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技术交流 将传输线中的高频电磁能转成为自由空间的电磁波,或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。因此,要了解天线的特性就必然需要了解自由空间中的电磁波及高频传输线的一些相关的知识。导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长短和形状有关.如由于两导线的距离很近,且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消,因而辐射很微弱。如果将两导线张开,这时由于两导线的电流方向相同,由两导线所产生的感应电动势方向相同,因而辐射较强。当导线的长度L远小于波长时,导线的电流很小,辐射很微弱. 当导线的长度增大到可与波长相比拟时,导线上的电流就大大增加,因而就能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长。全长与波长相等的振子,称为全波对称振子。将振子折合起来的,称为折合振子。三.天线的工作频率范围(带宽)在820MHz1/2波长为~180mm,在890MHz为~170mm 175mm对~850MHz将是最佳的 该天线的频带宽度=890-820=70MHz无线电波有点象一个池塘上的波纹,在传播时波会减弱。电磁波的传播可用式λ=V/f表示。 式中,V为速度,单位为米/秒;f为频率,单位为赫兹;λ为波长,单位为米。 由上述关系式不难看出,同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时,速度是不同的,因此波长也不一样。 我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介电常数ε约为2.1,因此,Vε≈C/1.44,λε≈λ/1.44。无线电波在空间传播时,其电场方向是按一定的规律而变化的,这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面,我们就称它为垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行,则称它为水平极化波。 垂直极化3.圆极化波两个天线为一个整体2.极化损失隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种极化中出现的比例天线的方向性是指天线向一定方向辐射电磁波的能力。对于接收天线而言,方向性表示天线对不同方向传来的电波所具有的接收能力。天线的方向性的特性曲线通常用方向图来表示. 方向图可用来说明天线在空间各个方向上所具有的发射或接收电磁波的能力。顶视 3.前后比 方向图旁瓣显示增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比,即功率之比。增益一般与天线方向图有关,方向图主瓣越窄,后瓣、副瓣越小,增益越高。一个单一对称振子具有面包圈形的方向图辐射3.天线增益与方向图的关系八.关于传输线的几个基本概念1.天线的输入阻抗2.传输线的特性阻抗当馈线和天线匹配时,高频能量全部被负载吸收,馈线上只有入射波,没有反射波。馈线上传输的是行波,馈线上各处的电压幅度相等,馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。 而当天线和馈线不匹配时,也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时,负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收,而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。 在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。两者叠加,在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大,形成波腹;而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相减为最小,形成波节。其它各点的振幅则介于波幅与波节之间。这种合成波称为驻波。反射波和入射波幅度之比叫作反射系数。 反射波幅度(Z-Z。) 反射系数Γ=─────=─────── 入射波幅度(Z+Z。) 驻波波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数,也叫电压驻波比(VSWR) 驻波波腹电压幅度最大值Vmax(1+Γ) 驻波系数S=──────────────=──── 驻波波节电压辐度最小值Vmin(1-Γ) 终端负载阻抗和特性阻抗越接近,反射系数越小,驻波系数越接近于1,匹配也就越好。 5典型的移动基站天线技术指标综述7基站天馈系统1天线调节支架 用于调整天线的俯仰角度,范围为:0°~15°; 2室外跳线 用于天线与7/8〞主馈线之间的连接。常用的跳线采用1/2〞 馈线,长度一般为3米。 3接头密封件 用于室外跳线两端接头(与天线和主馈线相接)的密封。常用的材料有绝缘防水胶带(3M2228)和PVC绝缘胶带3M33+)。 4接地装置(7/8〞馈线接地件) 主要是用来防雷和泄流,安装时与主馈线的外导体直接连接在一起。一般每根馈线装三套,分别装在馈线的上、中、下部位, 接地点方向必须顺着电流方向。GSM/CDMA基站天馈系统GSM/CDMA基站天馈系统九.超短波的传播直视距离和发射天线以及接收天线的高度有关系,并受到地球曲率半径的影响。由简单的几何关系式可知 AB=3.57(√HT+√HR)(公里) 由于大气层对超短波的折