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文档简介

天线基础知识1第1页,共55页。内容提要天线基本概念与原理天线的基本技术参数天线器件的基本分类2第2页,共55页。一、天线基本概念3第3页,共55页。天线基本概念

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

天线的基本概念

天线的基本作用天线的作用就是将传输线中的高频电磁能转化为自由空间的电磁波,或反之将自由空间的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。

4第4页,共55页。天线基本概念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.如果导线位置如由于两导线的距离很近,且两导线所产生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。

天线的基本原理5第5页,共55页。天线基本概念

天线的基本原理6第6页,共55页。二、天线基本参数(TechnicalData)7第7页,共55页。电性能参数(Electricalproperties)工作频段输入阻抗驻波比极化方式增益方向图水平、垂直波瓣3dB宽度下倾角前后比旁瓣抑制与零点填充功率容量三阶互调天线口隔离机械参数(Mechanicalproperties)尺寸重量天线罩材料外观颜色工作温度存储温度风载迎风面积接头型式包装尺寸天线抱杆防雷8第8页,共55页。电性能参数Electricalproperties9第9页,共55页。Wavelength1/2Wavelength1/4Wavelength1/4Wavelength1/2WavelengthDipole半波振子(Dipoles)

1800MHz:166mm900MHz:333mm

10第10页,共55页。1个dipole

接收功率:1mW多个dipole组阵

接收功率:4mWGAIN=10log(4mW/1mW)=6dBd11第11页,共55页。10log(8mW/1mW)=9dBd扇区天线“Sectorantenna”

接收功率:8mW全向阵列“Omnidirectionalarray”

接收功率:4mW(顶视)Antenna12第12页,共55页。工作频段(FrequencyRange)G/C双频:824-960MHzDCS1800:1710-1880MHzWCDMA:1920-2170MHzeg.824-960MHz,1710-2500MHz13第13页,共55页。工作带宽(BANDWIDTH)=960-890=70MHzOptimum1/2wavelengthfordipoleat925MHzat960MHzAntennaDipoleat890MHz14第14页,共55页。输入阻抗

(Impedance)50

Cable

50ohmsAntenna

50ohms 15第15页,共55页。9.5W80

ohms50ohms前向:10W反向:0.5WReturnLoss:10log(10/0.5)=13dBVSWR(VoltageStandingWaveRatio)驻波比(VSWR)16第16页,共55页。1.5=(VSWR-1)/(VSWR+1)RL=-20lg17第17页,共55页。极化方式(Polarization)VerticalHorizontal+45degreeslant-45degreeslant18第18页,共55页。V/H(Vertical/Horizontal)Slant(+/-45°)19第19页,共55页。垂直线极化(Linear,vertical)45双线极化(duallinear45slant)20第20页,共55页。增益(Gain)天线辐射能量集束程度和能量转换效率的总效益G(、)=4

U(、)/PA单位:dBiG’=GA/GA0单位:dBd0dBd=2.15dBi21第21页,共55页。半波振子理想点源(无耗均匀辐射器)eg:0dBd=2.15dBidBdanddBi2.15dB22第22页,共55页。方向图(Pattern)23第23页,共55页。波束宽度(Beamwidth)120°(eg)PeakPeak-10dBPeak-10dB10dBBeamwidth60°(eg)PeakPeak-3dBPeak-3dB3dBBeamwidth24第24页,共55页。水平波瓣3dB宽度

(3dBBeamwidthHorizontal)定向天线:65°/90°/105°/120°全向天线:360°25第25页,共55页。垂直波瓣3dB宽度

(3dBBeamwidthVertical)定向天线:全向天线:26第26页,共55页。下倾角(DownTilt)机械下倾固定电子下倾可调电子下倾27第27页,共55页。28第28页,共55页。不下倾电调下倾机械下倾29第29页,共55页。30第30页,共55页。前后比(FronttoBackRatio)主瓣最大值与后瓣最大值之比F/B=10log typically:25dB(前向功率)后向功率)后向功率前向功率31第31页,共55页。旁瓣抑制与零点填充

(ElevationUpperSidelobes&NullFill)32第32页,共55页。824-960MHz,1710-2500MHz定向天线:65°/90°/105°/120°全向天线:360°水平波瓣3dB宽度

(3dBBeamwidthHorizontal)扇区天线“Sectorantenna”

接收功率:8mW垂直线极化(Linear,vertical)下倾角(DownTilt)全向阵列“Omnidirectionalarray”

接收功率:4mW风载

(WindLoad)前后比(FronttoBackRatio)定向天线:全向天线:高:与所采用的天线技术有关天线根据用途可分为吸顶天线、板状天线、八Optimum1/2wavelengthElectricalproperties1/2Wavelength旁瓣(Sidelobes)下副瓣抑制(dB)上副瓣抑制(dB)33第33页,共55页。34第34页,共55页。35第35页,共55页。功率容量(PermittedPower)Continuous:25-1500wattspeak:n2p36第36页,共55页。三阶互调(ThirdOrderIntermodulation)IMD@243dBmf1,f2,2f1-f2,2f2-f1

913MHz,936MHz,959MHz,982MHz37第37页,共55页。1000mW(1W)1mW10log(1000mW/1mW)=30dB天线口隔离(Isolation)38第38页,共55页。同频、异频,双频天线端口之>30dB39第39页,共55页。机械参数Mechanicalproperties40第40页,共55页。多个dipole组阵

接收功率:4mW旁瓣抑制与零点填充

(ElevationUpperSidelobes&NullFill)V/H(Vertical/Horizontal)化为自由空间的电磁波,或反之将自由空间的电迎风面积

(FlatPlateArea)10dBBeamwidthIMD@243dBm1个dipole

接收功率:1mW三阶互调(ThirdOrderIntermodulation)定向天线:全向天线:MechanicalpropertiesPeak-10dB存储温度

(StorageTemperatureRange)下倾角(DownTilt)主瓣最大值与后瓣最大值之比收集无线电波并产生电信号尺寸(Dimensions)长宽高长:与垂直波瓣、增益有关宽:与水平波瓣有关高:与所采用的天线技术有关41第41页,共55页。重量(Weight)影响运输、施工42第42页,共55页。天线罩材料(Radome

Material)PVC,ABS,fiberglass等防晒、防冻,防盐雾,阻燃,抗老化等43第43页,共55页。外观颜色(Colour)美观、环保44第44页,共55页。工作温度

(OperatingTemperatureRange)典型值:-40°C—+70°C45第45页,共55页。存储温度

(StorageTemperatureRange)典型值:-40°C—+70°C46第46页,共55页。风载

(WindLoad)Eg:83Nat160km/h47第47页,共55页。迎风面积

(FlatPlateArea)越小越好48第48页,共55页。接头型式

(ConnectorType)7/16”DIN,N,SMAfemale49第49页,共55页。包装尺寸

(ShippingDi

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