基站天线的基本原理及电波传播ppt课件.ppt

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1、基站天线的基本原理及电波传播基站天线的基本原理及电波传播天线知识概述天线的定义典型的基站天线类型基站天线的主要电气特性基站天线的主要机械特性基站天线的主要环境特性天线的基本原理电波传播基本知识内容天线知识概述天线知识概述天线是一种将传输线送来的高频传导电流转变成空间电磁波或反向过程的装置。天线是无源而非有源器件。天线的增益是指它与各向同性（isotropic)天线相比，能量集中的增大倍数（dBi)。或与偶极子（dipole)天线相比，能量集中的增大倍数（dBd)。天线的定义全向天线定向天线按结构分板状天线对数周期天线按极化方式分单极化天线双极化天线交叉极化（垂直和水平）斜极化（

2、+45度和-45度）典型的基站天线类型天线增益Gain（单位：dBd或dBi）带宽Bandwidth（单位：MHz）方向图Pattern水平波瓣宽度（单位：degree）垂直波瓣宽度（单位：degree）前后比Front-to-BackRatio（单位：dB）驻波比VSWR回损ReturnLoss（单位：dB）功率容量MaximumInputPower（单位：Watt）基站天线的主要电气特性(1)极化方式Polarization下倾角Downtilt（单位：degree）三阶互调Intermodulation（单位：dBc）阻抗Independence（单位：ohms）雷电防护

3、Lightningprotection基站天线的主要电气特性(2)天线尺寸天线重量天线罩材构造特点安装附件，配合抱杆、外墙等多种安装方式使用安装附件，可供现场调整下倾角使用接头的类型和位置基站天线的主要机械特性盐雾,IEC68-2-1冰雪,IEC68-2-1热,IEC68-2-2太阳辐射,IEC68-2-5震动,IEC68-2-6热冲击,IEC68-2-14淋雨,IEC68-2-18机械冲击,IEC68-2-27湿度,IEC68-2-30最大可承载风速基站天线的主要环境特性天线基本原理天线基本原理天线辐射天线增益的含义dBd与dBi的对比基站天线的增益要求天线带宽天线方向图增益

4、和波瓣宽度的关系驻波比VSWR与回损的关系前后比互调下倾角知识点天线接通信号源后，辐射元件产生电场与磁场电场方向与辐射元件方向一致磁场环绕在以辐射元件为圆心的轴上，其方向与电场正交电磁波的方向分别正交于电场E和磁场H天线辐射天线阵列（辐射线性阵列）基本单元：半波偶极子增加一倍半波偶极子个数，增益增加3dB。天线增益的含义天线增益－全向天线FourconnectedHalf-wavedipolesRadome(fibreglas,plastics)Oneelement:2.1dBi/0dBdTwoelements:5.1dBi/3dBdFourelements:8.1dBi/6d

5、BdEigthelements:11.1dBi/9dBd一般来说，并不推荐更高的增益，因为高增益会使偶极子的间距太小并且天线太大。天线一般是垂直极化。天线增益是一个相对的概念。大多数VHF/UHF天线厂商使用偶极子做为参考（单位：dBd）。微波天线厂商常用各向同性源做为参考。（单位：dBi)天线增益（dBi)=天线增益（dBd）+2.15dBd与dBi的对比Cellular系统天线的带宽PCS系统天线的带宽双波段天线天线带宽垂直面方向图天线方向图的侧视图典型的带宽为4－15度水平面方向图天线方向图的俯视图典型的带宽为20－360度天线方向图天线方向图示例增益可用以下公式简略表示

6、：G(dBi)=10log(29000/)=天线的水平带宽（度）=天线的垂直带宽（度）增益和波瓣宽度的关系驻波比VSWR定义如下：回损定义如下：传输损耗定义如下：TL=-10log{1-Reflectedpower/Forwardpower}驻波比VSWR与回损VSWRReturnLoss(dB)TransmissionLoss(dB)1.220.83.041.317.69.071.415.56.121.513.98.181.612.74.241.711.73.302.09.54.513.06.021.25驻波比VSWR与回损前后比定义如下：F/BRatio=(前向增益

7、（dBdordBi)-(反向增益（dBdordBi)）高前后比的好处减少同频干扰降低复用系数，提高C/I。前后比互调是在非线性设备中两个或多个信号混和后产生的新信号。可能生成互调产物的放大器滤波器塔（生锈的金属）同轴电缆及接头装配硬件（生锈和腐蚀的金属）天线（虚接，虚焊，结合点）互调(1)f1f222=f2-f1低于低的频率高于高的频率不会在频率之间3rd=2f1-f2,2f2-f1isaway5th=3f1-2f2,3f2-2f1is2away7th=4f1-3f2,4f2-