移動(dòng)通信天線系統(tǒng)ppt課件(已修改)
2025-05-16 08:12 本頁(yè)面
【正文】 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 1 移動(dòng)通信天線原理簡(jiǎn)介 貝爾阿爾卡特網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃部 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 2 目錄 ? 無(wú)線電波的基本知識(shí) ? 天線的基本原理 ? 傳輸線的基本概念 ? 典型的移動(dòng)通信天線技術(shù)指標(biāo) ? 電磁波安全標(biāo)準(zhǔn) ? 基站天饋線系統(tǒng) ? 拋物面天線簡(jiǎn)介 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 3 電場(chǎng) 電場(chǎng) 電場(chǎng) 振子 磁場(chǎng) 磁場(chǎng) 無(wú)線電波的基本知識(shí) 傳播 ? 無(wú)線電波及其傳播 – 無(wú)線電波是一種能量傳輸形式，在傳播過(guò)程中 ,電場(chǎng)、磁場(chǎng)和傳播方向三者相互垂直。 電場(chǎng)方向 傳播方向 磁場(chǎng)方向 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 4 無(wú)線電波的基本知識(shí) 分類和傳播形式 ? 按照波長(zhǎng)來(lái)分 ,無(wú)線電波可分為 – 長(zhǎng)波 (波長(zhǎng) 1000米以上 ) – 中波 (波長(zhǎng) 100~1000米 ) – 短波 (波長(zhǎng) 10~100米 ) – 超短波和短波 (波長(zhǎng) 10米以下 ) ? 電波的各種傳播形式 – 地面波傳播 : ? 表面波傳播是指電波沿著地球表面?zhèn)鞑デ闆r。這時(shí)電波是緊靠著地面?zhèn)鞑サ模孛娴男再|(zhì)，地貌，地物等的情況都會(huì)影響著電波的傳播。 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 5 無(wú)線電波的基本知識(shí) 傳播形式 ? 電波的各種傳播形式 – 天波傳播 : ? 借由電離層的反射作用，電波在地面與電離層之間來(lái)回反射傳播至較遠(yuǎn)的地方。我們把經(jīng)過(guò)電離層反射到地面的電波叫天波。 – 空間波傳播 : ? 當(dāng)發(fā)射以及接收天線架設(shè)得較高的時(shí)候，在視線范圍內(nèi)，電磁波直接從發(fā)射天線傳播到接收天線，另外還可以經(jīng)地面反射而到達(dá)接收天線。所以接收天線處的場(chǎng)強(qiáng)是直接波和反射波的合成場(chǎng)強(qiáng)，直接波不受地面影響，地面反射波要受到反射點(diǎn)地質(zhì)地形的影響。 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 6 無(wú)線電波的基本知識(shí) 傳播形式 ? 電波的各種傳播形式 – 散射傳播 ? 當(dāng)天線輻射出去的電波，投射到如對(duì)流層的層狀氣流等不均勻體的時(shí)候，電波發(fā)生散射或反射，一部分能量傳播到接收點(diǎn)的這種傳播稱為散射傳播。通信距離可達(dá) 300－ 800km,適用于無(wú)法建立微波中繼站的地區(qū)，例如用于海島之間和跨越湖泊，沙漠，雪山等地區(qū)。 – 外層空間傳播 ? 電磁波由地面發(fā)出（或返回），經(jīng)低空大氣層和電離層而到達(dá)外層空間的傳播，如衛(wèi)星傳播，宇宙探測(cè)等均屬于這種遠(yuǎn)距離傳播。 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 7 無(wú)線電波的基本知識(shí) 超短波 ? GSM和 CDMA使用的頻段屬于 UHF(特高頻 )超短波段 . ? 超短波由于頻率高 ,波長(zhǎng)短 ,故它的地面波衰減很快 ,不適合做較遠(yuǎn)距離傳播 . ? 超短波主要由空間波來(lái)傳播 .在 LOS內(nèi)的接受裝置能穩(wěn)定地接受直接波 ,而地面反射波會(huì)受到地表的影響 . 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 8 無(wú)線電波的基本知識(shí) 傳播速度 ? 無(wú)線電波波長(zhǎng) ,頻率和傳播速度的關(guān)系 – 公式 : λ ＝Ｖ /ｆ – 傳播速度還與傳播介質(zhì)有關(guān) ,可表示為 : Ｖ ε `＝Ｃ /√ ε ,其中 ε 為介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) .空氣的相對(duì)介電常數(shù)與真空中的接近 ,略大于 1. – 在傳播中波會(huì)減弱 ,能量會(huì)損耗 . – 通常使用的聚四氟乙烯絕緣同軸射頻電纜的相對(duì)介電常數(shù)約為 . 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 9 無(wú)線電波的基本知識(shí) 多徑傳播 ? 無(wú)線電波遇到障礙物時(shí) ,會(huì)發(fā)生反射 ,繞射 ,散射等多種傳播形式 ,會(huì)以不同的時(shí)延從不同的方向通過(guò)多條路徑到達(dá)接收機(jī)端的天線 ,這種現(xiàn)象就叫多徑傳播 . ? 多徑傳播使得信號(hào)在接收端通過(guò)矢量疊加后會(huì)產(chǎn)生或強(qiáng)或弱的合成信號(hào) . 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 10 無(wú)線電波的基本知識(shí) 損耗和效應(yīng) ? 電波在傳播上產(chǎn)生三類損耗和三種效應(yīng) : – 三類不同損耗 ? 路徑傳播損耗 :又稱衰耗 ,是指電波在空間傳播所產(chǎn)生的損耗 ,反應(yīng)了傳播在宏觀大范圍 (公里量級(jí) )的空間距離上的接收電平平均值的變化趨勢(shì) . ? 慢衰落損耗 :是由于電波在傳播路徑上受到建筑物等阻擋所產(chǎn)生的陰影效應(yīng)而產(chǎn)生的損耗 .它反應(yīng)了中等范圍內(nèi)數(shù)百波長(zhǎng)量級(jí)接收電平平均值變化而產(chǎn)生的損耗 ,一般遵從對(duì)數(shù)正態(tài)分布 ,其變化率較慢 ,故又稱慢衰落 . ? 快衰落損耗 :是由于多徑傳播而產(chǎn)生的衰耗 ,它反應(yīng)了微觀范圍數(shù)十波長(zhǎng)量級(jí)接收電平平均值變化而產(chǎn)生的損耗 ,一般遵從 Rayleigh(瑞利 )分布或 Rician(萊斯 )分布 ,其變化率較慢衰落快 ,故稱為快衰落 .又可分為 :空間選擇性 ,頻率選擇性和時(shí)間選擇性衰落 . 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 11 無(wú)線電波的基本知識(shí) 損耗和效應(yīng) – 三種效應(yīng) : ? 陰影效應(yīng) :由大型建筑物或其它物體阻擋而形成在傳播接受區(qū)域上的半盲區(qū) . ? 遠(yuǎn)近效應(yīng) :由于接收用戶的隨機(jī)移動(dòng)性 ,用戶和基站間的距離也在隨機(jī)變化 ,若各用戶的發(fā)射功率一樣 ,那么到達(dá)基站的信號(hào)強(qiáng)弱不同 ,近者強(qiáng) ,遠(yuǎn)者弱 ,系統(tǒng)的非線性進(jìn)一步加重 ,出現(xiàn)強(qiáng)者更強(qiáng) ,弱者更弱和以強(qiáng)壓弱的現(xiàn)象 ,稱為遠(yuǎn)近效應(yīng) . ? 多普勒效應(yīng) :是由于接收的移動(dòng)用戶高速運(yùn)動(dòng)而引起傳播頻率的擴(kuò)散而引起的 ,其擴(kuò)散程度與用戶的運(yùn)動(dòng)速度
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