天线增益是用来衡量天线朝一种特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线**主要的参数之一。一般来说,增益的提升主要依托减小垂直面对辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运营质量极为主要,因为它决定蜂窝边沿的信号电平。增长增益就能够在一拟定方向上增大网络的覆盖范围,或者在拟定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一种双向过程,增长天线的增益能同步降低双向系统增益预算余量。另外,表征天线增益的参数有dBd和dBidBi是相对于点源天线(全向天线)的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子(偶极子)天线的增益dBi=dBd+。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。一般地,GSM定向基站的天线增益为18dBi。 天线的天线选择还需要考虑天线的耐候性和耐久性等因素。北京灵敏度天线导航
极化是描述电磁波场强矢量空间指向的一个辐射特性,当没有特别说明时通常以电场矢量的空间指向作为电磁波的极化方向,而且是指在该天线的比较大辐射方向上的电场矢量来说的。电场矢量在空间的取向在任何时间都保持不变的电磁波叫直线极化波,有时以地面作参考,将电场矢量方向与地面平行的波叫水平极化波,与地面垂直的波叫垂直极化波。由于水平极化波和入射面垂直,故又称正交极化波;重直极化波的电场矢量与入射平面平行,称之平行极化波。电场矢量和传播方向构成平面叫极化平面。电场矢量在空间的取向有的时候并不固定,电场失量端点描绘的轨迹是圆,称圆极化波:若轨迹是椭圆,称之为椭圆极化波,椭圆极化波和圆极化波都有旋相性。不论圆极化波或椭圆极化波,都可由两个互相垂直线性极化波合成。若大小相等合成圆极化波,不相等则合成椭圆极化波。天线可能会在非预定的极化上辐射不需要的能量。这种不需要的能量称为交叉极化辐射分量。对线极化天线而言,交叉极化和预定的极化方向垂直。对于圆极化天线,交叉极化与预订极化的旋向相反。所以交叉极化称正交极化。 华南电路天线放大器天线的天线阵列可以通过组合多个天线元件来实现。
天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所相应方向上的覆盖半径有关。所以,在一定范围内经过对天线垂直度(俯仰角)的调整,能够到达改善小区覆盖质量的目的,这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段。主要涉及两个方面水平波瓣宽度和垂直平面波瓣宽度。水平平面的半功率角(H-PlaneHalfPowerbeamwidth):(45°,60°,90°等)定义了天线水平平面的波束宽度角度越大,在扇区交界处的覆盖越好,但当提升天线倾角时,十越轻易发生波束畸变,形成越区覆盖。角度越小,在扇区交界处覆盖越差。提升天线倾角能够在移动程度上改善扇区交界处的覆盖,而且相对而言,不轻易产生对其他小区的越区覆盖。在市中心基站因为站距尔,天线倾角天,应该采用水平平面的半功率角小的天线,郊区选用水平平面的半功率角大的天线;垂直平面的半功率角(-PlaneHalfPowerbeamwidth):(48933°15°,8°)定义了天线垂直平面的波束宽度。垂直平面的半功率角越小,偏离主波束方向时信号衰减越快,在越轻易经过调整天线倾角精确控制覆盖范围。
智能天线分为两大类:多波束智能天线与自适应阵智能天线,简称多波束天线和自适应阵天线。多波束天线利用多个并行波束覆盖整个用户区,每个波束的指向是固定的,波束宽度也随阵元数目的确定而确定。随着用户在小区中的移动,基站选择不同的相应波束,使接受信号**强。因为用户信号并不一定在固定波束的中心处,当用户位于波束边缘,干扰信号位于波束**时,接收效果**差,所以多波束天线不能实现信号比较好接收,一般只用作接收天线。但是与自适应阵天线相比,多波束天线具有结构简单、无需判定用户信号到达方向的优点。天线的天线效率是衡量天线转换电磁波能力的指标。
在移动通信系统中,天线的作用就是建立各无线之间的无线传输线路。为了保证基站与业务区域内的移动站之间的通信,在该业务区域内,无线电波的能量应尽可能的均匀辐射,并且天线增益应尽可能高。由于业务区域的宽度范围已经确定,所以不能通过压扁水平面波束宽度来提高天线增益,垂直线阵天线能有效地提高天线增益。在蜂窝系统中,基站天线的增益通常在7--15dBd之间。多信道通信是提高通信容量,改善频率复用的**常用措施。这就要求具有宽频带特性及合分路功能。目前国内的GSM蜂窝系统中基站设备频带宽度为890--960MHz,其中890--915MHz用于收信,935-960MHz用于发信,天线带宽要求大于8%,带内VSWR小于。当天线既放射又接收时,就会产生无源交调,因而增加交调干扰。由于用户的急剧增加,通信信道缺乏已成为城市通信的严峻问题,因此猛烈地要求使用频率复用技术。虽然蜂窝系统具有利用频率复用技术的优势,但其有效性依靠于基站天线的辐射方向图。主波束倾斜和波束赋形技术有效地促进了频率复用。 天线可以是单极天线、双极天线或方向性天线等不同类型。宝安GPS101天线模块
天线的安装位置和方向对其性能有重要影响。北京灵敏度天线导航
垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来接收,水平极化波要用具有水平极化特性的天线来接收。右旋圆极化波要用具有右旋圆极化特性的天线来接收,而左旋圆极化波要用具有左旋圆极化特性的天线来接收。当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时,接收到的信号都会变小,也就是说,发生极化损失。例如:当用+45°极化天线接收垂直极化或水平极化波时,或者,当用垂直极化天线接收+45°极化或-45°极化波时,等等情况下,都要产生极化损失。用圆极化天线接收任**极化波,或者,用线极化天线接收任一圆极化波,等等情况下,也必然发生极化损失------只能接收到来波的一半能量。当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时,例如用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波,或用右旋圆极化的接收天线接收左旋圆极化的来波时,天线就完全接收不到来波的能量,这种情况下极化损失为比较大,称极化完全隔离。 北京灵敏度天线导航