視頻監(jiān)控-06-無線傳輸

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1、無線傳輸同軸電纜第三章傳輸系統(tǒng)雙絞線光端機光纖傳輸提示：雙擊視頻全屏縮放，按Esc鍵退出全屏天線的性能參數(shù)天線的輸入阻抗Zin定義：天線輸入端信號電壓與信號電流之比，稱為天線的輸入阻抗。天線與饋線的連接，最佳情形是天線輸入阻抗是純電阻且等于饋線的特性阻抗，這時饋線終端沒有功率反射，饋線上沒有駐波，天線的輸入阻抗隨頻率的變化比較平緩。天線的匹配工作就是消除天線輸入阻抗中的電抗分量，使電阻分量盡可能地接近饋線的特性阻抗。匹配的優(yōu)劣一般用四個參數(shù)來衡量即反射系數(shù)，行波系數(shù)，駐波比和回波損耗，四個參數(shù)之間有固定的數(shù)值關系，使用那一個純出于習慣。在我們?nèi)粘＞S護中，用的較多的是駐波比和回波

2、損耗。一般生產(chǎn)的饋線，主要是300歐姆、75歐姆和50歐姆三種阻抗。第三章傳輸系統(tǒng)第一節(jié)無線傳輸天線的性能參數(shù)天線的輸入阻抗Zin基本偶極天線的阻抗是75歐姆左右，V型偶極天線是50歐姆左右，基本垂直天線阻抗50歐姆。其他天線一般阻抗都不是50或75歐姆，一般移動通信天線的輸入阻抗為50Ω。那么在把它們與饋線連接之前，需要有一定的手段來做阻抗變換。輸入阻抗具有電阻分量Rin和電抗分量Xin，即Zin=Rin+jXin。電抗分量的存在會減少天線從饋線對信號功率的提取，因此，必須使電抗分量盡可能為零，也就是應盡可能使天線的輸入阻抗為純電阻。事實上，即使是設計、調(diào)試得很好的天線，其輸

3、入阻抗中總還含有一個小的電抗分量值。輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu)、尺寸以及工作波長有關，半波對稱振子是最重要的基本天線，其輸入阻抗為Zin=73.1＋ｊ42.5(歐)。當把其長度縮短（３～５）％時，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，此時的輸入阻抗為Zin=73.1(歐),（標稱75歐）。注意，嚴格的說，純電阻性的天線輸入阻抗只是對點頻而言的。第三章傳輸系統(tǒng)第一節(jié)無線傳輸天線的性能參數(shù)天線的輸入阻抗Zin順便指出，半波折合振子的輸入阻抗為半波對稱振子的四倍，即Zin=280(歐),（標稱300歐）。對于任一天線，人們總可通過天線阻抗調(diào)試，在要求的工作頻率范圍內(nèi)，使輸入阻

4、抗的虛部很小且實部相當接近50歐，從而使得天線的輸入阻抗為Zin=Rin=50歐，這是天線能與饋線處于良好的阻抗匹配所必須的。第三章傳輸系統(tǒng)第一節(jié)無線傳輸天線的性能參數(shù)匹配概念什么叫匹配？簡單地說，饋線終端所接負載阻抗ＺL等于饋線特性阻抗Ｚ0時，稱為饋線終端是匹配連接的。匹配時，饋線上只存在傳向終端負載的入射波，而沒有由終端負載產(chǎn)生的反射波，因此，當天線作為終端負載時，匹配能保證天線取得全部信號功率。如下圖所示，當天線阻抗為50歐時，與50歐的電纜是匹配的，而當天線阻抗為80歐時，與50歐的電纜是不匹配的。如果天線振子直徑較粗，天線輸入阻抗隨頻率的變化較小，容易和饋線保持匹配，

5、這時天線的工作頻率范圍就較寬。反之，則較窄。在實際工作中，天線的輸入阻抗還會受到周圍物體的影響。為了使饋線與天線良好匹配，在架設天線時還需要通過測量，適當?shù)卣{(diào)整天線的局部結(jié)構(gòu)，或加裝匹配裝置。第三章傳輸系統(tǒng)第一節(jié)無線傳輸天線的性能參數(shù)天線的輸入阻抗Zin反射損耗前面已指出，當饋線和天線匹配時，饋線上沒有反射波，只有入射波，即饋線上傳輸?shù)闹皇窍蛱炀€方向行進的波。這時，饋線上各處的電壓幅度與電流幅度都相等，饋線上任意一點的阻抗都等于它的特性阻抗。而當天線和饋線不匹配時，也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時，負載就只能吸收饋線上傳輸?shù)牟糠指哳l能量，而不能全部吸收，未被吸收的那部分能量將

6、反射回去形成反射波。第三章傳輸系統(tǒng)第一節(jié)無線傳輸天線的性能參數(shù)天線的輸入阻抗Zin反射損耗例如，在右圖中，由于天線與饋線的阻抗不同，一個為75歐姆，一個為50歐姆，阻抗不匹配，其結(jié)果是回波損耗以分貝值表示?；夭〒p耗的值在0dB的到無窮大之間，回波損耗越小表示匹配越差，回波損耗越大表示匹配越好。0表示全反射，無窮大表示完全匹配。在移動通信系統(tǒng)中，一般要求回波損耗大于14dB。第三章傳輸系統(tǒng)第一節(jié)無線傳輸天線的性能參數(shù)天線的輸入阻抗Zin電壓駐波比在不匹配的情況下,饋線上同時存在入射波和反射波。在入射波和反射波相位相同的地方，電壓振幅相加為最大電壓振幅Ｖmax，形成波腹；而在入射波

7、和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Ｖmin，形成波節(jié)。其它各點的振幅值則介于波腹與波節(jié)之間。這種合成波稱為行駐波。第三章傳輸系統(tǒng)第一節(jié)無線傳輸天線的性能參數(shù)天線的輸入阻抗Zin電壓駐波比反射波電壓和入射波電壓幅度之比叫作反射系數(shù)，記為R反射波幅度（ＺL－Ｚ0）R＝─────＝─────入射波幅度（ＺL＋Ｚ0）波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比稱為駐波系數(shù)，也叫電壓駐波比，記為VSWR波腹電壓幅度Ｖmax（1+R）VSWR＝─────────＝────波節(jié)電壓輻度Ｖmin（1-R）第三章