天线基础知识篇-v

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1、2010年无线专业组内部培训交流制作人：周立新—天线基础知识篇天线基础知识培训交流内容提要一、天线的原理二、天线的基本分类三、天线的基本指标四、表征天线性能的主要参数五、各类型天线特点及应用场景六、基站天线的选型七、基站天线的安装规范八、需掌握的知识点归结天线的原理？什么是天线：天线是无线电波的发射和接收装置。？天线的作用是什么：把导线上传来的电信号转化为无线电波发射到空间。收集空间内的无线电波并将其转化为电信号。将传输线中的高频电磁能转成为自由空间的电磁波，或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。天线的原理导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐

2、射的能力与导线的长短和形状有关；当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。天线的原理1/2波长1/4波长1/4波长1/2波长波长对称振子（半波振子）两臂长度相等的振子叫做对称振子，也叫半波振子。这种类型的振子在通信类基站天线中应用最为普遍。一个1/2波长的对称振子在：800MHz约200mm长400MHz约400mm长双极化对称振子单极化对称振子天线的原理电场电场电场振子电波传输方向磁场磁场天线的原理天线工作带宽无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围内工作的，通常，工作

3、在中心频率时天线所能输送的功率最大，偏离中心频率时它所输送的功率都将减小，据此可定义天线的频率带宽。天线工作带宽有几种不同的定义：一种是指天线增益下降三分贝时的频带宽度；一种是指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度。在移动通信系统中是按后一种定义的，具体的说，就是当天线的输入驻波比≤1.5时，天线的工作带宽。天线的方向性天线的方向性是指天线向一定方向辐射电磁波的能力。对于接收天线而言，方向性表示天线对不同方向传来的电波所具有的接收能力。天线的方向性的特性曲线通常用方向图来表示.方向图可用来说明天线在空间各个方向上所具有的发射或接收电磁波的能力。天线方向图天线辐

4、射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向垂直极化水平极化+45度倾斜的极化-45度倾斜的极化天线的原理单极化天线的原理V/H(Vertical/Horizontal)Slant(+/-45°)我们常见的单极化天线都采用垂直极化，常见的双极化天线都采用倾斜+/-45度极化。双极化天线的基本分类图：定向天线图：全向天线按辐射方向划分全向天线：即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性。定向天线：即在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性。天线的基本分类板状天线帽形天线鞭状天线面状天线按外部形状划分八木天线天线的基本分类按极化方向划

5、分天线的基本指标电性能指标频带(MHz)824～896增益(dBi)＞17电压驻波比V.S.W.R＜1.35极化方式±45°水平面波束宽度(°)90垂直面波束宽度(°)6.5前后比(dB)≥25交叉极化比(dB)≥15预置电下倾角(°)3端口隔离度(dB)30三阶无源交调IMD3(dBm)＜-107输入阻抗(Ω)50最大功率(W)500接头形式7/16DIN(F)雷电保护直流接地机械性能指标天线尺寸(mm)640×296×156天线重量(kg)20辐射材料铝天线罩材料UPVC天线罩颜色灰色工作温度(℃)-40～+70下倾角调整范围(°)0～-15储藏温度(℃)-55～+

6、80最大风速(km/h)210表征天线性能的主要参数1.天线的输入阻抗天线的输入阻抗：是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接，最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗，这时馈线终端没有功率反射，馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数，行波系数，驻波比和回波损耗，四个参数之间有固定的数值关系，使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中，用的较多的是驻波比和回波损耗。一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。2.天线的驻

7、波比驻波比：它是行波系数的倒数，其值在1到无穷大之间。驻波比为1，表示完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通信系统中，一般要求驻波比小于1.5，但实际应用中VSWR应小于1.2。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大，影响基站的服务性能。3.天线的回波损耗回波损耗：它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。回波损耗的值在0dB的到无穷大之间，回波损耗越小表示匹配越差，回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射，无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中，一般要求回波损耗大于14dB。表征天线性能的主要参数4.天线的极化方向天