天线增益是指: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信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线**重要的参数之一。-般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,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行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。 天线可以是单频段的,也可以是多频段的。江西功分器天线功分器
基站天线是用户终端与基站掌握设备间通信系统的桥梁,广泛应用于GSM蜂窝移动通信和ETS无线接入通信等系统中。通信技术的进展必将带动天线概念的进展。在七十年月的移动通信系统中,由于用户少,较少的载频和少量的基站即可掩盖一个城市的移动通信需求,承受了全向天线或角形反射器天线。随着经济进展,移动终端需求量的急剧增加,旧的基站已不能满足需求,尤其数字蜂窝技术的进展,基站配置需要型天线,以改善市区的多路径衰落、区域安排和多信道联接网络的频率复用。平板式天线由于其剖面低、构造轻松、便于安装、电性能优越等优点被广泛应用于GSM数字蜂窝系统。在80年月中期至90年月中后期,大多承受单极化(VP)天线,而一个扇区需用3副天线如图我面,一个小区通常划分为三个扇区,因此一个小区要用9副天线,天线数目太多给基站建设、安装带来困难,安装费用居高不下,有的站点根本无法安装分集接收天线,即使安装了也无法得到**正确分集接收增益。因此,双极化天线技术应运而生。 北京极化方式天线仪器天线的设计和形状会影响其接收或发送信号的效果。
平板式天线由于其耐用性和相对地容易制作,所以成了应用**为普遍的一类天线。其形状可以是圆的也可以方的或长方的,如同一块敷铜的印刷电路板。它由一个或多个金属片构成,所以GPS天线**常用的形状是块状结,像个烧饼。由于天线可以做得很小,因此适合于航空应用和个人手持应用。天线的另一个主要特性,是其的增益图形,即方向性。利用天线的方向性可以提高其抗干和抗多径效应能力。在精确定位中,天线的相位中心的稳定性是个很重要的指标。但是,普通的导航应用中,人们希望用全向天线,至少能接收天线地平以上五度视野内所有天空中的可见卫星信号,但是平板式天线在卫星于天线正上方时,讯号增益才是**大,这就有两个问题:1、平板的接收范围在平板上方,平板要面向天空,这对于手持以及车载都会带来麻烦,我们可以看到可调角度的CF接收器越来越多(可折叠的SDGPS丽台9551),就是因为平板式天线这种特性使得厂家为了接收器有更好的收讯效果才想出来的招。2、我们知道,虽然我们正头顶上的卫星信号比较好,比较容易锁定但其实正头顶上的卫星是**没用的,如果没有低角度的卫星,误差会相对较高,精度将会很差。所以基于这些缺点。
天线设计生要依靠一些***的数学方法和计算机关心设计 [CAD]。**的方法是有限差分时域法(FDTD),这种方法允许辐射构造为任意外形并由多层不同材料构成。对于基站天线,通常分为定向天线和全向天线,在HF,VHF 频段的基站天线及 UHF 频段的全向天线均属线型构造天线,通常用矩量法分析设计;UHF 以上的定向天线大多承受线形振子或贴层鼓励的平板式构造,可以用矩量法和几何绕射理论(GTD 混合法)分析计算,但实际上这类平板型天线完全可以用HP 和 Ansoft 公司推出的 HFSS 软件仿真。借助于设计阅历或简洁理论分析HFSS 很简洁求得这类天线的单元电气特性,利用天线原理的组阵方法可以推得**正确设计结果。天线的天线选择还需要考虑天线的安装和维护的便利性。
极化分集比较大的好处是可以节省天线安装空间,空间分集需要间隔一定距离的两根接收天线,而极化分集只需一根,在这一根天线中含有两种不同的极化阵子。一般空间分集可以获得3.5dB的链路增益。由于水平极化天线的路径损耗大于垂直极化天线(水平极化波的去极化机会大于垂直极化波),因此对于一个双极化天线,其增益的改善度比空间分集要少1.5dB左右。但双极化分集相对空间分集在室内或车内能提供较低的相关性,因此又能获得比空间分集多1.5dB的改善。比较起来,双极化接收天线的好处就是节省天线安装空间。
天线的性能可以通过增加其长度或改变其形状来改善。浙江天线测量仪
天线的增益是衡量其接收或发送信号能力的指标。江西功分器天线功分器
传统无线基站的比较大弱点是浪费无线电信号能量,在一般情况下,只有很小一部分信号能量到达收信方。此外,当基站收听信号时,它接收的不仅是有用信号而且还收到其它信号的干扰噪声。智能天线则不然,它能够更有效地收听特定用户的信号和更有效地将信号能量传递给该用户。不同于传统的时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)或码分多址(CDMA)方式,智能天线引入了第四维多址方式:空分多址(SDMA)方式。在相同时隙、相同频率或相同地址码情况下,用户仍可以根据信号不同的空间传播路径而区分。智能天线相当于空时滤波器,在多个指向不同用户的并行天线波束控制下,可以***降低用户信号彼此间干扰。具体而言,智能天线将在以下方面提高未来移动通信系统性能:(1)扩大系统的覆盖区域:(2)提高系统容量:(3)提高频谱利用效率;(4)降低基站发射功率,节省系统成本,减少信号间干扰与电磁环境污染。 江西功分器天线功分器