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1、WO_103_C1WCDMA專題培訓——天線原理及選型 V0511中興通訊學院課程內(nèi)容天線原理天線選型電磁波的傳播電場電場電場振子電波傳輸方向磁場磁場無線電波和超短波的基本知識無線電波和超短波的基本知識無線電波的波長、頻率和傳播速度的關系：可用式λ＝Ｖ/ｆ表示。在公式中，Ｖ為速度，單位為米/秒；ｆ為頻率，單位為赫芝；λ為波長，單位為米。由上述關系式不難看出，同一頻率的無線電波在不同的媒質中傳播時，速度是不同的，因此波長也不一樣。波長無線電波和超短波的基本知識無線電波的極化無線電波在空間傳播時，其電場方向是按一定的規(guī)律
2、而變化的，這種現(xiàn)象稱為無線電波的極化。天線原理什么是天線？把從導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)生電信號天線輻射電磁波的基本原理導線載有交變電流時，就可以形成電磁波的輻射，輻射的能力與導線的長短和形狀有關.當導線的長度增大到可與波長相比擬時，導線上的電流就大大增加，因而就能形成較強的輻射。通常將上述能產(chǎn)生顯著輻射的直導線稱為振子。振子的角度與電磁波輻射能力的關系波長1/2波長1/4波長1/4波長1/2波長振子半波振子兩臂長度相等的振子叫做對稱振子，也叫半波振子。垂直方向水平方向全向天線
3、板狀天線天線增益增益的定義與半波振子或全向輻射器有關。全向輻射器是假設在所有方向上的輻射功率相等。在某一方向的天線增益是該方向上它產(chǎn)生的場強的平方除以全向輻射器在該方向產(chǎn)生的場強的平方。天線增益一般常用dBd和dBi兩種單位。dBi用于表示天線在最大輻射方向場強相對于全向輻射器的參考值；而相對于半波振子的天線增益用dBd表示：0dBd=2.15dBi例：1個對稱振子接收功率：1mW4個對稱振子組陣接收功率：4mWGAIN=10log(4mW/1mW)=6dBd天線增益板狀天線的高增益是通過多個基本振子排列成天線陣而合
4、成。扇型天線利用反射板可把輻射能控制聚焦到一個方向反射面放在陣列的一邊構成扇形覆蓋天線在我們的“扇形覆蓋天線”中，反射面把功率聚焦到一個方向進一步提高了增益這里,“扇形覆蓋天線”與單個對稱振子相比的增益為10log(8mW/1mW)=9dBd“全向陣”例如在接收機中為4mW功率“扇形覆蓋天線”將在接收機中有8mW功率(頂視)天線dBdBmdBidBuvdB：僅僅是個相對值，dB＝10log（P1/P2），比如A基站的發(fā)射功率是600mw，B基站是300mw，那么A基站比B基站發(fā)射功率高10lg（600/300）＝3d
5、B，從公式中可以看出dB是表征兩個功率的相對值，是沒有單位的。dB是一個無單位的量綱。dBm：是一個考證功率絕對值的值，公式為dBm=10lg(功率/1mW)，如我們常用的基站是500mw，換算成dBm就是10lg(500mW/1mW)＝27dBm（意思是27dB毫瓦）。還有一個單位dBW是將公式中的1mW改成1W，其他都一樣。1W=30dbm;1mw=0dbm，1W＝0dbWdBdBmdBidBuvdBi：前面已解釋過，表征相對值，dBi是天線增益的概念，不是具體單位，i是isotropic（各向同性）簡寫。實際上
6、就是dB。dBuV：和dBm相同的概念。我們在場強儀和手機測試模式上看到的基站場強單位都是它，和dBm的關系是：dBm：10lg(功率/1mW)。dBuV:20lg(電壓/1uV)，功率＝電壓的平方/50歐姆（如果端口阻抗是50歐姆，一般系統(tǒng)都是）所以：dBuv=dBm+107dBdBd和dBi的區(qū)別一個單一對稱振子dipole具有面包圈形的方向圖輻射一個各向同性isotropic的輻射器在所有方向具有相同的輻射一個天線與對稱振子相比較的增益用“dBd”表示一個天線與各向同性輻射器相比較的增益用“dBi”表示例如:3
7、dBd=5.15dBi2.15dB對稱振子的增益為2.15dB天線的方向性天線的方向性是指天線向一定方向輻射電磁波的能力。對于接收天線而言，方向性表示天線對不同方向傳來的電波所具有的接收能力。天線的方向性的特性曲線通常用方向圖來表示。方向圖可用來說明天線在空間各個方向上所具有的發(fā)射或接收電磁波的能力。天線方向圖120°(eg)峰值-10dB點-10dB點60°(eg)峰值-3dB點-3dB點15°(eg)PeakPeak-3dBPeak-3dB32°(eg)PeakPeak-10dBPeak-10dB垂直面方向圖3d
8、B波束寬度水平面方向圖10dB波束寬度天線波束寬度水平波瓣3dB寬度定向天線全向天線定向天線基站天線的垂直波瓣3dB寬度多在10?左右。一般來說，在采用同類的天線設計技術條件下，增益相同的天線中，水平波瓣越寬，垂直波瓣3dB越窄。垂直波瓣3dB寬度全向天線全向天線增益與垂直波瓣寬度垂直波瓣的影響較窄的垂直波瓣3dB寬度將會產(chǎn)生較多的覆蓋死區(qū)，同
