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1、,无线传输,同轴电缆,第三章 传输系统,双绞线,光端机,光纤传输,提示：双击视频全屏缩放，按Esc键退出全屏,天线的分类与选择 天线的家族非常庞大，有很多天线是我们在工程中根本遇不到，所以不用深究。重点了解一下我们常用的天线。 全向天线 全向天线，即在水平方向图上表现为360都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大，覆盖范围大。将半波振子垂直的二单元、四单元或六单元排列组阵，水平方向图没有变化，依旧为一个圆，而垂直方向性将增强，因而可以获得全向高增益天线。,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 全向天线,第三章
2、 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 全向天线,第三章 传输系统,第一节 无线传输,全向天线基本性能参数,全向玻璃钢天线是一种新型高频段天线，具有增益高，频带宽等特点。采用高强度玻璃钢封装，有良好的抗风、防潮、防盐雾性能，可靠性高。 基本技术参数： 频率范围-MHz 24002483 带宽MHz 83 增益-dBi 8 垂直面波瓣宽度 16 驻 波 比 1.5 输入阻抗- 50 极化方式 垂直 最大功率-W 100 接头型号 N座 长度-mm 515 重量kg 0.25 抗风强度m/s 60,第三章 传输系统,第一节 无线传输,全向天线基本性能参数,2.4GHz鞭状天线是扩频通信汽车
3、移动终端设计的一种车台天线。天线体采用特种不锈钢弹簧线材制成，增益高，驻波比性能好，具有良好的弹性和抗老化能力。 基本技术参数： 频率范围-MHz 24002483 带宽MHz 83 增益-dBi 7 驻 波 比 1.5 输入阻抗- 50 极化方式 垂直 最大功率-W 50 长度-cm 30 重量g 200 接头型号 吸盘引出接头为SMA 头或由用户指定,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 全向天线基本性能参数,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 定向天线 定向天线，在在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性，在垂直方向图上表现为有一定
4、宽度的波束，同全向天线一样，波瓣宽度越小，增益越大。,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 板状天线 无论是GSM 还是CDMA， 板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的基站天线。这种天线的优点是：增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用寿命长。 板状天线也常常被用作为直放站的用户天线，根据作用扇形区的范围大小，应选择相应的天线型号。,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 板状天线 基站板状天线基本技术指标示例 频率范围 824-960 MHz 频带宽度 70MHz 增益 14 17 dBi 极化 垂直 标称阻抗 50 O
5、hm 电压驻波比 1.4 前后比 25dB 下倾角（可调） 3 8 半功率波束宽度 水平面 60 120 垂直面 16 8 垂直面上旁瓣抑制 -12 dB 互调 110 dBm,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 板状天线,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 板状天线高增益的形成 A. 采用多个半波振子排成一个垂直放置的直线阵,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 板状天线高增益的形成 B. 在直线阵的一侧加一块反射板 （以带反射板的二半波振子垂直阵为例）,增益为 G = 11 14 dBi,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选
6、择 板状天线高增益的形成,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 板状天线高增益的形成 C. 为提高板状天线的增益，还可以进一步采用八个半波振子排阵 前面已指出，四个半波振子排成一个垂直放置的直线阵的增益约为 8 dBi；一侧加有一个反射板的四元式直线阵，即常规板状天线，其增益约为 14 17 dBi。 一侧加有一个反射板的八元式直线阵，即加长型板状天线，其增益约为 16 19 dBi。加长型板状天线的长度，为常规板状天线的一倍，达 2.4 m 左右。,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 抛物面天线 如果产生所需方向性图反射面形状为抛物面，那么这种天线叫做抛物面
7、天线。抛物面反射镜又可分为： 旋转抛物面：是由抛物线围绕其轴线旋转而成。 切割抛物面：由旋转抛物面切去一部分而得。 抛物柱面：由一根抛物线沿着垂直于抛物线所在平面的直线作平行移动所获得的曲面。 微波抛物面天线增益高、波束窄，广泛用于微波通讯、雷达、卫星通讯等无线电设备中。,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 抛物面天线 抛物面天线由旋转抛物面和辐射源（馈源）两部分组成，其结构类似于探照灯，它是利用放置在抛物面焦点处的辐射源发射出的球面波，经抛物面反射形成定向的平面波束射向空间。图（）为抛物面天线的结构图。根据几何学原理，其工作原理如下：,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天
8、线的分类与选择 抛物面天线 当信号的辐射源位于抛物面天线的焦点上时，有辐射器发射的电磁波经抛物面反射后产生一个高方向性的波束。旋转抛物面天线具有两个非常重要的特性：（1）由焦点发出的电磁波经抛物面反射后，传播方向与轴线平行；反之，平行于轴线的电磁波经抛物面反射后会聚于焦点。（2）由焦点发出的电磁波经抛物面反射后，到达抛物面天线口径平面及其任一平行面时，所有射线行程相等，即焦点发出的球面波经抛物面反射后转换为平面波，反之亦然。因此，从焦点发出的各射线，经抛物面反射后，到达抛物面口径的平面时，所有相位都相同，形成等相位面。从馈源辐射的球面波经抛物面反射后变成了平面波。,第三章 传输系统,第一节 无
9、线传输,天线的分类与选择 卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是另一种在微波通信中常用的天线，它是从抛物线演变而来的。卡塞格伦天线由三部分组成，即主反射器、副反射器和辐射源。其中主反射器为旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面。在结构上，双曲面的一个焦点与抛物面的焦点重合，双曲面焦轴与抛物面的焦轴重合，而辐射源位于双曲面的另一焦点上，如下图所示。它是由副反射器对辐射源发出的电磁波进行的一次反射，将电磁波反射到主反射器上，然后再经主反射器反射后获得方向的平面波波束，以实现定向发射。卡塞格伦天线的工作原理如右图所示：,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 抛物面天线 卡塞格伦天线相对于抛物面天线来讲，它将馈源的辐射方式由抛物面的前馈方式改变为后馈方式，这使天线的结构较为紧凑，制作起来也比较方便。另外卡塞格伦天线可等效为具有长焦距的抛物面天线，而这种长焦距可以使天线从焦点至口面各点的距离接近于常数，因而空间衰耗对馈电器辐射的影响要小，使得卡塞格伦天线的效率比标准抛物面天线要高。,第三章 传输系统,第一节 无线传输,天线的分类与选择 抛物面天线 双曲线反射 双曲面有两个焦点F1和F2，由F1发出的射线经过双曲面反射后就相当于从F2发出的射线。可见，卡塞格伦天线是采用馈源加副反射面来代替原抛物面天线的馈源，而性能则与抛物面天线一样。,第三章 传输系统,第一节 无线传输,
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