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1、WCDMA天線原理及選型WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃組制作前言天線在無(wú)線通信系統(tǒng)中起著重要的作用。WCDMA中各種場(chǎng)景下天線的選型會(huì)直接影響到網(wǎng)絡(luò)的性能。課程內(nèi)容Training.huawei.com第一章天線原理第二章天線分類(lèi)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)第一章天線原理第一節(jié)天線的作用第二節(jié)天線工作原理第三節(jié)天線工作帶寬第四節(jié)天線極化無(wú)線作用?把從導(dǎo)線上傳下來(lái)的電信號(hào)做為無(wú)線電波發(fā)射到空間…...。?收集無(wú)線電波并產(chǎn)生電信號(hào)?將傳輸線中的高頻電磁能轉(zhuǎn)成為自由空間的電磁波，或反之將自由空間中的電磁波轉(zhuǎn)化為傳
2、輸線中的高頻電磁能。天線示意圖第一章天線原理第一節(jié)天線的作用第二節(jié)天線工作原理第三節(jié)天線工作帶寬第四節(jié)天線極化天線工作原理?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(zhǎng)短和形狀有關(guān)；?當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度增大到可與波長(zhǎng)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(chēng)為振子。天線工作原理?兩臂長(zhǎng)度相等的振子叫做對(duì)稱(chēng)振子。?每臂長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)，稱(chēng)為半波振子。?全長(zhǎng)與波長(zhǎng)相等的振子，稱(chēng)為全波對(duì)稱(chēng)振子。?將振子折合起來(lái)的，稱(chēng)為折合振子。1/2波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1/4波長(zhǎng)1
3、/2波長(zhǎng)波長(zhǎng)天線工作原理第一章天線原理第一節(jié)天線的作用第二節(jié)天線工作原理第三節(jié)天線工作帶寬第四節(jié)天線極化天線工作帶寬?無(wú)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。?天線工作帶寬有幾種不同的定義：?一種是指天線增益下降三分貝時(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)中是按后一種定義的，具體的說(shuō)，就是當(dāng)天線的輸入駐波比≤1.5時(shí)，天線的工作帶寬。第一章天線原理第一
4、節(jié)天線的作用第二節(jié)天線工作原理第三節(jié)天線工作帶寬第四節(jié)天線極化天線極化?天線輻射的電磁場(chǎng)的電場(chǎng)方向就是天線的極化方向垂直極化水平極化+45度傾斜的極化-45度傾斜的極化雙極化天線V/H(垂直/水平)傾斜(+/-45°)?兩個(gè)天線為一個(gè)整體?傳輸兩個(gè)獨(dú)立的波極化損失?當(dāng)來(lái)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(guò)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３分貝的極化損失，即只能接收到來(lái)波的一半能量；?當(dāng)接收天線的極化方向與來(lái)波的極化方向完全正交時(shí)，接
5、收天線也就完全接收不到來(lái)波的能量，這時(shí)稱(chēng)來(lái)波與接收天線極化是隔離的。極化隔離?隔離代表饋送到一種極化的信號(hào)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)=30dB課程內(nèi)容Training.huawei.com第一章天線原理第二章天線分類(lèi)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)按輻射方向劃分圖：定向天線圖：全向天線按外形劃分板狀天線帽形天線鞭狀天線面狀天線按極化方式劃分課程內(nèi)容Training.huawei.com第一章天線原理第二章天線分類(lèi)第三章
6、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)第三章天線主要指標(biāo)第一節(jié)天線電氣指標(biāo)第二節(jié)天線機(jī)械指標(biāo)天線主要電氣指標(biāo)天線增益增益是指在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的場(chǎng)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。dBd和dBi的區(qū)別一個(gè)單一對(duì)稱(chēng)振子具有面包圈形的方向圖輻射對(duì)稱(chēng)振子的增益為2.17dB一個(gè)天線與對(duì)稱(chēng)振子相比較的增益用“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=5.17dBi天線方向圖
7、對(duì)稱(chēng)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天線其它電氣指標(biāo)前后比?方向圖中，前后瓣最大電平之比稱(chēng)為前后比。它大，天線定向接收性能就好。后向功率前向功率以dB表示的前后比=10log典型值為25dB左右(前向功率)(反向功率)波束寬度方位即水平面方向圖120°(eg)峰值-10dB點(diǎn)-10dB點(diǎn)10dB波束寬度60°(eg)峰值-3dB點(diǎn)-3dB點(diǎn)3dB波束寬度15°(eg)PeakPeak-3dBPeak-3dB32°(eg)PeakPeak-10dBPeak-10dB俯仰面即垂直面方向圖?在方向圖中通常都
8、有兩個(gè)瓣或多個(gè)瓣，其中最大的瓣稱(chēng)為主瓣，其余的瓣稱(chēng)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(chēng)為半功率（角）瓣寬。主瓣瓣寬越窄，則方向性越好，抗干擾能力越強(qiáng)。波束寬度?天線是一種能量集中的裝置，在某個(gè)方向輻射的增強(qiáng)意味著其他方向輻射的減弱。通?？梢酝ㄟ^(guò)水平面波瓣寬度的縮減來(lái)增強(qiáng)某個(gè)方向的輻射強(qiáng)度以提高天線增益。在天
