【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 傳送信號(hào)的波長(zhǎng)時(shí)就叫做長(zhǎng)傳輸線 ， 簡(jiǎn)稱長(zhǎng)線 。 ４ .1 傳輸線的種類 超短波段的傳輸線一般有兩種：平行線傳輸線和同軸電纜傳輸線 （ 微波傳輸線有波導(dǎo)和微帶等 ） 。 平行線傳輸線通常由兩根平行的導(dǎo)線組成 。 它是對(duì)稱式或平衡式的傳輸線 。 這種饋線損耗大 ， 不能用于 UHF頻段 。同軸電纜傳輸線的兩根導(dǎo)線為芯線和屏蔽銅網(wǎng) ， 因銅網(wǎng)接地 ， 兩根導(dǎo)體對(duì)地不對(duì)稱 ， 因此叫做不對(duì)稱式或不平衡式傳輸線 。 同軸電纜工作頻率范圍寬 ， 損耗小 ， 對(duì)靜電耦合有一定的屏蔽作用 ， 但對(duì)磁場(chǎng)的干擾卻無能為力 。使用時(shí)切忌與有強(qiáng)電流的線路并行走向 ， 也不能靠近低頻信號(hào)線路 。 ４ .2 傳輸線的特性阻抗 無限長(zhǎng)傳輸線上各點(diǎn)電壓與電流的比值等于特性阻抗 ， 用符號(hào)Ｚ 。 表示 。 同軸電纜的特性阻抗 Ｚ 。 ＝ 〔 138/√ ε r〕 log(D/d)歐姆 。 通常Ｚ 。 =50歐姆 /或 75歐姆 式中 ， D為同軸電纜外導(dǎo)體銅網(wǎng)內(nèi)徑； d為其芯線外徑； ε r為導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) 。 由上式不難看出 ， 饋線特性阻抗與導(dǎo)體直徑 、 導(dǎo)體間距和導(dǎo)體間介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān) ， 與饋線長(zhǎng)短 、 工作頻率以及饋線終端所接負(fù)載阻抗大小無關(guān) 。 ４ .3 饋線衰減常數(shù) 信號(hào)在饋線里傳輸 ， 除有導(dǎo)體的電阻損耗外 ， 還有絕緣材料的介質(zhì)損耗 。 這兩種損耗隨饋線長(zhǎng)度的增加和工作頻率的提高而增加 。 因此 ， 應(yīng)合理布局盡量縮短饋線長(zhǎng)度 。 損耗的大小用衰減常數(shù)表示 。 單位用分貝 （ dB）／米或分貝／百米表示 。 這里順便再說明一下分貝的概念 ， 當(dāng)輸入功率為Ｐ 。 輸出功率為Ｐ時(shí) ， 傳輸損耗可用 γ 表示 ， γ (dB)＝10 log(Ｐ 。 / )(分貝 )。 ４ .4 匹配的概念 什么叫匹配 ？ 我們可簡(jiǎn)單地認(rèn)為 ， 饋線終端所接。 時(shí) ， 稱為饋線終端是匹配連接的 。 當(dāng)使用的終端負(fù)載是天線時(shí) ， 如果天線振子較粗 ， 輸入阻抗隨頻率的變化就較小 ， 容易和饋線保持匹配 ， 這時(shí)振子的工作頻率范圍就較寬 。 反之 ， 則較窄 。 在實(shí)際工作中 ， 天線的輸入阻抗還會(huì)受周圍物體存在和雜散電容的影響 。 為了使饋線與天線嚴(yán)格匹配 ， 在架設(shè)天線時(shí)還需要通過測(cè)量 ， 適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線的結(jié)構(gòu) ，或加裝匹配裝置 。 電纜 50 ohms 天線 50 ohms 匹配和失配例 要獲得良好的電性能阻抗必須匹配 80 ohms 當(dāng)饋線和天線匹配時(shí) ， 高頻能量全部被負(fù)載吸收 ， 饋線上只有入射波 ， 沒有反射波 。 饋線上傳輸?shù)氖切胁?， 饋線上各處的電壓幅度相等 ， 饋線上任意一點(diǎn)的阻抗都等于它的特性阻抗 。 而當(dāng)天線和饋線不匹配時(shí)，也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時(shí)，負(fù)載就不能全部將饋線上傳輸?shù)母哳l能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回來形成反射波。 W 80 ohms 50 ohms 朝前 : 10W 返回 : 這里的反射損耗為 10log(10/) = 13dB VSWR 是 反射損耗的另一種計(jì)量 反射損耗 饋線和天線的電壓駐波比 在不匹配的情況下 ,饋線上同時(shí)存在入射波和反射波 。 兩者疊加 ， 在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大 ， 形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相減為最小 ， 形成波節(jié) 。 其它各點(diǎn)的振幅則介于波幅與波節(jié)之間 。 這種合成波稱為駐波 。 駐波波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比稱為駐波系數(shù) ， 也叫電壓駐波比 (VSWR) 駐波波腹電壓幅度最大值Ｖ max （ 1+Γ ） 駐波系數(shù)Ｓ＝ ────────── ＝ ─── 駐波波節(jié)電壓輻度最小值Ｖ min （ 1Γ ） 反射波和入射波幅度之比叫作反射系數(shù) 。 反射波幅度 （ S－ 1） 反射系數(shù) Γ ＝ ───── ＝ ─────── 入射波幅度 （ S＋ 1） 終端負(fù)載阻抗和特性阻抗越接近 ， 反射系數(shù)越小 ， 駐波系數(shù)越接近于１ ， 匹配也就越好 。 駐波比、反射損耗和反射系數(shù) 電源 、 負(fù)載和傳輸線 ， 根據(jù)它們對(duì)地的關(guān)系 ， 都可以分成平衡和不平衡兩類 。 若電源兩端與地之間的電壓大小相等 ， 極性相反 ， 就稱為平衡電源 ， 否則稱為不平衡電源；與此相似 ， 若負(fù)載兩端或傳輸線兩導(dǎo)體與地之間阻抗相同 ， 則稱為平衡負(fù)載或平衡 （ 饋線 ） 傳輸線 ，否則為不平衡負(fù)載或不平衡 （ 饋線 ） 傳輸線 。 在不平衡電源或不平衡負(fù)載之間應(yīng)當(dāng)用同軸電纜連接 ， 在平衡電源與平衡負(fù)載之間應(yīng)當(dāng)用平行 （ 饋線 ） 傳輸線連接 ， 這樣才能有效地傳輸電磁能 ， 否則它們的平衡性或不平衡性將遭到破壞而不能正常工作 。 為了解決這個(gè)問題 ， 通常在中間加裝 “ 平衡－不平衡 ” 的轉(zhuǎn)換裝置 ， 一般稱為平衡變換器 。 ４ .7 平衡裝置 二分之一波長(zhǎng)平衡變換器 又稱 “ Ｕ ” 形平衡變換器 ， 它用于不平衡饋線與平衡負(fù)載連接時(shí)的平衡變換 ， 并有阻抗變換作用 。 移動(dòng)通信系統(tǒng)中 ， 采用的同軸電纜通常特性阻抗為 50歐 ， 所以還必須采用適當(dāng)間距的振子將折合式半波振子天線的阻抗調(diào)整到 200歐左右 ， 才能實(shí)現(xiàn)最終與主饋線 50歐同軸電纜的阻抗匹配 。 Λ/2 RL/2 RL/2 5 典型的移動(dòng)基站天線技術(shù)指標(biāo)綜述 ? 頻率范圍 MHz 820 890 ? 頻帶寬度 MHz 70 ? 增益 dBi 15 ? 極化 垂直極化 ? 阻抗 ? 50 ? 反射損耗 dB 18 ? 半功率 (3dB) 方位 64 176。 俯仰 13176。 ? 10分貝 (10dB)波束寬度 方位 120 176。 俯仰 30 176。 ? 前后比 dB 30 ? 俯仰上旁瓣抑制 dB 12 ? 俯仰下旁瓣抑制 dB 14 ? 下傾角 (可調(diào) ) 2 10 176。 設(shè)發(fā)射功率為 PT， 發(fā)射天線增益為 GT， 工作波長(zhǎng)為 λ 。 接收 靈敏度為 PR， 接收天線增益為 GR， 如果收 、 發(fā)天線間距離為 R， 電 波在無環(huán)境干擾時(shí) ， 有以下關(guān)系： 式中 ， L0 是傳播途中的電波損耗 。 舉例：設(shè) PT =10mW=20dBW ； PR=50dBm=80dBW GR=GT=7dBi ； λ = (f0 =1910MHz) L0=0時(shí) ， R=？ 20logR= PT PR 20log1/λ + GR + GT =20++14= ， 大約損失 10~15dB。 6 通信距離方程 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?dBLd B iGd B iGm mrdBPdBP RTRT 04l o g20 ????? ??7 基站天饋系統(tǒng) 8防雷保護(hù)器 主饋線 （ 7/8“） 5饋線卡 6走線架 4接地裝置 3接頭密封件 絕緣密封膠帶， PVC絕緣膠帶 1天線調(diào)節(jié)支架 GSM/CDMA 板狀天線 抱桿 （ ?50~114mm） 2室外饋線 9室內(nèi)超柔饋線 7饋線過線窗 基站主設(shè)備 基站天饋系統(tǒng)示意圖 1天線調(diào)節(jié)支架 用于調(diào)整天線的俯仰角度，范圍為： 0176。 ~15 176。 ； 2 室外跳線 用于天線與 7/8〞 主饋線之間的連接。常用的跳線采用 1/2 〞 饋線，長(zhǎng)度一般為 3米。 3 接頭密封件 用于室外跳線兩端接頭（與天線和主饋線相接）的密封。常用的材料有絕緣防水膠帶（ 3M2228）和 PVC絕緣膠帶 3M33+）。 4 接地裝置（ 7/8〞 饋線接地件 ） 主要是用來防雷和泄流，安裝時(shí)與主饋線的外導(dǎo)體直接連接在一起。一般每根饋線裝三套，分別裝在饋線的上、中、下部位， 接地點(diǎn)方向必須順著電流方向。 GSM/CDMA基站天饋系統(tǒng) 每間隔 1米安裝一個(gè)（在室內(nèi)的主饋線部分，不需要安裝卡子，一般用尼龍白扎帶捆扎固定）。 常用的 7/8〞 卡子有兩種；雙聯(lián)和三聯(lián)。 7/8〞 雙聯(lián)卡子可固定兩根饋線；三聯(lián)卡子可固定三根饋線。 6 走線架 用于布