基站天线基本概念.ppt

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1、2021/10/9内部培训资料北京华盛天基通信技术有限公司天线知识交流第一部分：天线知识第二部分：天馈优化与网络优化的差异和个案说明第一部分：GSM天线基础知识1、天线基本原理2、dBd和dBi的区别3、基站天线技术指标4、天线机械下倾与电子下倾波形对比5、天线及天馈驻波比6、天线类型及应用1.1无线电波什么叫无线电波？无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向。电磁波的传播电场电场电场振子电波传输方向磁场磁场1.2无线电波的极化无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。无线电波

2、的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极化波。1.3天线定义及极化方式把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…...收集无线电波并产生电信号垂直极化水平极化+45度倾斜的极化天线的极化天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向-45度倾斜的极化双极化天线两个天线为一个整体传输两个独立的波V/H(垂直/水平)倾斜(+/-45°)1.4信号通过天线辐射电磁波的原理和过程导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关。如果两导线平行且距离很近，而两导线所产生

3、的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱。如果将两导线张开，这时由于两导线的电流方向相同，由两导线所产生的感应电动势方向相同，因而辐射较强。当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱.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。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长。全长与波长相等的振子，称为全波对称振子。将振子折合起来的，称为折合振子。1/2波长一个1/2波长的对称振子在800MHz约200mm长400MHz约400mm长1/4波长1/4波长1/2波长振子1.5对称振

4、子波长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。方向图旁瓣显示上旁瓣抑制下旁瓣抑制在820MHz1/2波长为~180mm,在890MHz为~170mm175mm对~850MHz将是最佳的该天线的频带宽度=890-820=70MHz当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降在天线工作频带内,天线性能下降不多,仍然是可以接受的在850MHz1/2波长振子最佳在890MHz天线振子在820M

5、Hz顶视侧视天线的功能:控制辐射能量的去向在地平面上，为了把信号集中到所需要的地方，要求把“面包圈”压成扁平的一个单一的对称振子具有“面包圈”形的方向图在这儿增益=10log(4mW/1mW)=6dBd一个对称台振子假设在接收机中有1mW功率在阵中有4个对称振子在接收机中就有4mW功率更加集中的信号对称振子组阵能够控制辐射能构成“扁平的面包圈”增益是指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。在我们的“扇形覆盖天线”中，反射面把功率聚焦到一个方向进一步提高

6、了增益。这里,“扇形覆盖天线”与单个对称振子相比的增益为10log(8mW/1mW)=9dBd“扇形覆盖天线”将在接收机中有8mW功率“全向阵”例如在接收机中为4mW功率(顶视)天线利用反射板可把辐射能控制聚焦到一个方向反射面放在阵列的一边构成扇形覆盖天线一个单一对称振子dipole具有面包圈形的方向图辐射一个各向同性isotropic的辐射器在所有方向具有相同的辐射一个天线与对称振子相比较的增益用“dBd”表示一个天线与各向同性辐射器相比较的增益用“dBi”表示例如:3dBd=5.15dBi2、dBd和dBi的区别2.17dB对称振子的增益为2.15dB3、基站天线技术指标频

7、率范围MHz880-960频带宽度MHz80增益dBi15极化方式垂直极化驻波比<1.5阻抗50反射损耗dB>18输入功率W<500半功率(3dB)水平波瓣65°垂直波瓣14°10分贝(10dB)波束宽度水平波瓣120°垂直波瓣30°前后比dB>30俯仰上旁瓣抑制dB<-12俯仰下旁瓣抑制dB<-14下倾角(可调)2-10°尺寸L×W×H（mm)重量Kg3.1天线的工作频率范围(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，工作在中心频率时天线所能输送的功率最大