天线基本原理PPT

邢洪波2009年8月12日天线基本原理基站天线在整个网络建设中占经费比例不到3%，但它对网络性能的影响却超过60%。在实际网优工作中，通过天线的选择与调整是简单但收效最大的方法。强化天线的性能和品质起着四两拨千斤的作用。概述天线防雷保护器主馈线（7/8“）馈线卡走线架接地装置接头密封件绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带天线调节支架抱杆室外馈线室内超柔馈线馈线过线窗基站主设备目录1天线基本概念3天线电路参数2天线辐射参数1.天线基本概念－辐射原理传输线终端张角传输线对称振子天线的定义：能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。天线的功能：能量转换－导行波和自由空间波的转换；定向辐射（接收）－具有一定的方向性。天线的辐射原理：根据C（光速）=f（频率）×λ（波长）得出波长与频率成反比频率越低，波长越长，天线尺寸越大频率越高，波长越短，天线尺寸越小1/4波长1/4波长1/2波长半波振子波长1/2波长1.天线基本概念－半波振子水平面波束宽度=360º垂直面波束宽度=78º顶视图水平面俯视图垂直面立体图方向图象一个“汽车轮胎”1.天线基本概念－半波振子1.天线基本概念--dBd和dBi的区别当波长不是最优值（谐振）时，性能下降；在频率范围内可保持可接受的性能水平。850MHz偶极子的1/2波长最优值890MHz馈电电缆820MHz1.天线基本概念－带宽、工作频率此天线工作频率：820MHz—890MHz，带宽=70MHz将“轮胎”压扁，信号就越集中，增益就越高，天线尺寸就越大；1.天线基本概念－增益、方向图和天线尺寸之关系天线增益的几个要点：天线是无源器件，没有功率放大功能。天线增益只是将能量有效集中，向某特定方向辐射/接收电磁波。天线的增益由振子叠加而产生。增益越高，天线长度越长。天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。频率提高一倍。同样电气性能的天线长度就减小一半。1.天线基本概念－增益、方向图和天线尺寸之关系波束宽度(°)增益dBi806～960MHz1710～2170MHz水平面垂直面DB系列天线长度（mm）DK系列天线长度（mm）65±614151315675717.52615131090±814141315675716.526151310120±1014121315675714.5261513101.天线基本概念－增益、方向图和天线尺寸之关系以京信DB和DK系列天线为例垂直方式水平方式+45度-45度2.天线辐射参数－极化天线所辐射的电磁波中电场矢量在空间运动的轨迹称为极化；基站天线属于线极化，极化方向与振子轴线平行。双极化天线阵子▪即一个天线单元中有两个排列正交的振子▪两个振子所辐射的电磁波是相互独立的▪极化分集可以有效避免多径传输效应对天线接收的影响V/H(垂直/水平)斜角(+/-45°)2.天线辐射参数－双极化天线2.天线辐射参数－极化2.天线辐射参数－交叉极化比交叉极化是指与主极化正交的极化分量，一般出现在双极化天线中2.天线辐射参数－方向图辐射参数主瓣副瓣半功率波束宽度交叉极化鉴别率增益前后比上旁瓣(dB)下旁瓣(dB)2.天线辐射参数－旁瓣抑制、零点填充、波束下倾角2.天线辐射参数－波束宽度方位即水平面方向图2.天线辐射参数－下倾角为使波束指向朝向地面,需要天线下倾前后比是指扇形天线(定向天线)的前向辐射功率和后向辐射功率之比后向功率前向功率前后比(dB)=10log，典型值约为25dB目的是尽可能减少后向辐射功率前向功率后向功率2.天线辐射参数－前后比3.天线电路参数--驻波比，隔离度，无源交调驻波比为传输线上的电压最大值与电压最小值之比。当天线端口没有反射时，就是理想匹配，驻波比为1；当天线端口全反射时，驻波比为无穷大。电缆50ohms天线50ohms80ohms2对7/16连接器的自然插入损耗：GSM900MHz:0.20dBGSM1800MHz:0.32dB；VSWR1.5引起的功率损失0.36dB相当于7/8″电缆的长度:GSM900MHz:9.4米GSM1800MHz:6.4米；VSWR1.3与1.5,功率损失分别0.36dB和0.13dB,仅相当2对和1对7/16连接器引入的损耗，这在移动通信的衰落传播中,影响可以忽略不计。一味追求1.3以下的驻波比是没有意义的!100米7/8″馈线损耗约4.6dB.信号穿墙损耗一般达到10dB以上。减小的天线辐射功率50m馈线新增损耗(dB)与理想匹配相比VSWR回波损耗反射功率增大的总损耗(dB)(dB)(dB)361.250.92.1529.50.50.360.861.8110.360.310.671.5140.170.190.361.415.50.120.090.211.317.50.070.060.131.2210.030.040.073.天线电路参数－驻波比隔离度是某一极化接收到的另一极化信号的比例。1000mW(即1W)1mW该例子中，隔离度为：10log(1000mW/1mW)=30dB3.天线电路参数-隔离度无源交调（PIM）：当两个频率f1和f2输入到天线，由于非线性效应，天线辐射的信号除频率f1和f2外，还包括有其他频率，如2f1-f2和2f2-f1(3阶)等。天线互调是指当两个或多个发射频率信号经过天线时，由于天线的非线性而引起的与原信号频率及倍频有和差关系、并落在接收频带内的射频信号。这些信号电平足够大时，就会造成系统性能下降。3.天线电路参数-无源交调多频共用天线多频共用电调天线实际天线图片天线内部结构天线正面天线背面THANKYOU!