移動(dòng)通信天線系統(tǒng)ppt課件-wenkub.com
2025-05-01 08:12 本頁面
【正文】 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 60 電磁波安全標(biāo)準(zhǔn) 最小安全距離的計(jì)算 ? 天線應(yīng)掛于人體接觸不到的地方。對(duì)于 300MHz ~300GHz的微波，二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：（ 40?w/cm2） ? 酒店和寫字樓應(yīng)按一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，商場(chǎng)、購物中心等，可按二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 。 ? 俯仰 30 176。入射波的一部分能量反射回來形成反射波，會(huì)來回反射。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。時(shí)，稱為饋線終端是匹配連接的。 – γ (dB)＝ 10 log(Ｐ。 表示 . ? Ｚ。電下傾 10176。 ) 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 23 天線的基本原理 圓極化波 ? 如果電波在傳播過程中電場(chǎng)的方向是旋轉(zhuǎn)的 ,就叫橢圓極化波 .旋轉(zhuǎn)過程中 ,如果電場(chǎng)的幅度 (大小 )保持不變 ,就叫圓極化波 . – 左旋極化波 :從轉(zhuǎn)播方向看 ,逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) – 右旋極化波 :從轉(zhuǎn)播方向看 ,順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) ? 對(duì)于各種極化波 ,需要有對(duì)應(yīng)極化特性的天線來接收 . – 當(dāng)來波和接收天線的極化方向不一致時(shí) ,會(huì)產(chǎn)生極化損失 .當(dāng)用圓極化天線接收任一線極化波 ,或用線極化天線接收任一圓極化波時(shí) ,都要產(chǎn)生３分貝的極化損失 ,即只能接收到來波的一半能量 . 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 24 天線的基本原理 極化隔離 ? 當(dāng)接收天線的極化方向和來波的極化方向完全正交時(shí) ,接收天線就完全接收不到來波的能量 ,稱來波和接收天線是極化隔離的 . ? 極化隔離代表饋送到一種極化的信號(hào)在另外一種極化中出現(xiàn)的比例 . 1000mW (即 1W) 1mW 在這種情況下的隔離為 10log(1000mW/1mW) = 30dB 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 25 天線的基本原理 輸入阻抗 ? 天線的輸入阻抗 :天線和饋線的連接端 ,即饋電點(diǎn)兩端感應(yīng)的信號(hào)電壓和信號(hào)電流之比 . – 輸入阻抗有電阻分量和電抗分量 . ? 電抗分量會(huì)減少從天線進(jìn)入饋線的有效信號(hào)功率 . ? 應(yīng)使電抗分量盡量為零 ,使天線的輸入阻抗為純電阻 . – 輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu)和工作波長(zhǎng)有關(guān) . ? 基本半波振子 ,其輸入阻抗為 (+)歐姆 .當(dāng)把振子長(zhǎng)度縮短 3%~5%時(shí) ,就可以消除其中的電抗分量 ,使天線的輸入阻抗為純電阻 .即使半波振子的輸入阻抗為 .(標(biāo)稱75Ω) 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 26 天線的基本原理 方向性 ? 天線的方向性是指天線向一定方向輻射電磁波的能力 . – 對(duì)于接收天線而言 ,方向性表示天線對(duì)不同方向傳來的電波所具有的接收能力 ,從各方向上接收到的能量是不均勻的 . ? 可以用輻射方向圖來描述天線的方向性 . – 輻射方向圖就是以在天線為球心的等半徑球面上 ,相對(duì)場(chǎng)強(qiáng)隨坐標(biāo)變量 θ和 Φ變化的圖形 . – 一般天線廠家只提供二維的天線方向圖 . 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 27 天線的基本原理 三維方向圖 ? 天線的三維方向圖 下傾演示 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 28 天線的基本原理 二維方向圖 ? 二維方向圖 0 dB 3 dB 10 dB 0 dB 3 dB 10 dB 垂直 水平 旁瓣 null direction 主波束 HPBW 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 29 天線的基本原理 工作頻率范圍 (帶寬 ) ? 發(fā)射天線和接收天線總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的 ,通常 ,工作在中心頻率時(shí)天線所輸送的功率最大 ,偏離中心頻率時(shí)輸送的功率就會(huì)減小 . ? 有兩種定義 : – 天線增益下降 3dB時(shí)的帶寬 (不同于 HPBW) – 在規(guī)定的駐波比下天線的工作帶寬 ? 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中 ,按第二種定義 ,具體說 ,就是當(dāng)天線的輸入駐波比 ≤作帶寬 . 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 30 天線的基本原理 工作頻率范圍 (帶寬 ) ? 天線的工作波長(zhǎng)不是最佳時(shí)天線的性能要下降 . ? 在工作帶寬內(nèi) ,天線的方向圖 ,增益 ,輸入阻抗和極化都會(huì)有微小的變化 ,但都在容許范圍內(nèi) ,而在工作頻帶之外 ,天線的這些電性能都將變壞 . 在 890 MHz 在 820 MHz 在 850MHz 1/2 波長(zhǎng)振子最佳 該天線的工作帶寬 =890820=70MHz 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 31 天線的基本原理 功能 ? 天線的功能 :控制輻射能量的去向 ? 單一對(duì)稱振子的方向圖 ? 為了把信號(hào)能量集中到需要的方向 ,要求把波型壓扁 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 32 天線的基本原理 功能 ? 利用對(duì)稱振子陣列控制輻射能量為扁平形狀 一個(gè)對(duì)稱振子 假設(shè)在接收機(jī)中 有 1mW功率 在陣中有 4個(gè)對(duì)稱振子 在接收機(jī)中就 有 4 mW功率 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 33 ? 定義 :在相等的輸入功率下 ,天線在最大輻射方向上某點(diǎn)產(chǎn)生的輻射功率密度和理想的參考輻射單元所在同一點(diǎn)所產(chǎn)生的輻射功率密度之比值 . ? 增益一般與天線方向圖有關(guān) ,方向圖主瓣越窄 ,后瓣 ,旁瓣越小 ,增益
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