各種天線天線參數(shù)制式

學(xué)校里的天線當(dāng)前第1頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)美化集束天線當(dāng)前第2頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)中國(guó)聯(lián)通900MHz及1800MHz1800900當(dāng)前第3頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

定向天線（Directionalantenna）是指在某一個(gè)或某幾個(gè)特定方向上發(fā)射及接收電磁波特別強(qiáng)，而在其他的方向上發(fā)射及接收電磁波則為零或極小的一種天線。

采用定向發(fā)射天線的目的是增加輻射功率的有效利用率，增加保密性；采用定向接收天線的主要目的是增加抗干擾能力。移動(dòng)定向天線當(dāng)前第4頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

板狀天線就是定向天線，板狀天線是移動(dòng)通信系統(tǒng)天線的一種，主要用于室外信號(hào)覆蓋。

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)。板狀天線當(dāng)前第5頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)各類制式分別采用的天線當(dāng)前第6頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

GSM采用天線GSM是GlobalSystemforMobileCommunications的縮寫，意為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，是世界上主要的蜂窩系統(tǒng)之一。城市一般采用雙極化天線、定向天線、中等增益的天線農(nóng)村一般采用全向基站覆蓋和較高增益的定向天線當(dāng)前第7頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)CDMA采用天線CDMA是碼分多址的英文縮寫(CodeDivisionMultipleAccess)，它是在數(shù)字技術(shù)的分支--擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的一種嶄新而成熟的無(wú)線通信技術(shù)。CDMA技術(shù)的原理是基于擴(kuò)頻技術(shù)城市采用一般增益的天線，同時(shí)可采用下傾的方式，選擇內(nèi)置電下傾的雙極化定向天線，配合機(jī)械下傾農(nóng)村采用高增益的全向天線當(dāng)前第8頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)WCDMA采用天線WCDMA是英文WidebandCodeDivisionMultipleAccess（寬帶碼分多址）的英文簡(jiǎn)稱，是一種第三代無(wú)線通訊技術(shù)。W-CDMAWidebandCDMA是一種由3GPP具體制定的，基于GSMMAP核心網(wǎng)，UTRAN（UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)）為無(wú)線接口的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。城市極化天線、定向天線、中等增益的天線農(nóng)村一般采用高增益的定向或全向天線型極化天線當(dāng)前第9頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)CDMA2000采用天線CDMA2000是目前2GCDMA的升級(jí)，是一種3G的標(biāo)準(zhǔn)。與目前的2GCDMA相比，CDMA2000更是能夠提供幾兆bps以上的數(shù)據(jù)速度。應(yīng)盡量采用寬頻段天線全向天線垂直極化天線當(dāng)前第10頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)TD-SCDMA采用天線TD-SCDMA是英文TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess（時(shí)分同步碼分多址）的簡(jiǎn)稱，中國(guó)提出的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱3G)，也是ITU批準(zhǔn)的三個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)使用智能天線在TD-SCDMA系統(tǒng)中，基站系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)與自適應(yīng)算法，使智能天線動(dòng)態(tài)地在覆蓋空間中形成針對(duì)特定用戶的定向波束，充分利用下行信號(hào)能量并最大程度的抑制干擾信號(hào)。當(dāng)前第11頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)GPS(GlobalPositioningSystem)當(dāng)前第12頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)什么是GPS

GPS就是通過(guò)接受衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行定位或者導(dǎo)航的終端。而接受信號(hào)就必須用到天線。GPS衛(wèi)星信號(hào)分為L(zhǎng)1和L2，頻率分別為1575.42MHZ和1228MHZ，其中L1為開(kāi)放的民用信號(hào)，信號(hào)為圓形極化。信號(hào)強(qiáng)度為-166DBM左右，屬于比較弱的信號(hào)。這些特點(diǎn)決定了要為GPS信號(hào)的接受準(zhǔn)備專門的天線。當(dāng)前第13頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)什么制式需要GPS？

CDMA需要GPS

使用GPS的目的是使整個(gè)CDMA系統(tǒng)同步，GSM靠不同的頻率區(qū)分不同的小區(qū)，只要實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)的同步即可，不同小區(qū)間不需同步。CDMA系統(tǒng)靠不同的短碼偏置區(qū)分不同的小區(qū)，所以系統(tǒng)中各基站的短碼發(fā)生器必須嚴(yán)格的同步，對(duì)于區(qū)分用戶需要用不同的長(zhǎng)碼掩碼與同一長(zhǎng)碼作用，所以長(zhǎng)碼發(fā)生器也要求嚴(yán)格的同步，因此需要GPS統(tǒng)一系統(tǒng)的時(shí)鐘，每?jī)擅耄?5個(gè)短碼周期）同步一次。當(dāng)前第14頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)GPS天線安裝位置選擇當(dāng)前第15頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)GPS天線在哪里？1．GPS天線應(yīng)安裝在較開(kāi)闊的位置上，保證周圍俯仰角30度內(nèi)不能有較大的遮擋物（如樹木，鐵塔，樓房等）。2．為避免反射波的影響，GPS天線盡量遠(yuǎn)離周圍尺寸大于20cm的金屬物2m以上。（如圖1）3．由于衛(wèi)星出現(xiàn)在赤道的概率大于其他地點(diǎn)，對(duì)于北半球，應(yīng)盡量將GPS天線安裝在安裝地點(diǎn)的南邊。4．不要將GPS天線安裝在其他發(fā)射和接收設(shè)備附近，避免其他發(fā)射天線的輻射方向?qū)?zhǔn)GPS天線。5．兩個(gè)或多個(gè)GPS天線安裝時(shí)要保持2m以上的間距，建議將多個(gè)GPS天線安裝在不同地點(diǎn)，防止同時(shí)受到干擾。當(dāng)前第16頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)市場(chǎng)上GPS天線外觀當(dāng)前第17頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)隱蔽天線當(dāng)前第18頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)1、集束型隱蔽天線當(dāng)前第19頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)2、方柱型隱蔽天線當(dāng)前第20頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)3、圓柱型隱蔽天線當(dāng)前第21頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)4、排氣管型隱蔽天線當(dāng)前第22頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)5、隱蔽外罩當(dāng)前第23頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)6、桿塔類當(dāng)前第24頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)為需要隱藏式天線1、市區(qū)建筑物頂部天線林立，特別是密集城區(qū)，顯得雜亂無(wú)章。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京市區(qū)建筑物頂部天線有上萬(wàn)個(gè)，影響了視覺(jué)環(huán)境。目前，許多城市都提出了建設(shè)“生態(tài)城市”的目標(biāo)，各地對(duì)城市環(huán)境景觀的要求越來(lái)越高，很多大城市已經(jīng)提出了整頓建筑物頂部環(huán)境的建議。2、盡管無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程中電磁輻射設(shè)計(jì)能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公眾輻射要求，但天線裸露在建筑物頂部，依然會(huì)給越來(lái)越注重“綠色環(huán)?！钡木用駧?lái)一種不安全感，導(dǎo)致他們對(duì)無(wú)線電波產(chǎn)生抵觸甚至抗?fàn)?，從而增加了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難度。3、天線長(zhǎng)時(shí)間裸露在外面，長(zhǎng)時(shí)間后會(huì)影響通信的質(zhì)量，同時(shí)也對(duì)天線的壽限帶來(lái)影響。當(dāng)前第25頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)天線的幾個(gè)重要參數(shù)

當(dāng)前第26頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

增益是指：在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄副瓣越小，增益越高。當(dāng)前第27頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

駐波比(SWR)又稱電壓駐波比(VSWR)

VoltageStandingWaveRatio

駐波比,一般指的就是電壓駐波比,是指駐波的電壓峰值與電壓谷值之比。

理想的比例為1:1，即輸入阻抗相等于傳輸線的特性阻抗,但幾乎不可能達(dá)到。

駐波比越大，反射功率越高，也就是阻抗不匹配。當(dāng)前第28頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

極化方式的分類

極化方式分為三大類：線極化、橢圓極化、圓極化。其中，線極化又分為水平極化和垂直極化，橢圓極化又可分為左旋橢圓極化和右旋橢圓極化，圓極化又可分為左旋圓極化與右旋圓極化。

水平極化（H）：例如，衛(wèi)星向地面發(fā)射信號(hào)時(shí)，其無(wú)線電波的振動(dòng)方向是水平方向。就類似于我們拿一條繩子左右抖動(dòng)，產(chǎn)生的波是左右波動(dòng)。

垂直極化（V）：例如，衛(wèi)星向地面發(fā)射信號(hào)時(shí)，其無(wú)線電波的振動(dòng)方向是垂直方向。就類似于我們拿一條繩子上下抖動(dòng)，產(chǎn)生的波是上下波動(dòng)。當(dāng)前第29頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

天線的工作頻率范圍（頻帶寬度）

無(wú)論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍（頻帶寬度）內(nèi)工作的，天線的頻帶寬度有兩種不同的定義

一種是指：在駐波比SWR≤1.5條件下，天線的工作頻帶寬度；

一種是指：天線增益下降3分貝范圍內(nèi)的頻帶寬度。

在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，通常是按前一種定義的，具體的說(shuō)，天線的頻帶寬度就是天線的駐波比SWR不超過(guò)1.5時(shí)，天線的工作頻率范圍。

一般說(shuō)來(lái)，在工作頻帶寬度內(nèi)的各個(gè)頻率點(diǎn)上，天線性能是有差異的，但這種差異造成的性能下降是可以接受的。

天線的工作頻帶寬度是實(shí)際應(yīng)用中選擇天線的重要指標(biāo)之一。當(dāng)前第30頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

輸入阻抗

輸入阻抗是指一個(gè)電路輸入端的等效阻抗。在輸入端上加上一個(gè)電壓源U，測(cè)量輸入端的電流I，則輸入阻抗Rin就是U/I。你可以把輸入端想象成一個(gè)電阻的兩端，這個(gè)電阻的阻值，就是輸入阻抗。

天線的輸入阻抗定義為輸入端電壓和電流之比，隨著天線長(zhǎng)度及工作頻率不同而發(fā)生變化。其值表征了天線與發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的匹配狀況，體現(xiàn)了輻射波與導(dǎo)行波之間能量轉(zhuǎn)換的好壞。當(dāng)前第31頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

波瓣寬度是定向天線常用的一個(gè)很重要的參數(shù)，它是指天線的輻射圖中低于峰值3dB處所成夾角的寬度（天線的輻射圖是度量天線各個(gè)方向收發(fā)信號(hào)能力的一個(gè)指標(biāo)，通常以圖形方式表示為功率強(qiáng)度與夾角的關(guān)系）。

天線垂直的波瓣寬度一般與該天線所對(duì)應(yīng)方向上的覆蓋半徑有關(guān)。因此，在一定范圍內(nèi)通過(guò)對(duì)天線垂直度（俯仰角）的調(diào)節(jié)，可以達(dá)到改善小區(qū)覆蓋質(zhì)量的目的，這也是我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中經(jīng)常采用的一種手段。當(dāng)前第32頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

天線隔離度是指一個(gè)天線發(fā)射信號(hào)，通過(guò)另一個(gè)天線接收的信號(hào)與該發(fā)射天線信號(hào)的比值

天線的隔離度取決于天線輻射方向圖、天線的空間距離、天線增益當(dāng)前第33頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)當(dāng)前第34頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

最大功率

定義:最大功率是指電源在單位時(shí)間內(nèi)，電路元件上能量的最大變化量，是具有大小及正負(fù)的物理量。在這里特指最大輸出功率。最大功率越大，電源所能負(fù)載的設(shè)備也就越多。

最大輸出功率也叫瞬間功率，或者峰值功率。對(duì)功放來(lái)說(shuō)，最大輸出功率是指在一定的諧波失真指標(biāo)內(nèi)，給功放輸入足夠大的信號(hào)，并將音量和音調(diào)電位器調(diào)到最大時(shí)，功放所能輸出的最大功率。它是車載功放在不考慮失真情況下，在極短時(shí)間(通常只有幾毫秒)內(nèi)不發(fā)生物理?yè)p壞或電氣損壞時(shí)的功率值。當(dāng)前第35頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

前后比（front-to-rearratio）

定向天線的前后比是指主瓣的最大輻射方向（規(guī)定為0°）的功率通量密度與相反方向附近（規(guī)定為180°±20°范圍內(nèi)）的最大功率通量密度之比值。

表明了天線對(duì)后瓣抑制的好壞。選用前后比低的天線，天線的后瓣有可能產(chǎn)生越區(qū)覆蓋，導(dǎo)致切換關(guān)系混亂，產(chǎn)生掉話。一般在25－30dB之間，應(yīng)優(yōu)先選用前后比為30的天線。

方向圖中，前后瓣最大值之比稱為前后比，記為F/B。前后比越大，天線的后向輻射（或接收）越小。前后比F/B的計(jì)算十分簡(jiǎn)單------

F/B=10Lg{（前向功率密度）/（后向功率密度）}

對(duì)天線的前后比F/B有要求時(shí)，其典型值為（18~30）dB，特殊情況下則要求達(dá)（35~40）dB。當(dāng)前第36頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)中心頻率(centralfrequency)

中心頻率（Fo):通常定義為帶通濾波器（或帶阻濾波器）的兩個(gè)3dB點(diǎn)之間的中點(diǎn)，一般用兩個(gè)3dB點(diǎn)的算術(shù)平均來(lái)表示。

聲音高低主要與頻率有關(guān)，由于可聽(tīng)聲的聲頻太寬(從20Hz到20000Hz)，為便于進(jìn)行頻率分析，將其分為若干段，稱為頻程。

每頻程的上限與下限頻率的幾何平均值稱為該頻程的中心頻率。

中間8段稱為倍頻程中心頻率。將每一倍頻程再分為3份，稱為1/3倍頻程中心頻率。

噪聲測(cè)量最常用的是倍頻程中心頻率和1/3倍頻程中心頻率。當(dāng)前第37頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)天線指標(biāo)表當(dāng)前第38頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)一般情況下波瓣寬度越小，增益越大。全向天線在通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用距離近，覆蓋范圍大，價(jià)格便宜。增益一般在9dB以下。當(dāng)前第39頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)同全向天線一樣，波瓣寬度越小，增益越大。定向天線在通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用于通信距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍小，目標(biāo)密度大，頻率利用率高。當(dāng)前第40頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)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)。當(dāng)前第41頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)俯仰角、方位角當(dāng)前第42頁(yè)\共有46頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)方位角：所有的通訊衛(wèi)星都位于地球赤道上空，只是經(jīng)度位置不同而已，以赤道為分界線，北半球的衛(wèi)星天線朝向南方，相反南半球的衛(wèi)星天線朝向北方。北半球，衛(wèi)星天線以正北方為零度，正南方為180度，順時(shí)針增加，而至于方位角由你所在的位置決定，計(jì)算方位角可由接收機(jī)來(lái)解決，上面有對(duì)星指導(dǎo)，輸入你所在的經(jīng)緯度位置，再輸入衛(wèi)星的經(jīng)度，接收機(jī)就會(huì)計(jì)算出天線所需調(diào)整的方位角。公式：A=180°+arctg{tg(x－z)/sinφ}

z為天線所指衛(wèi)星的經(jīng)度；x為地面站經(jīng)度；φ為地面站緯度；R為地球半