天线与馈线
环形天线
缝隙天 线与未 带天线
面天线
基本天线单元
电偶极子
• 振荡电荷 • 产生电磁 波辐射
磁偶极子
• 环状线圈 • 产生电磁 波辐射
开口波导
• 薄壁金属 管 • 馈送微波 射频能量
线状天线
构成 应用
•偶极天线与 单级天线
•LF~UHF频 段范围
环形天线
定义:基于磁偶极子 演变而成的天 线,由一圈或 多圈线圈组成
根据其周长 与波长关系 分为小环天 线与大环天 线
面天线 原理:开口波导辐射 特点:开口尺寸多大于工 作波长,主要用于 无线电频谱的高频 端。 应用:雷达,导航, 卫星 通信,射 电天文和气象 等领域
缝隙天线与微带天线
多元天线
定义:由多个辐射单元构 成的天线 组成:多元天线馈送系统 一般包括一个多元 天线,一个天线阵 列处理器,一个接 收器,一个用于目 标的自动跟踪的信 号处理器,和一个 天线转向控制机构。
天线及馈线
天线
定义:天线是用来辐射和接收 无线电波的一种设备, 实现电流和电磁波之间 的相互转换。
天线
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作用
分类
特性指标及影响因素 馈线
作用 实现传输线中的射频电流能量与空 中传播的电磁波能量之间的交换, 对线上和空中的电信号起到沟通和 连接的作用。
分类
基本天线 单元 线状天线 多元天线
极化 极化是描述电磁波场强矢量空间指向 的一个辐射特性,当没有特别说明时 ,通常以电场矢量的空间指向作为电 磁波的极化方向,而且是指在该天线 的最大辐射方向上的电场矢量来说的 。
其他性能参数
端口隔离度:多端口天线,如双极化天线、双频 段双极化天线,收发共用时端口之间的隔离度应 大于30dB 天线尺寸和重量:满足电气指标情况下,尺寸尽 可能小,重量尽可能轻 风载荷:天线在36m/s时正常工作,在55m/s时不 被破坏 工作温度:-40℃~+65℃ 湿度要求:要求在环境相对湿度0~100%范围内正 常工作 三防能力:防潮、防盐雾、防霉菌
特性指标及其影响因素
方向性 图 主瓣与 波束宽 度 旁瓣电 平 方向性 系数
其他性的电磁场在固定距离上 随角坐标分布的图形,称为方向 性图,用辐射场强表示的称为场 强方向性图,用功率密度表示的 称之功率方向性图,用相位表示 的称为相位方向性图。
方向性图 天线方向性图是空间立体图形,但是通 常用两个互相垂直的主平面內的方向 图来表示,称为平面方向图。一般叫 作垂直方向图和水平方向图。就水平 方向图而言,有全向天线与定向天线 之分。而定向天线的水平方向图的形 状也有很多种,如心型、8字形等。
方向性系数
方向性系数是用来表示天线向某一个方向 集中辐射电磁波程度(即方向性图的尖锐 程度)的一个参数。 为了确定定向天线的 方向性系数,通常以理想的非定向天线作 为比较的标准。 任一定向天线的方向性系数是指在接 收点产生相等电场强度的条件下,非定向 天线的总辐射功率对该定向天线的总辐射 功率之比。
效率 它是指天线辐射出去的功率(即有效 地转换电磁波部分的功率)和输入到 天线的有功功率之比。是恒小于1的 数值。
增益
天线作为一种无源器件,其增益的概念与 一般功率放大器增益的概念不同。功率放 大器具有能量放大作用,但天线本身并没 有增加所辐射信号的能量,它只是通过天 线振子的组合并改变其馈电方式把能量集 中到某一方向。 增益是天线的主要指标之一,它是方向系 数与效率的乘积,是天线辐射或接收电波 大小的表现,
馈线
馈线:把电磁波以尽可能小的损耗从发射 机传到天线或从天线传到接收机所用的连 接线。 常用馈线类型:1/2”、7/8”、5/4” 馈线选取
900MHz,馈线长度大于80米采用5/4”馈线,小 于80米采用7/8”馈线 1800MHz,馈线长度大于50米采用5/4”馈线, 小于50米采用7/8”馈线
定向天线方向图
主瓣与波束宽度
主瓣:天线具有方向性本质上是通过振子 的排列以及各振子馈电相位的变化来获得 的,在原理上与光的干涉效应十分相似。 因此会在某些方向上能量得到增强,而某 些方向上能量被减弱,即形成一个个波瓣 (或波束)和零点。能量最强的波瓣叫主 瓣。
主瓣与波束宽度
波束宽度:天线的重要指标之一,它包括 水平半功率角与垂直半功率角。分别定义 为在水平方向或垂直方向相对于最大辐射 方向功率下降一半(3dB)的两点之间的波 束宽度。常用的基站天线水平半功率角有 360°、210°、120°、90°、65°、60° 、45°、 33°等,垂直半功率角有6.5° 、13°、25°、78°等。
BTS机 柜
天线馈线系统连接图
⑴ 天线 ⑸ 馈线 固定卡 ⑼ 扎带 ⒀ 地线
⑵ 天线固 定架 ⑹ 室外接 地排 ⑽ 跳线 ⒁ 接室外 防雷地
⑶ 跳线 ⑺ 过墙 密封窗 ⑾ 室内 走线架 ⒂ 塔放
⑷ 室外 走线架 ⑻ 避雷 器 ⑿ 主馈 线
馈线弯曲曲率不宜过大,外导体要求 接地良好
天线馈线系统连接图
双 极化 天 线 天 馈 避 雷 器 DIN头 三 工 塔放 馈 线 /跳 线 接 头 ( DIN)
跳 线
天 线 接 头 ( DIN) 避 雷 器 /馈 线 接 头 ( DIN) 跳 线 接 头 ( DIN) 跳 线 /塔 放 接 头 ( DIN)