天线关键参数-回波损耗(Return Loss)
Forwarda: 10W 50 ohms 80 ohms
9.5 W
Backward: 0.5W
回波损耗Return Loss： 10log(10/0.5) = 13dB
驻波比VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)
回波损耗：
-0.5dB
Convert to dBm 10Log(20) + 30 = +43 dBm
天线关键技术介绍-增益
•目前基站天线的增益范围从0dBi 到20dBi 以上均有 应用。
•室外基站采用全向天线时增益多为9-12dBi，采用 定向天线时增益多为15-20dBi。 •水平波束相对较窄的天线多用于地广人稀的道路的 覆盖，增益一般为20dBi。 •室内覆盖的天线,增益一般为0-8 dBi。
平面方向图描述天线在某指定平面上的方向性。从图1.3.1 b 可以看出，在 振子的轴线方向上辐射为零，最大辐射方向在水平面上；而从图1.3.1 c 可 以看出，在水平面上各个方向上的辐射一样大。
天线工作原理—天线的方向性
天线方向性增强
若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈” ，把信号进一步集中 到在水平面方向上。下图是4个半波对称振子沿垂线上下排列成一个垂直四元阵时 的立体方向图和垂直面方向图。
天线的分类—八木天线
八木定向天线 八木定向天线，具有增益较高、结构轻巧、架设方便、价格便宜等 优点。因此，它特别适用于点对点的通信，例如它是室内分布系统 的室外接收天线的首选天线类型。 八木定向天线的单元数越多，其增益越高，通常采用 6 --- 12 单元的 八木定向天线，其增益可达 10---15 dB 。
天线关键技术介绍-增益实例


EIRP
（有效辐射功率） 实例
Antenna Gain = + 18 dBi
EiRP = +39 + 18 = +57 dBm
jumper -0.5dB Ant Input Power = + 39dBm -3dB Heliax Cable
jumper
BaseStation Transmitter (20 watts)
天线的分类—吸顶天线
室内吸顶天线 室内吸顶天线必须具有结构轻巧、外型美观、安装方便等优点。 现今市场上见到的室内吸顶天线，外形花色很多，但其内芯的购造 几乎都是一样的。这种吸顶天线的内部结构，虽然尺寸很小，但由 于是在天线宽带理论的基础上，借助计算机的辅助设计，以及使用 网络分析仪进行调试，所以能很好地满足在非常宽的工作频带内的 驻波比要求，按照国家标准，在很宽的频带内工作的天线其驻波比 指标为VSWR ≤ 2 。当然，能达到VSWR ≤ 1.5 更好。顺便指出， 室内吸顶天线属于低增益天线, 一般为 G = 2 dB 。
天线的关键参数介绍-增益
理想点源（无耗均匀辐射器）
2.15dB
0dBd = 2.15dBi
半波振子
常用单位：dBd 和 dBi dBi： 表示天线在最大辐射方向场强相 对于全向辐射器的参考值。 dBd: 表示天线在最大辐射方向场强相 对于半波振子的参考值 两者有一个固定的差值： dBi=dBd+2.15
Optimum 1/2 wavelength for dipole at 860MHz
at 824 MHz
at 896 MHz
Antenn a Dipole
工作带宽（ BANDWIDTH ）= 896 - 824 = 72MHz
天线的关键参数介绍-工作频段
CDMA常用的频段有450M\800M\1900M CDMA 450Ｍ : 450-468MHz GOTA 800M ：806-866MHz CDMA 800Ｍ : 824-896MHz CDMA 1900Ｍ : 1850-1990MHz
天线的分类—抛物面天线
高增益栅状抛物面天线 从性能价格比出发，人们常常选用栅状抛物面天线作为直放站施主天线。由 于抛物面具有良好的聚焦作用，所以抛物面天线集射能力强，直径为 1.5 m 的栅状抛物面天线，在900兆频段，其增益即可达 G = 20 dB . 它特别适用 于点对点的通信，例如它常常被选用为直放站的施主天线。抛物面采用栅状 结构，一是为了减轻天线的重量，二是为了减少风的阻力。抛物面天线一般 都能给出 不低于 30 dB 的前后比 ，这也正是直放站系统防自激而对接收 天线所提出的必须满足的技术指标。
天线工作原理—天线的方向性
发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本 功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。 垂直放置的半波对称振子具 有平放的 “面包圈” 形的立体方向图（图1.3.1 a）。 立体方向图虽然立体
感强，但绘制困难， 图1.3.1 b 与图1.3.1 c 给出了它的两个主平面方向图，
天线工作原理-天线的方向性
利用反射板可把辐射能控制到单侧方向
平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。下面的水平面方
向图说明了反射面的作用--反射面把功率反射到单侧方向，提高了增 益。 还有一种是用抛物面反射的，更能使天线的辐射，像光学中的探照灯
那样，把能量集中到一个小立体角内，从而获得很高的增益。不言而
喻，抛物面天线的构成包括两个基本要素：抛物反射面 和 放置在抛物 面焦点上的辐射源。
天线的分类-板状天线（1）
无论是GSM 还是CDMA， 板状天线是用得最为普遍的一类极为 重要的基站天线。这种天线的优点是：增益高、扇形区方向图好、 后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用寿 命长。 板状天线也常常被用作为直放站的用户天线，根据作用扇形区的 范围大小，应选择相应的天线型号。
天线关键参数介绍-输入阻抗(Impedance)
50
Antenna Cable 50 ohms 50 ohms
天线的关键参数介绍-输入阻抗(Impedance)
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ห้องสมุดไป่ตู้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50Ω。
天线的基本工作原理
天线的基本工作原理
天线的基本工作原理
天线的基本工作原理
天线的基本工作原理
天线的极化方式(Polarization)-单极化
天线的基本工作原理
天线的极化方式(Polarization)-双极化
V/H (Vertical/Horizontal)
Slant (+/- 45°)
天线的分类-板状天线（2）
板状天线高增益的形成
B. 在直线阵的一侧加一块反射板 （以带反射板的二半波振子垂直阵为例）
天线的分类-板状天线（3）
在直线阵的一侧加一块反射板 （以带反射板的二半波振子垂直阵为例）
为提高板状天线的增益，还可以进一步采用八个半波振子排阵 前面已指出，四个半波振子排成一个垂直放置的直线阵的增益约为 8 dB；一侧加有一个反 射板的四元式直线阵，即常规板状天线，其增益约为 14 --- 17 dB 。 一侧加有一个反射板的八元式直线阵，即加长型板状天线，其增益约为 16--- 19 dB . 不言而喻， 加长型板状天线的长度，为常规板状天线的一倍，达 2.4 m 左右。
天线基本知识及天线选型
中兴通讯学院 & CDMA深圳用服部
学习目标
学习完此课程，您将会：
掌握天线的工作原理 掌握半波振子、工作频段、回波损耗、输入阻
抗等天线的电气性能参数。
了解天线尺寸、天线抱杆、工作和存储环境等
天线的机械性能参数。
掌握根据不同的地理环境和实际需要情况选择
合适的电性能和机械性能参数的天线。
天线的关键参数介绍-反射系数
电磁波遇到障碍物就会产生反射。 如果终端所接负载阻抗与传输线特性阻抗不相等，在线路终端， 不仅有入射波，还会有反射波。通常把反射波V反（电压）与入 射波V入（电压）之比称为反射系数，用ρ来表示。 ρ=V反/V入……………(1) 从传输功率的观点来看，因阻抗不匹配使信号源送到负载的 功率返回去一些，称之为部分反射，若全部返送回去，就称为 全反射。对于上述的反射现象，假设传输线特性阻抗为ZC，终 端阻抗为ZX，则反射系数ρ又可表示为 ρ=( ZX- ZC)/( ZX+ ZC) ………(2) 如果ZX等于ZC，就没有反射；ZX 与ZC相差越远，反射就 越严重。
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 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。
课程内容
基站天馈结构 天线的基本原理 天线的关键参数介绍
基站天馈结构
天线
7/16接头 1/2“跳线
接地卡口
1/2“跳线 避雷器
7/8“电缆 接地卡口
机柜
天线的基本工作原理
天线的基本工作原理
天线的基本工作原理
天线的基本工作原理
同轴导线变化为天线
天线的基本工作原理
天线的基本工作原理
对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对 称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采 用多个半波对称振子组成天线阵。 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 长为二分之一波长的振子，称半波对称振子, 见 图1.2 a 。 另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合 成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄 长的矩形框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一 波长，故称为半波折合振子, 见 图1.2 b 。