03視頻監(jiān)控07無(wú)線傳輸PPT課件

1、天線的分類與選擇 天線的家族非常龐大，有很多天線是我們?cè)诠こ讨懈居霾坏?，所以不用深究。重點(diǎn)了解一下我們常用的天線。全向天線 全向天線，即在水平方向圖上表現(xiàn)為360都均勻輻射，也就是平常所說(shuō)的無(wú)方向性，在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束，一般情況下波瓣寬度越小，增益越大，覆蓋范圍大。將半波振子垂直的二單元、四單元或六單元排列組陣，水平方向圖沒(méi)有變化，依舊為一個(gè)圓，而垂直方向性將增強(qiáng)，因而可以獲得全向高增益天線。 第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?頁(yè)/共21頁(yè)室內(nèi)鞭狀全向天線室外玻璃剛?cè)蚋咴鲆嫣炀€全向天線輻射圖天線的分類與選擇全向天線 第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?頁(yè)/共21頁(yè)室外玻

2、璃剛?cè)蚋咴鲆嫣炀€ 室外玻璃剛?cè)蚋咴鲆嫣炀€ 室外玻璃剛?cè)蚋咴鲆嫣炀€ 天線的分類與選擇全向天線 第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?頁(yè)/共21頁(yè)全向天線基本性能參數(shù) 全向玻璃鋼天線是一種新型高頻段天線，具有增益高，頻帶寬等特點(diǎn)。采用高強(qiáng)度玻璃鋼封裝，有良好的抗風(fēng)、防潮、防鹽霧性能，可靠性高。基本技術(shù)參數(shù)： 頻率范圍-MHz 24002483 帶寬MHz 83 增益-dBi 8 垂直面波瓣寬度 16 駐 波 比 1.5 輸入阻抗- 50 極化方式 垂直 最大功率-W 100 接頭型號(hào) N座 長(zhǎng)度-mm 515 重量kg 0.25 抗風(fēng)強(qiáng)度m/s 60第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?頁(yè)/共2

3、1頁(yè)全向天線基本性能參數(shù) 2.4GHz鞭狀天線是擴(kuò)頻通信汽車移動(dòng)終端設(shè)計(jì)的一種車臺(tái)天線。天線體采用特種不銹鋼彈簧線材制成，增益高，駐波比性能好，具有良好的彈性和抗老化能力?；炯夹g(shù)參數(shù)： 頻率范圍-MHz 24002483 帶寬MHz 83 增益-dBi 7 駐 波 比 1.5 輸入阻抗- 50 極化方式 垂直 最大功率-W 50 長(zhǎng)度-cm 30 重量g 200 接頭型號(hào) 吸盤引出接頭為SMA 頭或由用戶指定第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇全向天線基本性能參數(shù)第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇定向天線 定向天線，在在水平方向圖上表

4、現(xiàn)為一定角度范圍輻射，也就是平常所說(shuō)的有方向性，在垂直方向圖上表現(xiàn)為有一定寬度的波束，同全向天線一樣，波瓣寬度越小，增益越大。第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇板狀天線 無(wú)論是GSM 還是CDMA， 板狀天線是用得最為普遍的一類極為重要的基站天線。這種天線的優(yōu)點(diǎn)是：增益高、扇形區(qū)方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用壽命長(zhǎng)。 板狀天線也常常被用作為直放站的用戶天線，根據(jù)作用扇形區(qū)的范圍大小，應(yīng)選擇相應(yīng)的天線型號(hào)。第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇板狀天線基站板狀天線基本技術(shù)指標(biāo)示例 頻率范圍 824-960

5、 MHz 頻帶寬度 70MHz 增益 14 17 dBi 極化 垂直 標(biāo)稱阻抗 50 Ohm 電壓駐波比 1.4 前后比 25dB 下傾角（可調(diào)） 3 8 半功率波束寬度 水平面 60 120 垂直面 16 8 垂直面上旁瓣抑制 -12 dB 互調(diào) 110 dBm第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇板狀天線 第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?0頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇板狀天線高增益的形成A. 采用多個(gè)半波振子排成一個(gè)垂直放置的直線陣第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?1頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇板狀天線高增益的形成B. 在直線陣的一側(cè)加一塊反射板 （以帶反射

6、板的二半波振子垂直陣為例）增益為 G = 11 14 dBi第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?2頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇板狀天線高增益的形成第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?3頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇板狀天線高增益的形成C. 為提高板狀天線的增益，還可以進(jìn)一步采用八個(gè)半波振子排陣 前面已指出，四個(gè)半波振子排成一個(gè)垂直放置的直線陣的增益約為 8 dBi；一側(cè)加有一個(gè)反射板的四元式直線陣，即常規(guī)板狀天線，其增益約為 14 17 dBi。 一側(cè)加有一個(gè)反射板的八元式直線陣，即加長(zhǎng)型板狀天線，其增益約為 16 19 dBi。加長(zhǎng)型板狀天線的長(zhǎng)度，為常規(guī)板狀天線的一倍，達(dá) 2.4 m 左右。

7、第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?4頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇拋物面天線 如果產(chǎn)生所需方向性圖反射面形狀為拋物面，那么這種天線叫做拋物面天線。拋物面反射鏡又可分為： 旋轉(zhuǎn)拋物面：是由拋物線圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)而成。 切割拋物面：由旋轉(zhuǎn)拋物面切去一部分而得。 拋物柱面：由一根拋物線沿著垂直于拋物線所在平面的直線作平行移動(dòng)所獲得的曲面。微波拋物面天線增益高、波束窄，廣泛用于微波通訊、雷達(dá)、衛(wèi)星通訊等無(wú)線電設(shè)備中。旋轉(zhuǎn)拋物面切割拋物面拋物柱面第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?5頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇拋物面天線 拋物面天線由旋轉(zhuǎn)拋物面和輻射源（饋源）兩部分組成，其結(jié)構(gòu)類似于探照燈，它是利用放置在

8、拋物面焦點(diǎn)處的輻射源發(fā)射出的球面波，經(jīng)拋物面反射形成定向的平面波束射向空間。圖（）為拋物面天線的結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)幾何學(xué)原理，其工作原理如下：第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?6頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇拋物面天線 當(dāng)信號(hào)的輻射源位于拋物面天線的焦點(diǎn)上時(shí)，有輻射器發(fā)射的電磁波經(jīng)拋物面反射后產(chǎn)生一個(gè)高方向性的波束。旋轉(zhuǎn)拋物面天線具有兩個(gè)非常重要的特性：（1）由焦點(diǎn)發(fā)出的電磁波經(jīng)拋物面反射后，傳播方向與軸線平行；反之，平行于軸線的電磁波經(jīng)拋物面反射后會(huì)聚于焦點(diǎn)。（2）由焦點(diǎn)發(fā)出的電磁波經(jīng)拋物面反射后，到達(dá)拋物面天線口徑平面及其任一平行面時(shí)，所有射線行程相等，即焦點(diǎn)發(fā)出的球面波經(jīng)拋物面反射后轉(zhuǎn)換為平面

9、波，反之亦然。因此，從焦點(diǎn)發(fā)出的各射線，經(jīng)拋物面反射后，到達(dá)拋物面口徑的平面時(shí)，所有相位都相同，形成等相位面。從饋源輻射的球面波經(jīng)拋物面反射后變成了平面波。第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?7頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇卡塞格倫天線卡塞格倫天線是另一種在微波通信中常用的天線，它是從拋物線演變而來(lái)的?？ㄈ駛愄炀€由三部分組成，即主反射器、副反射器和輻射源。其中主反射器為旋轉(zhuǎn)拋物面，副反射面為旋轉(zhuǎn)雙曲面。在結(jié)構(gòu)上，雙曲面的一個(gè)焦點(diǎn)與拋物面的焦點(diǎn)重合，雙曲面焦軸與拋物面的焦軸重合，而輻射源位于雙曲面的另一焦點(diǎn)上，如下圖所示。它是由副反射器對(duì)輻射源發(fā)出的電磁波進(jìn)行的一次反射，將電磁波反射到主反射器上，然后再經(jīng)主反射器反射后獲得方向的平面波波束，以實(shí)現(xiàn)定向發(fā)射。卡塞格倫天線的工作原理如右圖所示：第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?8頁(yè)/共21頁(yè)天線的分類與選擇拋物面天線 卡塞格倫天線相對(duì)于拋物面天線來(lái)講，它將饋源的輻射方式由拋物面的前饋方式改變?yōu)楹箴伔绞?，這使天線的結(jié)構(gòu)較為緊湊，制作起來(lái)也比較方便。另外卡塞格倫天線可等效為具有長(zhǎng)焦距的拋物面天線，而這種長(zhǎng)焦距可以使天線從焦點(diǎn)至口面各點(diǎn)的距離接近于常數(shù)，因而空間衰耗對(duì)饋電器輻射的影響要小，使得卡塞格倫天線的效率比標(biāo)準(zhǔn)拋物面天線要高?？ㄈ駛愄炀€卡塞格倫天線卡塞格倫天線第三章 傳輸系統(tǒng)第一節(jié) 無(wú)線傳輸?shù)?/p>