天线.ppt

电调天线： 所谓电调天线，是指使用电调方式调整下倾角度的移动天线。电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向图下倾。 双极化天线： 双极化天线最突出的优点是节省单个定向基站 的天线数量；一般GSM数字移动通信网的定向基站 （三扇区）要使用9根天线，每个扇形使用3根天线 （空间分集，一发两收），如果使用双极化天线， 每个扇形只需要1根天线。 双极化天线是一种新型天线技术，组合了+45° 和- 45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下。 + 45degree slant - 45degree slant Vertical Horizontal 极化形式 V/H (Vertical/Horizontal) Slant (+/- 45°) 双极化 基站天线发展趋势 智能化、小型化、集成化、环保化 双极化天线技术 介质天线技术 多天线（MIMO）技术 有源天线技术 新型电磁材料天线技术 等离子天线技术 新技术 波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线 。 智能天线的基本思想： 利用各用户信号空间特征的差异，采用阵列天 线技术，根据某个接收准则自动调节各天线阵元的 加权向量，达到最佳接收和发射，使得在同一信道 上接收和发送多个用户的信号而又不互相干扰。 智能天线定义： ２.11　智能天线 发射模式下，能使期望用户接收的信号功率最大，同时使窄带波束照射范围以外的非期望用 户受到的干扰最小； 接收模式下，来自窄带波束以外的信号被抑制； 天线以多个高增益窄带波束动态地跟踪多个期望 用户； 智能天线的系统组成 天线阵列： 天线阵元数量与天线阵元的配置方式，对智能 天线的性能有着重要的影响。 模数转换： 接收链路：数字信号 → 模拟信号 发射链路：模拟信号 → 数字信号 天线波束在一定范围内能根据用户的需要和天线传播环境的变化而自适应地进行调整，包括： 以数字信号处理器和自适应算法为核心的自适应数字信号处理器，用来产生自适应的最优权值系数； 以动态自适应加权网络构成自适应波束形成网络。 智能处理：　 结构原理图 智能天线的常用准则　 最大信干噪比准则 最小均方误差准则 最小方差准则 最大似然准则 覆盖半径计算 设发射功率为PT，发射天线增益为GT，工作频 率为f ，接收功率为PR 接收天线增益为GR，收、发 天线间距离为 R， 那么电波在无环境干扰时，传播 损耗L0 为： 公式 （1）： 公式 （2）： * * 双极天线结构示意图 2.1 双极天线（π型天线） 减小损耗 防止方向图失真 应用：固定通信台站 频段：短波 第2章 常用通信天线 三线式短波宽带天线 450/50 9:1阻抗 变换器 四线式短波宽带天线 2. 2 鞭状天线 结构：由一节或数节金属棒（或金属管）构成。 特点：使用简易，携带方便。 应用：便携式电台以及车辆、 飞机、舰船等无线电台 频段：短波、超短波 车载鞭状天线 结构：由倒锥对数螺旋辐射体和馈电网络构成。 特点：全方向、全频段、低驻波比、高隔离度， 可接三台收发信机同时工作。 应用：短波点对点、点对多点通信 短波多馈多模天线 短波多馈多模天线 2.3 盘锥天线 结构：由圆盘和圆锥构成 应用：通信 极化：垂直极化 频段：VHF和UHF频段 为了降低重量并减小风的阻力，盘锥天线可设计成线状结构，即采用辐射状的金属棒。为携带方便，有时也采用伞状结构，不用时可收成一束。 2.4 磁棒天线 2.5 菱形天线 由4根行波单导线组成菱形水平地悬挂在 四根支柱上。 结构： 用途：短波通信 频段：超短波、微波 引向天线也称“八木-宇田”天线 2.6 引向天线 最大辐射方向 电视接收天线 引向天线工作原理 引向天线由一个有源振子、一个反射器和若干个引向器组成。有源振子提供辐射能量，在引向器和反射器的共同作用下，在由反射器指向引向器的方向形成最大辐射。 2.7 对数周期天线 频段：短波、超短波 1 n n+1 N L1 集合线 天线电特性随工作频率的对数作周期性变化的天线 对数周期天线 结构：由馈源和反射面组成。 2.8 旋转抛物面天线 应用：微波通信、卫星通信 旋转抛物面天线 2.9 卡塞格伦天线 由卡塞格伦光学望远镜发展起来的一种微波天线 结构