《天線原理及選型》PPT課件

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1、天線原理及選型學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：掌握天線的作用、基本原理、常見分類、主要技術(shù)指標(biāo)，從而指導(dǎo)如何進(jìn)行典型場景下的天線選型。目標(biāo)Page內(nèi)容介紹第一章天線原理第二章天線分類第三章天線主要指標(biāo)第四章天線選型原則第五章天線新技術(shù)Page內(nèi)容介紹第一章天線原理1.1天線的作用1.2天線工作原理1.3天線工作帶寬1.4天線極化Page1.1天線作用把從導(dǎo)線上傳下來的電信號做為無線電波發(fā)射到空間收集無線電波并產(chǎn)生電信號Page天線的位置和作用基站天饋系統(tǒng)示意圖防雷保護(hù)器主饋線（7/8“）饋線卡走線架接地裝置接頭密封件絕緣密封膠帶，P

2、VC絕緣膠帶天線調(diào)節(jié)支架板狀天線抱桿（?50~114mm）室外跳線室內(nèi)超柔跳線饋線過線窗基站天線的作用：將饋管中的高頻電磁能轉(zhuǎn)成為自由空間的電磁波；反之將自由空間中的電磁波轉(zhuǎn)化為饋管中的高頻電磁能。Page內(nèi)容介紹第一章天線原理1.1天線的作用1.2天線工作原理1.3天線工作帶寬1.4天線極化Page1.2天線工作原理導(dǎo)線載有交變電流時(shí)，就可以形成電磁波的輻射，輻射的能力與導(dǎo)線的長短和形狀有關(guān)；當(dāng)導(dǎo)線的長度增大到可與波長相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流就大大增加，因而就能形成較強(qiáng)的輻射。通常將上述能產(chǎn)生顯著輻射的直導(dǎo)線稱為振子。Pa

3、ge1.2天線工作原理兩臂長度相等的振子叫做對稱振子每臂長度為四分之一波長，稱為半波振子全長與波長相等的振子，稱為全波對稱振子將振子折合起來的，稱為折合振子1/2波長波長1/4波長1/4波長1/2波長Page1.2天線工作原理Page內(nèi)容介紹第一章天線原理1.1天線的作用1.2天線工作原理1.3天線工作帶寬1.4天線極化Page1.3天線工作帶寬無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的。通常，工作在中心頻率時(shí)天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時(shí)它所輸送的功率都將減小，據(jù)此可定義天線的頻率帶寬。天線工作

4、帶寬有幾種不同的定義：一種是指天線增益下降3dB時(shí)的頻帶寬度；一種是指在規(guī)定的駐波比下天線的工作頻帶寬度;在移動(dòng)通信系統(tǒng)中天線工作帶寬是按后一種定義的。具體的說，就是當(dāng)天線的輸入駐波比≤1.5時(shí)，天線的工作帶寬。Page內(nèi)容介紹第一章天線原理1.1天線的作用1.2天線工作原理1.3天線工作帶寬1.4天線極化Page1.4天線極化天線的極化方向：天線輻射的電磁場的電場方向垂直極化水平極化+45度傾斜的極化-45度傾斜的極化Page雙極化天線兩個(gè)天線為一個(gè)整體傳輸兩個(gè)獨(dú)立的波V/H(垂直/水平)傾斜(+/-45°)Page極化

5、損失當(dāng)來波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時(shí)，在接收過程中通常都要產(chǎn)生極化損失，例如：當(dāng)用圓極化天線接收任一線極化波，或用線極化天線接收任一圓極化波時(shí)，都要產(chǎn)生3dB的極化損失，即只能接收到來波的一半能量；當(dāng)接收天線的極化方向與來波的極化方向完全正交時(shí)，接收天線也就完全接收不到來波的能量，這時(shí)稱來波與接收天線極化是隔離的。Page極化隔離隔離代表饋送到一種極化的信號在另外一種極化中出現(xiàn)的比例1000mW(即1W)1mW在這種情況下的隔離為10log(1000mW/1mW)=30dBPage內(nèi)容介紹第一章天線原理第二章天

6、線分類第三章天線主要指標(biāo)第四章天線選型原則第五章天線新技術(shù)Page內(nèi)容介紹第二章天線分類2.1按輻射方向劃分2.2按外形劃分2.3按極化方式劃分Page2.1按輻射方向劃分定向天線全向天線Page2.2按外形劃分板狀天線帽形天線鞭狀天線面狀天線Page2.3按極化方式劃分垂直極化全向天線垂直極化定向天線雙極化天線Page內(nèi)容介紹第一章天線原理第二章天線分類第三章天線主要指標(biāo)第四章天線選型原則第五章天線新技術(shù)Page內(nèi)容介紹第三章天線主要指標(biāo)3.1天線電氣指標(biāo)3.2天線機(jī)械指標(biāo)Page天線主要電氣指標(biāo)Page天線方向圖天線輻

7、射的電磁場在固定距離上隨角坐標(biāo)分布的圖形，稱為方向圖。用輻射場強(qiáng)表示的稱為場強(qiáng)方向圖，用功率密度表示的稱之功率方向圖，用相位表示的稱為相位方向圖。在移動(dòng)通信工程中，通常用功率方向圖來表示，分為水平方向圖和垂直方向圖。Page天線方向圖對稱半波振子方向圖頂視側(cè)視定向天線方向圖全向天線方向圖Page天線增益增益是指在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線在最大輻射方向與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的場強(qiáng)的平方之比，即功率之比。增益一般與天線方向圖有關(guān)，方向圖主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。Page一個(gè)天線與對稱振子相比較的增

8、益用“dBd”表示一個(gè)天線與各向同性輻射器相比較的增益用“dBi”表示例如:3dBd=5.15dBi2.15dB天線的增益Page天線其它電氣指標(biāo)Page波束寬度在方向圖中通常都有兩個(gè)瓣或多個(gè)瓣，其中最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣稱為副瓣。主瓣兩半功率點(diǎn)間的夾角定義為天線方向圖的波瓣寬度。稱為半功率（角）瓣