基站天線理論及應(yīng)用(已修改)
2025-05-11 05:54 本頁(yè)面
【正文】 2 主題 ?關(guān)于無(wú)線傳播原理 ?天線的作用 ?天線的常見(jiàn)參數(shù) ?天線的類型 ?天線的隔離 ?天線的參數(shù)調(diào)整 ?無(wú)線傳播的鏈路預(yù)算 ?關(guān)于直放站天線 3 關(guān)于無(wú)線傳播原理 無(wú)線電波在空中傳輸方式 電場(chǎng) 電場(chǎng) 電場(chǎng) 振子 電波傳輸方向 磁場(chǎng) 磁場(chǎng) 4 關(guān)于無(wú)線傳播原理 快衰落 即瑞利衰落，由多徑傳播造成，衰落速率最快為每秒 2V247。 λ次。 慢衰落 也稱地形衰落，由于地形起伏和沿途建筑物的不 一， 中值場(chǎng)強(qiáng)會(huì)在大范圍內(nèi)產(chǎn)生慢衰落，亦稱陰影效應(yīng)，服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。 遠(yuǎn)近效應(yīng) 由移動(dòng)站位置不同引起。 噪聲干擾 由人為產(chǎn)生。 方向性 由天線的輻射方向性和電磁波反射、折射產(chǎn)生。 5 關(guān)于無(wú)線傳播原理 多徑傳輸 電波遇到障礙物如山丘、森林、地面或樓房等高大建筑物，會(huì)產(chǎn)生反射。因此，到達(dá)接收天線的超短波不僅有直射波，還有反射波，這種現(xiàn)象就叫多徑傳輸。 6 天線的作用 ? 基站天線是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與用戶手機(jī)終端進(jìn)行空中無(wú)線聯(lián)結(jié)的設(shè)備。 ? 天線是能量置換設(shè)備，是無(wú)源器件。 ? 天線輻射時(shí)將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波，將電能轉(zhuǎn)換電磁能。 ? 天線接收時(shí)將電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電流，將磁能轉(zhuǎn)換為電能。 ? 天線的性能質(zhì)量直接影響移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和服務(wù)質(zhì)量 ? 不同的地理環(huán)境和不同服務(wù)要求需要選用不同類型、不同規(guī)格的天線。 上行鏈路 下行鏈路 7 天線的作用 在地平面上，為了把信號(hào)集中到所需要的地方，要求把 “面包圈” 壓成扁平的。 天線的功能 : 控制輻射能量的去向 一個(gè)單一的對(duì)稱振子具有 “面包圈” 形的方向圖 頂視 側(cè)視 8 天線常見(jiàn)參數(shù) ? 輸入阻抗（天線饋電端輸入電壓和輸入電流的比值，一般是 50歐） 最佳情形：等于純電阻，且等于饋線的特性阻抗， Z隨 f變化比較平緩 匹配的優(yōu)劣： 行波系數(shù) 反射系數(shù) 駐波比 回波損耗 Z=X+jY ?= X 9 天線常見(jiàn)參數(shù) ? 駐波比 VSWR (行波系數(shù)的倒數(shù) ,0到無(wú)窮之間 ,一般要求小于 ,實(shí)際應(yīng)用應(yīng)該小于 ) 1：表示完全匹配 反射功率 =0 無(wú)窮：表示完全反射（完全失配） 反射功率 =發(fā)射功率 駐波比過(guò)大的影響： 電壓駐波比過(guò)大，將縮短通信距離，而且反射功率將返回發(fā)射機(jī)功放部分，容易燒壞功放管。 影響通信系統(tǒng)正常工作，減小基站的覆蓋并且造成系統(tǒng)內(nèi)干擾加大 10 天線常見(jiàn)參數(shù) ? 回波損耗 （反射系數(shù)絕對(duì)值的倒數(shù)， 0dB到無(wú)窮，一般要求大雨 14dB） 0：表示完全反射（完全失配） 無(wú)窮：表示完全匹配 11 天線常見(jiàn)參數(shù) ? 極化方式 A（線極化、圓極化、橢圓極化） （天線輻射時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向） 垂直極化波 水平極化波 貼近地面時(shí)產(chǎn)生極化電流 受大地阻抗影響，產(chǎn)生熱能使電信號(hào)急劇衰減 不易產(chǎn)生極化電流 避免能量大幅衰減，保證信號(hào)有效傳播 移動(dòng)通信系統(tǒng)一般采用垂直極化的傳播方式 12 天線常見(jiàn)參數(shù) ? 極化方式 B（雙極化天線） 組合了兩副 +/45度極化方向正交的天線，同時(shí)工作在收發(fā)雙工模式 節(jié)省同一扇區(qū)的天線數(shù)量，有效保證分集接收的效果，極化分集增益約 5dB,比單極化方式增加 2dB 垂直極化 水平極化 +/45度極化 13 天線常見(jiàn)參數(shù) ? 增益 衡量天線朝一個(gè)特定方向收發(fā)信號(hào)的能力，決定蜂窩邊緣的信號(hào)。 電平天線本身并沒(méi)有增加所輻射信號(hào)的能量，它只是通過(guò)天線陣子的組合并改變其饋電方式把能量集中到某一方向。 天線增益不但與陣子單元數(shù)量有關(guān)，還與水平半功率角和垂直半功率角有關(guān)。 提高天線增益的主要措
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