移動通信天線系統(tǒng)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-21 08:12本頁面
【正文】 /6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 4 無線電波的基本知識 分類和傳播形式 ? 按照波長來分 ,無線電波可分為 – 長波 (波長 1000米以上 ) – 中波 (波長 100~1000米 ) – 短波 (波長 10~100米 ) – 超短波和短波 (波長 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。 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 5 無線電波的基本知識 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回反射傳播至較遠的地方。 – 空間波傳播 : ? 當發(fā)射以及接收天線架設得較高的時候，在視線范圍內，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)地面反射而到達接收天線。 2022/6/1 上海貝爾阿爾卡特通信公司 6 無線電波的基本知識 傳播形式 ? 電波的各種傳播形式 – 散射傳播 ? 當天線輻射出去的電波，投射到如對流層的層狀氣流等不均勻體的時候，電波發(fā)生散射或反射，一部分能量傳播到接收點的這種傳播稱為散射傳播。 – 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外層空間的傳播，如衛(wèi)星傳播，宇宙探測等均屬于這種遠距離傳播。 ) 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的方向是旋轉的 ,就叫橢圓極化波 .旋轉過程中 ,如果電場的幅度 (大小 )保持不變 ,就叫圓極化波 . – 左旋極化波 :從轉播方向看 ,逆時針方向旋轉 – 右旋極化波 :從轉播方向看 ,順時針方向旋轉 ? 對于各種極化波 ,需要有對應極化特性的天線來接收 . – 當來波和接收天線的極化方向不一致時 ,會產(chǎn)生極化損失 .當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 ,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 ? 當接收天線的極化方向和來波的極化方向完全正交時 ,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 ,即饋電點兩端感應的信號電壓和信號電流之比 . – 輸入阻抗有電阻分量和電抗分量 . ? 電抗分量會減少從天線進入饋線的有效信號功率 . ? 應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構和工作波長有關 . ? 基本半波振子 ,其輸入阻抗為 (+)歐姆 .當把振子長度縮短 3%~5%時 ,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 . – 對于接收天線而言 ,方向性表示天線對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 ,相對場強隨坐標變量 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工作的 ,通常 ,工作在中心頻率時天線所輸送的功率最大 ,偏離中心頻率時輸送的功率就會減小 . ? 有兩種定義 : – 天線增益下降 3dB時的帶寬 (不同于 HPBW) – 在規(guī)定的駐波比下天線的工作帶寬 ? 在移動通信系統(tǒng)中 ,按第二種定義 ,具體說 ,就是當天線的輸入駐波比 ≤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 ) ? 天線的工作波長不是最佳時天線的性能要下降 . ? 在工作帶寬內 ,天線的方向圖 ,增益 ,輸入阻抗和極化都會有微小的變化 ,但都在容許范圍內 ,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 ? 單一對稱振子的方向圖 ? 為了把信號能量
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