2天线原理及应用new

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1、天线原理及应用天线原理及应用2007年1月中国通信大讲坛PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com天线作用天线作用v将馈线中的电信号发射到空间v收集无线电波并产生电信号国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大讲坛www.txdjt.com.cn第2页PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com天线形状天线形状板状天线帽形天线定向天线全向天线鞭状天线国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大讲坛www.txdjt.com.cn第3页PDFcre

2、atedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com天线工作带宽天线工作带宽v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。v天线工作带宽有几种不同的定义：指天线增益下降三分贝时的频带宽度；指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度。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。国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大讲坛www.txdjt.com.cn第4页PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com天线

3、极化天线极化v极化方向：电场的方向垂直极化水平极化垂直双极化倾斜双极化国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大讲坛www.txdjt.com.cn第5页PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com天线极化天线极化v极化损失v当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，在接收过程中通常都要产生极化损失，线极化天线接收任一圆极化波时，产生３分贝的极化损失。v当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时，接收天线也就完全接收不到来波的能量，这时称来波与接收天线极化是隔离的。利用极化，实现天线的隔离，频率资源

4、的再利用国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大讲坛www.txdjt.com.cn第6页PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com天线增益天线增益在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。增益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。dBd和dBi的区别与对称振子相比较的增益用“dBd”表示与理想电源天线相比较的增益用“dBi”表示例如:dBi=dBd+2.17理想点源天线对称振子天线国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大

5、讲坛www.txdjt.com.cn第7页PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com天线方向图天线方向图水平方向图垂直方向图水平半功率角垂直半功率角前后比旁瓣国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大讲坛www.txdjt.com.cn第8页PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com波束宽度波束宽度v在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度。称为半功率（角）瓣

6、宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。3dB波束宽度-3dB点Peak-3dB60°(eg)峰值15°(eg)Peak-3dB点Peak-3dB国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大讲坛www.txdjt.com.cn第9页PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com天线驻波比天线驻波比v天线的输入阻抗与标称特性阻抗的不匹配Z-ZA0反射系数：G=Z+ZA01+G驻波比：VSWR=1-G回波损耗：RL(dB)=-20lg(G)例如：射频馈线一般50ohm，当天线58ohm；反射系数0.069驻

7、波比：1.15；回波损耗23dB。国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大讲坛www.txdjt.com.cn第10页PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com典型天线典型天线v频宽：1710~2170MHzv极化：±45°双极化v水平波束宽度65°or90°v增益:15dBi~18dBiv下倾：预置2°~6°，电子或机械下倾：0~15°v上副瓣抑制+零点填充v≥25dB前后比。32400G(dB)»10LogfjVH国家3G移动通信规划师认证教材中国通信大讲坛www.txdjt.co