移动通信天线系统.ppt

上海贝尔阿尔卡特通信公司天线的基本原理-功能利用对称振子阵列控制辐射能量为扁平形状一个对称振子假设在接收机中有1mW功率在阵中有4个对称振子

在接收机中就有4mW功率定义:在相等的输入功率下,天线在最大辐射方向上某点产生的辐射功率密度和理想的参考辐射单元所在同一点所产生的辐射功率密度之比值.增益一般与天线方向图有关,方向图主瓣越窄,后瓣,旁瓣越小,增益越高.天线的基本原理-增益PtPtrrSiSG=?D,?=Pt/Pt0Pt0Pt0天线的基本原理-dBi和dBd一个单一对称振子dipole具有面包圈形的方向图辐射

一个各向同性isotropic的辐射器在所有方向具有相同的辐射一个天线与对称振子相比较的增益用“dBd”表示一个天线与各向同性辐射器相比较的增益用“dBi”表示dBd=dBi-2.17(Alcatel资料为2.1,另有2.14?)例如:3dBd=5.17dBi2.17dB对称振子的增益为2.17dB天线的基本原理-反射板利用反射板可把辐射能量控制聚焦到一个方向(顶视)天线“扇形覆盖天线”

将在接收机中有8mW功率“全向阵”

例如在接收机中为4mW功率在我们的“扇形覆盖天线”中，反射面把功率聚焦到一个方向进一步提高了增益。这里,“扇形覆盖天线”与单个对称振子相比的增益为10log(8mW/1mW)=9dBd天线的基本原理-前后比定义:方向图中,前后瓣最大电平之比.前后比大,天线的定向接收性能就好.一般应≥20dB基本半波振子天线的前后比=1,对于来自振子前后的相同信号电波具有相同的接收能力.前向功率后向功率以dB表示的前后比=10log 典型值为25dB左右目的是有一个尽可能小的反向功率(前向功率)(反向功率)天线的基本原理-波束宽度方向图中通常有两个或多个波瓣,其中最大的波瓣称为主波瓣,其余的称为副波瓣或旁波瓣.主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度,称为半功率角.主瓣宽越窄,则方向性越好,抗干扰性越强.60°(eg)峰值-3dB点-3dB点15°(eg)PeakPeak-3dBPeak-3dB水平半功率角垂直半功率角天线的基本原理-增益与波束宽度的关系一般,天线的主瓣波束宽度越窄,天线增益就越高.在旁瓣电平及前后比正常的情况下,可用下式近似表示:反射面天线,由于有效照射效率因素的影响,有:天线的基本原理-增益与波束宽度的关系全向天线增益和垂直波瓣宽度90?180?360?半功率波瓣宽度半波振子带反射板的半波振子带反射板的两个半波振子以半波振子为参考的增益0dBd3dBd6dBd理论辐射图天线的基本原理-增益与波束宽度的关系定向板状天线增益与水平波瓣宽度天线的基本原理-天线波束的下倾波束下倾的不同情况:无下倾电下倾机械下倾天线的基本原理-电下倾的产生电下倾产生的原理:无下倾时在馈电网络中路径长度相等有下倾时在馈电网络中路径长度不相等,上短下长天线的基本原理-连续可调电下倾的产生天线的基本原理-电下倾的波束覆盖无下倾电下倾天线的基本原理-机械下倾的波束覆盖无下倾机械下倾*移动通信天线原理简介贝尔阿尔卡特网络规划部目录无线电波的基本知识天线的基本原理传输线的基本概念典型的移动通信天线技术指标电磁波安全标准基站天馈线系统抛物面天线简介电场电场电场振子磁场磁场无线电波的基本知识-传播无线电波及其传播无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中,电场、磁场和传播方向三者相互垂直。电场方向传播方向磁场方向无线电波的基本知识-分类和传播形式按照波长来分,无线电波可分为长波(波长1000米以上)中波(波长100~1000米)短波(波长10~100米)超短波和短波(波长10米以下)电波的各种传播形式地面波传播:表面波传播是指电波沿着地球表面传播情况。这时电波是紧靠着地面传播的，地面的性质，地貌，地物等的情况都会影响着电波的传播。无线电波的基本知识-传播形式电波的各种传播形式天波传播:借由电离层的反射作用，电波在地面与电离层之间来回反射传播至较远的地方。我们把经过电离层反射到地面的电波叫天波。空间波传播:当发射以及接收天线架设得较高的时候，在视线范围内，电磁波直接从发射天线传播到接收天线，另外还可以经地面反射而到达接收天线。所以接收天线处的场强是直接波和反射