天馈子系统是移动通信系统的射频前端,通常包括天线、微波无源器件、传输线和连接器(通常是射频同轴线和同轴连接器)等无源部件,其作用是一方面将来自发射机的射频信号转化为电磁波并辐射至自由空间,另一方面将空间电磁波转化为射频信号并匹配地传送至接收机。在特殊的移动通信系统中,为了增加和延伸覆盖距离,也常常在天馈子系统内加入塔顶放大器。塔顶放大器虽然属于有源电路,但从应用的考虑也可以归纳到天馈子系统进行讨论。本章包含天线、微波无源器件、塔顶放大器的基本概念和应用,在第二版中,出于篇幅考虑,删除了射频电缆及连接器一节,同时,再版过程中,TD-SCDMA试商用网络正在建设之中,TD智能天线也得到了广泛的应用,此次再版对智能天线技术作了相应的扩充。 天线的天线阻抗匹配可以通过天线调谐器来实现。合肥导航天线GPS101
自适应阵天线一般采用4~16天线阵元结构,阵元间距1/2波长,若阵元间距过大,则接收信号彼此相关程度降低,太小则会在方向图形成不必要的栅瓣,故一般取半波长。阵元分布方式有直线型、圆环型和平面型。自适应天线是智能天线的主要类型,可以实现全向天线,完成用户信号接收和发送自适应阵天线系统采用数字信号处理技术识别用户信号到达方向,并在此方向形成天线主波束。自适应阵天线根据用户信号的不同空间传播方向提供不同的空间信道,等同于信号有线传输的线缆,有效克服了干扰对系统的影响。目前,国际上已经将智能天线技术作为一个三代以后移动通信技术发展的主要方向之一,一个具有良好应用前景且尚未得到充分开发的新技术,是第三代移动通信系统中不可缺的关键技术之一。 测试板卡天线接收天线可以是定向的,也可以是全向的,根据需要选择不同类型的天线。
短波天线:工作于短波波段的发射或接收天线,统称为短波天线。短波主要是借助于电离层反射的天波传播的,是现代远距离无线电通信的重要手段之一。短波天线形式很多,其中应用**多的有对称天线、同相水平天线、倍波天线、角型天线、V型天线、萎形天线、鱼骨形天线等。和长波天线比较,短波天线的有效高度大,辐射电阻大,效率高,方向性良好,增益高,通频带宽。
超短波天线:工作于超短波波段的发射和接收天线称为超短波天线。超短波主要靠空间波传播。这种天线的形式很多,其中应用**多的有八木天线、盘锥形天线、双锥形天线、“蝙蝠贾”电视发射天线等
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。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,增加天线的增益能司时减少双向系统增益预算余量。另外,表征天线增益的参数有Bd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益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,全向的为11dBi。 天线可以是单极天线、双极天线或方向性天线等不同类型。
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。 天线的极化方式可以是垂直极化或水平极化。华强北终端天线测试板卡
天线的材料可以是金属、塑料或复合材料等。合肥导航天线GPS101
如何选择理想的天线关系到天线在无线电通信中发挥的作用,对无线电通信的质量有着较大的影响。笔者对天线的选择和架设条件进行了总结。理想的天线应该有有以下的特质:设计科学、天线增益强、具有比较好的匹配性、具有比较长的使用寿命、安全系数高、方便架设。在选好理想的天线之后,还需要对其进行正确的架设:架设的时候,要远离那些可以吸收和反射电波的导体;不能和电话线、强电线等相关线路平行架设;不同的天线类型要有一定的距离,不能距离太近等。在当前人类社会发展的过程中,无线电通信技术应用得到了人们的广泛应用,这不仅有利于我国社会主义市场经济的发展建设,还给人们的生活和生产带来了许多的便利。而天线作为无线电通信系统中重要的组成部分,对其作用的详细了解也是很重要的,这就有利于无线电系统的安装施工处理。现代社会是科技高速发展的社会,人们的生活、学习、工作等方方面面都依赖于高科技。无线电通讯技术的发明和进一步发展给人们的生活和工作都带来了巨大的便利。天线是无线电通信技术中的重要部件,它是对电磁波进行感知、能量转换、接收和发射的装置。在使用过程中。 合肥导航天线GPS101