基站被广泛应用于GSM数字蜂窝通信系统、ETS无线接入系统等陆地通信领域,不同领域使用不同类型的天线,其设计规范也不同。移动通信中的基站是相对于移动台而言的。一般来说基站是固定的,但也有半固定和车载基站。所谓半固定基站是指基站位置经常变动,但并不需要在运动中通信。车载基站通常用于车队的车辆调度中心,它本身需要在运动中通信。本文所涉及的*指固定的基站天线。表示了设计基站天线要考虑的重要事项。虽然狭义的天线设计是电设计,但实际上,它包括了很多领域,而重要的是由系统设计要求得出天线硬件技术条件。为了确定硬件技术条件,就必须比较电气和机械性能以及折中处理性能和成本。有时候性能和成本考虑是***位的,而第二位才确定电气的机械设计。 通信天线的高度可定制化设计,能够满足各行业和用户的特定通信需求。上海工作电压通信天线测试板卡
随着移动通信用户的增加,当系统的容量达到极限时,分配给移动通信的频率逐渐由30Mz提高到50Mz、150MHz、250MHz、450MHz、800MHz和1800MHz。频率的变化相应的也使天线的设计方法有所变化。在任何特定设计中,只有一些目标是可以实现的,必须把多种情况作为**的整体来对待。但是有些要求总是必须考虑的因素。例如,容易操作控制和比较好使用且易获得的新材料,直接关系到产品的外观和生产,在某种意义上讲也关系到产品的销售量。当然,产品首先必须满足通信性能的要求:天线设计主要依靠一些***的数学方法和计算机辅助设计(CAD)。***的方法是有限差分时域法(HTD),这种方法允许辐射结构为任意形状并由多层不同材料构成。对于基站大线,通常分为定向犬线和全向大线,在,Ⅶ频段的基站天线及IF频段的全向天线均属线型结构天线,通常用矩量法分析设计;UHF以上的定向天线大多采用线形振子或贴层激励的平板式结构,可以用矩量法和儿何绕射理论(GTD混合法)分析计算,但实际上这类平板型天线完全可以用#P和Ansoft公司推出的HFSS软件仿真。借助于设计经验或简单理论分析,HFSS很容易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比较好设计结果。 SAW通信天线LNA通信天线是现代通信的关键设备,它能够高效地接收和发送信号,确保信息的准确传递。
天线的本质在于能够通过特定的结构,改变电磁信号的形态(传输线上交流电、空间电磁波)以达到辐射或接收电磁波的目的。根据能量守恒定律,天线将传输线上带有能量的交流信号辐射到球形范围的自由空间时,我们假设自由空间没有其他吸收电磁波的物体,即考虑自由空间为无损耗的电波传播介质,那么根据计算,距离天线越近,单位面积接收的能量越大。半波振子天线在自由空间中的辐射能量分布,是一种类似椭圆形甜甜圈的结构,那么它在振子垂直面上的辐射能量密度分布也是均匀全方向并随距离增大而减小的。在我们无线通信中,我们的接收端天线通常远离发射天线,并分布在不同的空间方位,这种全方向的“均匀式”天线能量辐射并不符合我们实际的应用需求(实际通信系统需要比较大化有效接收信号功率以达到优良信噪比,保证通信性能)。因此,科研工作者与工程技术人员设计出各种不同的方案,以达到天线辐射能量集中在某一方向(主瓣mainlobe)上,而尽量减少在不需要的方向(旁瓣sidelobes、后瓣backlobe)上的辐射能量“浪费”。通常,通过改变天线结构,使用多个天线振子组成天线阵列,可以将主瓣宽度减小,集中,从而使天线辐射在某一方向增强。
天线能量转换是指提升电磁波的辐射强度也是天线在无线电通信系统中作用的体现,但是要想真正实现提升电磁波辐射强度的价值,需要天线能够形成一个完美的天线阵。天线阵是通过对若千个频率相同的天线进行有规律的排列而形成的。天线阵在运作的过程中,会对经过的电磁波进行叠加,当电磁波叠加到一定程度的时候,就能有效的提升电磁波的辐射强度。同时还会在一定程度上改变电磁波辐射的方向,对无线电通信的平稳运行有着非常明显的促进作用。通信天线的安装位置至关重要,合理的布局可以限度地提高信号接收和发送效果。
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。高效的通信天线可以实现远距离通信,打破地域限制,促进信息的快速流通。湖北信噪比通信天线终端
随着科技的发展,通信天线的体积越来越小,性能却越来越强,为无线通信带来了新的机遇。上海工作电压通信天线测试板卡
卫星通信系统中天线系统的选择是至关重要的,需要考虑以下因素:1.覆盖范围和增益天线的覆盖范围和增益决定了它能覆盖的区域和信号强度。对于需要大覆盖范围的系统,需要选择高增益天线。对于需要窄波束的系统则需要选择低增益天线。2.频率范围天线的设计频率范围必须与卫星的频率范围相匹配。不同的频率范围需要使用不同的天线类型。3.偏振方式天线的偏振方式必须与卫星的偏振方式相匹配。常见的偏振方式包括线性偏振(垂直或水平)和圆偏振(右旋或左旋)。4.尺寸和重量天线的尺寸和重量会影响系统的便携性和安装成本。对于移动或便携式系统,需要选择小尺寸、重量轻的天线。对于固定式系统,则可以根据需要选择较大的天线。5.成本和可用性天线的成本和可用性也是需要考虑的因素。对于预算有限的系统,需要选择价格低廉的天线。对于需要快速部署的系统,则需要选择容易获得的天线。 上海工作电压通信天线测试板卡