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天線 傳輸 收音機 儀器 or 接收電磁 組件。 無線通信,廣播,電視,雷達,導航,電子對抗,遙感, 射電天文學 和其他 工程系統所有 利用電磁波 傳輸信息和 依靠 天線 工作. 另外,在 能量方面 by 電磁波傳輸, 信號能量 輻射也 任何監管機構都不批准 必要 天線。 天線 是 通常 可逆, 那是 相同 既 天線 發射天線 可以用作 接收天線。 傳輸或 接收 相同的天線 as 基礎的 特徵參數 是相同的。 這是 天線 互易定理. \ N 網絡 詞彙, 天線 手段 在一些 考試一些 有關係, 有 人誰 可以去 後門 快捷鍵, 具體是指 一些特殊的 關係。
描述了天線主要電氣參數的電性能:圖案,增益係數,輸入阻抗,和帶寬效率。 天線圖案是在球體上的電場強度二維圖形的空間分佈的天線或一個球體(半徑比波長大得多)的中心。 通常包含兩個相互垂直的平面方向圖的最大輻射方向。 在輻射或接收電磁波的特定方向集中,所述天線定向天線,如圖1所示的方向,該裝置可以增加有效距離,以提高抗噪聲性能。 使用天線圖案的某些特徵可以做到的,如發現,導航和定向通信和其他任務。 有時為了進一步提高天線的方向性,可以把一個號碼的相同類型的天線佈置的,根據一定的規則在一起以形成天線陣列。 天線增益因子:如果天線置換為所需的非定向天線,在最大場強原來的方向的天線,相同的距離仍產生相同的場強度的條件下,輸入功率到非定向天線與輸入 實際天線功率比。 高達約10目前大型微波天線增益因子。 天線的幾何尺寸和操作波長比大於方向性強,增益係數也更高。 輸入阻抗呈現在天線阻抗的輸入,典型地包括兩個部分電阻和電抗。 影響接收其值時,發射機和饋線的匹配。 效率是:天線輻射功率和輸入功率的比值。 它是一個天線來完成能量轉換的有效性的作用。 帶寬指的是天線主要性能指標的工作頻率範圍時,以滿足要求。 用於發送或接收的電參數的無源天線是相同的,這是天線可逆性。 軍用天線也有輕便靈活,易於設置,良好的藏身之刀槍不入的能力和其他特殊要求。
天線
許多的天線形狀,根據使用的頻率,結構分類。 長期,中期波段常採用T形,倒L形傘狀天線;常用短波雙極,籠,鑽石,定期記錄,魚骨天線,FM天線鉛分部常用( 八木天線),角形反射器天線,螺旋天線,常用的微波天線的天線,喇叭天線,拋物面反射器天線,等;移動站經常使用無指向性的天線,如鞭狀天線的水平面。 的天線的形狀圖2所示。 有源器件被稱為有源天線,它可以提高增益,並實現小型化的天線,是專為接收天線。 自適應天線的天線陣列和自適應處理器的系統,它通過自適應輸出每個數組元素的處理,從而使輸出信號的最小的最大輸出有用信號,以改善通信,雷達和其他設備抗擾度 . 有微帶天線被安裝在介質基片的金屬輻射元件的一側上,在另一側的金屬接地板構成的,具有相同的形狀,具有體積小,重量輕,適合於快速飛機的飛機表面 .
天線
輻射
期間的過程中,電容器的電容的天線,天線的輻射輻射
有交變電流流線,電磁輻射可發生,輻射的能力與導線的長度和形狀的。 如圖a所示,如果兩個靠近導線,導線之間的綁定在兩個電場,所以輻射是非常弱的,打開兩根導線,乙,丙所示,電場對流傳於周圍的空間, 輻射。 必須注意的是,當導線長度L遠小於波長λ時,輻射很弱。 將導線長度L與波長進行比較,導線將大大增加電流,從而可以形成較強的輻射。
1.2偶極
偶極子是一個典型的,目前最廣泛使用的,一個單一的半波偶極天線的網站可以被簡單地單獨使用或用作飼料拋物面天線,但也可以是一個半波偶極子天線陣列形成多個天線。 武器稱為偶極長度相等振盪器。 每個臂的長度是波長的四分之一的長度為波長的一半振盪器,所述半波偶極子,圖1.2a所示。 此外,還有一個半波偶極子形的,可以被視為在全波偶極子轉換成一個長而窄的矩形框,和全波偶極子的堆疊這種長而窄的長方形,兩端被稱為 相當於振盪器,注意,振盪器的長度是相等於半波長時,它被稱為一個半波的等效振盪器,示於圖1.2b。
1.3討論天線的方向性
1.3.1定向天線
發射天線的基本功能之一是,得到的能量輻射到周圍空間從進紙器,兩者的基本功能是在所需的方向上輻射的能量。 垂直放置的半波偶極子具有平面的“甜甜圈”形三維圖案(圖1.3.1a)。 ,儘管三維立體格局,但困難,繪製圖1.3.1b和圖1.3.1c的顯示了它的兩個主平面圖案,圖形描繪的方向指定平面方向的天線。 圖1.3.1b可以看出,在換能器的零輻射,在水平平面內的最大輻射方向的軸向方向上,從圖中可以看出,在所有方向在水平面上大輻射1.3.1c。
1.3.2天線方向性增強
幾組偶極子陣列,能夠控制輻射,產生“扁平的甜甜圈”,信號進一步集中在水平方向。
下圖是4個半波偶極子排列在一個垂直向上和向下沿垂直四元的透視圖和拉伸方向的垂直方向上的數組。
反射板,也可以用於控制的輻射單側方向,平面反射鏡陣列的側面板構成一個扇區覆蓋天線。 下圖顯示的水平方向上的反射面的反射面的------單方面方向的反射功率和提高增益的效果。
拋物反射器的使用,使天線的輻射,如光學,探照燈,作為能量集中成一個小的立體角,從而在一個非常高的增益。 不用說,該組合物的拋物型天線包括兩個基本的要素:拋物反射器和輻射源放置在拋物面焦點。
1.3.3增益
增益裝置的輸入功率相等的條件下,實際和理想的天線的輻射元件處產生的信號的功率密度比的空間中的相同點。 它的輸入功率的天線的輻射水平的濃度的定量描述。 顯然增益天線方向圖有密切的關係,更窄的主瓣的方向,旁瓣小,增益越高。 增益------物理意義可以理解為在一定的距離上某點處的信號的目標的大小,如果為無指向性的發送天線的理想點源的輸入功率100W,和 的增益為G = 13dB = 20定向天線作為發射天線,輸入功率,只有100 / 20 = 5W。 換句話說,其上的天線的最大輻射方向上的輻射作用,和非理想點聲源的方向性增益放大的輸入功率因數。
半波偶極子與G = 2.15dBi的增益。
四個半波偶極子的垂直排列,沿垂直方向,形成一個垂直陣列的四個元,並且其增益約為G = 8.15dBi(dBi的此對象在相對理想的均勻輻射的各向同性點源的單位表示)。
如果半波偶極子作比較對象,DBD單位增益。
半波偶極子與增益G = 0dBd(因為它是用自己的比率,該比率是1,取對數的零值。)垂直四元陣列,其增益是:,G的= 8.15 2.15 = 6dBd。
1.3.4波束寬度
柄通常具有多個瓣,其中最大輻射強度瓣稱為主瓣,旁瓣的其餘部分或裂片稱為旁瓣。 參見圖1.3.4a,在主瓣最大輻射方向的兩側,輻射強度降低3dB(半功率密度)的兩點之間的角度被定義為半功率波束寬度(也稱為波束寬度或半主瓣寬度,或 簡稱功率角或-3dB波束寬度,半功率波束寬度,波束寬度)。 窄的波束寬度,指向性更好的作用距離越遠,抗干擾能力更強。 還設有一個波束寬度,即10dB波束寬度,表明它是降低10dB(向下的功率密度的十分之一)的兩個點之間的角度的輻射強度圖案。
1.3.5前後比
圖中的方向,最大的前部和後部的皮瓣的比例稱為前後比,記為F / B。 比以前更大,天線的後向輻射(或接收)越小。 返回比F / B的計算是很簡單------
F / B = 10Lg {(前向功率密度)/(向後功率密度)}
前部和後部的天線比F / B請求時,典型值為(18〜30)分貝,特殊情況下需要(35〜40)分貝。
1.3.6天線獲得一定的近似公式
1),天線的主瓣的寬度越窄,增益越高。 對於一般的天線,其增益可以由下式估計:
G(dBi的)= {10Lg 32000 /(2θ3dB,E×2θ3dB,H)}
其中,兩個主平面天線的波束寬度分別為2θ3dB,E和2θ3dB,H;
32000是統計數據的經驗。
2)對於拋物面天線,可以近似計算增益
G(dBi)= 10Lg {4.5×(D /λ0)2}
其特徵在於,D為拋物面的直徑;
λ0為中心波長;
經驗統計數據4.5出。
3)垂直全向天線,用近似公式
G(dBi的)= {10Lg 2L /λ0}
式中,L是天線的長度;
λ0為中心波長;
天線
1.3.7上旁瓣抑制
對於基站天線,經常需要它的垂直的(即抬高平面)方向圖中,第一旁瓣葉作為弱的頂部。 這就是所謂的上側瓣抑制。 基站的服務對象是在地面上的移動電話用戶,指向天空的輻射是毫無意義的。
1.3.8天線下傾角
為了使主瓣指向地面,將天線需要適度的偏角。
:雙極化1.4.1天線
下圖顯示了其他兩種單極性情況:+45°極化和-45°極化,它們僅在特殊場合使用。 因此,總共四個單極,見下文。 垂直極化天線和水平極化天線共同構成兩個極化,或者將+45°極化和-45°極化這兩個極化天線組合在一起,構成新的天線 ---雙極化天線。
下圖顯示了兩個單極天線安裝在一起,形成一對雙極化天線,注意有兩個雙極化天線連接器。
雙極化天線(或接收)兩個空間相互正交(垂直極化波)。
1.4.2極化損耗
使用具有垂直偏振特性的垂直極化波天線,接收,使用水平極化波的水平極化特性的天線接收。 使用右手圓偏振波天線接收右旋圓極化特性,並用左手圓極化波特徵左旋圓極化天線接收。
當入射波的偏振方向的偏振方向的接收天線的匹配,接收到的信號將是小的,也就是說,發生極化損失。 例如:當+45°極化天線接收垂直極化或水平極化時,或者當垂直極化天線極化或-45°+45°極化波等情況時, 產生極化損失。 圓極化天線接收線極化波,線性極化天線,無論是圓極化波,這樣的情況,這是不可避免的損失也偏振可以接收傳入的波------ 一半的能源。
當接收天線的波的偏振方向的偏振方向是完全正交的,例如,接收左旋圓極化天線,接收天線的水平極化垂直極化波,右旋圓偏振光 入射聲波,天線不能完全接收波的能量,在這種情況下,最大的極化損失,所述極化完全隔離。
1.4.3極化隔離
理想的極化完全隔離。 一個極化信號輸送到天線,多少總是會有一點點出現另一個極化天線。 例如,所示的雙極化天線,設置輸入垂直極化天線功率是10W,結果在水平極化天線在輸出端測得的輸出功率為10mW。
1.5天線的輸入阻抗Zin
定義:天線輸入信號電壓和信號電流比,稱為天線的輸入阻抗。 凜有電阻元件的輸入阻抗和電抗分量,即尋= RIN + jXin鑫。 會降低天線的電抗分量的存在的信號功率的提取從進紙器,以使電抗分量是零,即,盡可能天線的輸入阻抗是純電阻性的。 事實上,即使是設計,調試非常好的天線,輸入阻抗也包括一個小的總電抗值。
輸入阻抗的天線結構,大小和工作波長,半波偶極子天線是最重要的基本的輸入阻抗Zin = 73.1 + j42.5(歐)。 當長度縮短(3-5%),它可以消除天線的輸入阻抗的電抗分量為純電阻,則尋= 73.1(歐洲)的輸入阻抗,(名義上75歐姆)。 請注意,嚴格來說,純電阻性的天線的輸入阻抗在頻率點正好是好的。
順便提及,半波振子的等效輸入阻抗的半波偶極子的四倍,即尋= 280(歐洲),(名義300歐姆)。
有趣的是,對任何天線,天線的阻抗被人們總是調試時,所要求的工作頻率範圍內,虛數部分的輸入阻抗實部的小和非常接近50歐姆的,從而使天線的輸入阻抗Zin = RIN = 50歐姆------天線饋線是,在良好的阻抗匹配必要的。
1.6天線的工作頻率範圍(帶寬)
發射機天線或接收天線,它們總是在一定頻率範圍內(帶寬)的工作中,天線的帶寬,也有兩種不同的定義------
一種是指:SWR≤1.5VSWR的條件下,天線的工作頻帶寬度;
其一是指:上下3 DB天線增益的帶寬內。
具體地,在移動通信系統中,它通常是由前定義,帶寬的天線的駐波比SWR不超過1.5中,天線的工作頻率範圍。
一般情況下,每個頻率點的工作頻帶寬度,在天線的性能是有區別的,但這種差異造成的性能下降是可以接受的。
1.7移動通信基站用天線,轉發器天線和室內天線
1.7.1面板天線
GSM和CDMA,板狀天線是最常用的一類極其重要的基站天線。 這種天線的優點是:高增益,分一杯羹模式好,後閘閥小,易於控制縱紋凹陷,密封性能可靠,使用壽命長。
板狀天線也常常用作轉發器天線的用戶,根據風扇區的大小的作用的範圍,應選擇適當的天線模型。
1.7.1a基站天線基本技術指標示例
頻率範圍824,960MHz
70MHz帶寬
增益14〜17dBi
極化方式垂直
標稱阻抗50Ohm的
駐波比≤1.4
前後比> 25dB
傾斜(可調)3〜8°
半功率波束寬度水平60°〜120°垂直16°〜8°
垂直平面旁瓣抑制<-12dB
互調≤110dBm
高增益板狀天線形成1.7.1b
A.有多個半波偶極子排列在一個線性陣列垂直放置
B.在一側上加一個反射器(反射板帶兩半波偶極子的垂直陣列,例如線性陣列)
增益為G = 11〜14dBi
C.為了提高增益平板天線,可進一步用於八個半波偶極子排陣
如前所述,4個半波偶極子排列在垂直放置的線性陣列增益是約8dBi;側附加的反射板的四元線性陣列,即傳統的平板天線,增益為約14〜17dBi .
正側有一個反射器八元線性陣列,即細長的板狀天線,增益為約16〜19dBi。 不言而喻,拉長一倍板狀天線長度為常規板狀天線左右2.4m。
1.7.2高增益柵狀拋物面天線
從成本效益的方法,它通常被用作一個柵狀拋物面天線中繼施主天線。 作為一個良好的聚焦拋物線效應,所以拋物面集的無線容量,1.5m直徑拋物面天線的網格類的,頻帶中的900的兆字節為單位的增益可以達到G = 20dBi。 這是特別適合於指向點通信,因為它通常被用作中繼器的施主天線。
拋物型格子狀的結構中,首先,為了減輕重量的天線使用,第二個是,以減少風的阻力。
拋物型天線,通常可以給定的比例不小於30dB,這是對自激和接收天線必須符合技術規範的中繼器系統之前和之後。
八木定向天線1.7.3
八木定向天線,增益高,結構緊湊,易於設置,價格便宜等。 因此,它是特別適合於指向點的通信,例如,室內分佈系統以外的優選類型的天線接收天線。
八木天線的細胞數越多,增益越高,:單元通常6 12定向八木天線,增益高達到10 15dBi。
1.7.4室內吸頂天線
室內吸頂天線必須具有結構緊湊,外形美觀,安裝方便。
從目前市場上的室內吸頂天線,塑造了許多色彩,但其內芯的份額幾乎都一樣。 這個上限天線的內部結構,雖然尺寸小,但因為它是基於理論的寬帶天線,使用計算機輔助設計,以及使用網絡分析儀用於調試,它可以在滿足工作很寬 頻段VSWR的要求,按照國家標準,工作在寬帶天線指數的駐波比VSWR≤2。 當然,要達到更好的VSWR≤1.5。 順便說一下,室內天花板天線是一個低增益天線,:G = 2dBi。
1.7.5室內壁掛天線
室內壁掛天線,還必須有一個結構緊湊,外形美觀,安裝方便。
看到今天的市場室內壁掛天線,形狀,顏色很多,但它使內芯的份額幾乎是相同的。 的內壁結構的天線,是空氣介質型微帶天線。 作為擴大帶寬輔助天線結構的結果,利用計算機輔助設計,以及使用網絡分析儀進行調試,他們能夠更好地滿足寬帶的工作要求。 順便說一句,室內壁掛天線具有一定的關於G = 7dBi的增益。
2波傳播的一些基本概念
目前,GSM和CDMA移動通信使用的頻帶是:
GSM:890 960MHz 1710 1880MHz
CDMA:806 896MHz
806 960MHz頻率範圍的FM範圍1710的〜1880MHz頻率範圍是微波範圍。
不同的頻率,或不同的波長的波,它的傳播特性是不相同的,甚至是非常不同的。
2.1自由空間通信距離方程
讓發射功率PT,發射天線增益GT,工作頻率f。 接收功率PR,接收天線增益GR,發送和接收天線的距離為R,則在沒有干擾的情況下的無線電環境的電波傳播損耗的途中 L0有以下表達式:
L0度(dB)= 10Lg(PT / PR)
= 32.45 + 20 LGF(兆赫)+:LGR 20(公里)GT(DB)-GR(分貝)
[例]設:PT = 10W = 40dBmw GR = GT = 7(DBI),F = 1910MHz
問:R = 500m時間,PR =?
答:(1)L0(分貝)的計算方法
(分貝)L0“= 32.45 + 20 Lg1910(兆赫)+ 20 Lg0.5(公里)GR(分貝),GT(分貝)
= 32.45 + 65.62 6 7 7 = 78.07(分貝)
(2)PR計算
PR = PT /(107.807)= 10(W)/(107.807)= 1(μW)/(100.807)
= 1(微瓦)/ 6.412 = 0.156(微瓦)= 156(微瓦)
順便說一句,1.9GHz無線電滲透層磚,約損失(10〜15)分貝
2.2 VHF和微波傳輸線的視線
2.2.1最終遙望
FM特別是微波,頻率高,波長很短,其地面波衰減很快,所以不依賴於長距離的地波傳播。 FM特別是微波,主要是由空間波傳播。 簡單地說,空間波在空間範圍內沿直線方向傳播的波。 顯然,由於地球曲率空間波傳播存在一個極限直視距離Rmax的。 看的最遠的距離,從該地區,傳統上被稱為照明區;極端距離Rmax的看看外面的區域則稱為陰影區。 不說,語言的情況下,使用超短波,微波通信,發送天線接收點的光學範圍Rmax的範圍內的限制。 根據地球的曲率半徑,從視線極限Rmax到發射天線和接收天線的高度HT,HR之間的關係:Rmax = 3.57 {√HT(m)+√HR(m)}(km)
考慮到大氣折射對無線電的作用,應該加以修訂,以限制遙望
Rmax = 4.12 {√HT(m)+√HR(m)}(km)
天線
由於電磁波的頻率遠低於光波的頻率,電波傳播的有效直視距離Rmax的重新看周圍的限制70%,也就是說,RE = 0.7Rmax。
例如,HT和HR分別49m 1.7m,RE = 24km的有效光範圍。
2.3波傳播特性的飛機在地面上
直接照射被稱為發送天線無線接收點的直接波的發射天線發射的無線電波指向地面,由地面反射波到達接收點被稱為反射波。 很顯然,在接收信號點應該是直接波和反射波的合成。 合成波不喜歡1 + 1 = 2簡單的代數和合成直射波和反射波的波程差的結果是不同的。 波程差為半波長的奇數倍時,直射波和反射波的信號,合成的最大波的路徑差的倍數的波長,直射波和反射波信號相減,合成的最小化。 看到的那樣,地面反射的存在下,使信號強度的空間分佈變得相當複雜。
實際測量點Ri的目標的距離,隨著距離的增加或天線高度的信號強度將起伏;日在一定的距離,距離的增加程度減少或天線,信號強度將。 單調下降。 理論計算給出了Ri和天線高度HT,人力資源關係:
日=(4HTHR)/升,l是波長。
不言而喻,RI必須小於極限直視距離Rmax的。
2.4多徑傳播的無線電波
在FM中,微波頻段,無線電在傳播過程中會遇到障礙物(如建築物,高大建築物或山丘等)產生反射對射。 因此,有許多到達接收天線的反射波(廣義地說,地面反射波也應包括在內),這種現象被稱為多徑傳播。
由於多徑傳輸,使信號的場強的空間分佈變得相當複雜,易揮發,增強信號的強度在一些地方,一些地方的信號強度減弱,也由於多徑傳播的影響,也使波 的偏振方向的變化。 另外,不同的無線電波反射障礙具有不同的容量。 例如:在FM的鋼筋混凝土建築物,微波的反射率比磚牆強。 我們應該努力克服多徑傳播效應,這是在通信質量要求較高的通信網絡的負面影響,人們經常使用的空間分集,極化分集技術的原因。
2.5衍射波的傳播
遇到在傳輸大障礙,海浪將提前繞過障礙物傳播,這種現象稱為繞射波。 FM,微波的高頻波長長,衍射力弱,在一棟高大建築物後面的信號強度很小,形成所謂的“陰影”。 信號質量的影響的程度,不僅關係到的高度和建築物,建築物之間的距離也和頻率上的接收天線。 例如,有是建築物高度的10米的,建築物背後的距離的200米,的接收信號質量幾乎不受影響,但在100米,接收信號的場強比沒有建築物的顯著下降。 需要注意的是,如以上所述,減弱程度還與信號頻率,為216兆赫的射頻信號,接收信號場強比樓宇低223dB的無16兆赫的射頻信號,接收的信號字段670 沒有建築物低強度比20dB。 如果建築物高度到50米,然後在距離建築物小於1000米,所接收的信號的場強度將受到影響,並減弱。 即,頻率越高,越高的建築物,附近的建築物,多個接收天線的信號強度和更大的通信質量的影響的程度,相反,頻率越低,越低的建築,建築更遠的接收天線 的影響更小。
因此,選擇基站站點和架設天線時,一定要考慮到繞射傳播可能產生的不利影響,注意到的衍射傳播的各種因素的影響。
三條輸電線路的幾個基本概念
連接天線和發射機輸出(或接收機輸入端)的電纜稱為傳輸線或饋線。 傳輸線的主要任務是有效地傳輸信號能量,因此,它應該是能發送到發射天線的輸入端的發射信號功率以最小的損耗,或天線接收到的信號以最小的損耗傳送到接收器 投入,它本身不應該偏離拿起或干擾信號,要求傳輸線必須屏蔽。
順便說一下,當傳輸線的物理長度等於或大於所傳輸的信號的波長時,傳輸線也被稱為長。
3.1不同的傳輸線
調頻傳輸線段一般有兩種:平行線傳輸線,同軸傳輸線,微波頻段的傳輸線是同軸電纜傳輸線,波導和微帶。 並行有線傳輸線路形成的兩個平行的線是對稱或平衡傳輸線,這種饋線損耗,不能用於UHF頻段。 同軸傳輸線的兩根導線芯線和屏蔽銅網,銅網接地,因為兩個導體和接地不對稱,所謂的不對稱或不平衡傳輸線。 同軸的工作頻率範圍內,損耗低,再加上一定的靜電屏蔽作用,但磁場的干擾是無能為力的。 避免使用強電流線平行,線不能靠近低頻信號。
3.2傳輸線的特性阻抗
圍繞著一個無限長的傳輸線電壓和電流的比率被定義為傳輸線的特性阻抗,Z0表示。 同軸電纜的特性阻抗的計算公式為
Z. = [60 /√εr]×對數(D / d)[歐元]。
其特徵在於,D為同軸電纜外導體銅網;電纜線直徑的內直徑;
εr是導體介電常數之間的相對介電常數。
通常Z0 = 50歐姆,Z0 = 75歐姆。
從上式可以明顯看出,饋線導體的特性阻抗僅取決於直徑D和d,導體之間的介電常數εr,與饋線長度,頻率和饋線端子無關,與所連接的負載阻抗無關。
3.3饋線衰減係數
進紙器中的信號傳輸中,在除了在導體中的電阻損耗,有絕緣材料的介電損耗。 線長度的增加和工作頻率的增加這兩種損失。 因此,我們應盡量縮短饋線長度合理佈局。
單位長度的損耗大小所產生的衰減係數β以dB / m的單位表示(dB / m),電纜技術上的大多數指令以dB / 100m的單位為單位(db /一百米)。
讓電源輸入饋線P1,送紙器的輸出功率是P2從L(米)的長度,傳輸損耗TL可表示為:
TL = 10×Lg(P1 / P2)(分貝)
衰減係數
β= TL / L(分貝/米)
例如,NOKIA7 / 8英寸低電纜,900MHz衰減係數β= 4.1dB / 100m,可以寫成β= 3dB / 73m,即900MHz的信號功率,每條通過此電纜長度73m 不到一半的力量。
普通的非低端電纜,例如SYV-9-50-1,900MHz衰減係數β= 20.1dB / 100m,可以寫成β= 3dB / 15m,即信號功率為900MHz, 每個15m長電纜後,電源將減半!
3.4匹配概念
是什麼比賽? 簡單地說,供電端子,連接到負載阻抗ZL上等於的特性阻抗Z0的進紙器,進紙器端子匹配的連接。 匹配,只發送到的饋線終端負載入射,並且沒有負載所產生的反射波的終端,因此,作為終端的天線負載,以確保天線匹配取得的所有信號的功率。 如下圖所示,在同一天歐姆電纜與50歐姆50,線路阻抗相匹配時,白晝歐姆電纜與80歐姆50,線路阻抗不匹配時。
如果有較厚的直徑天線單元,天線的輸入阻抗與頻率小,易於維護的匹配,饋線,天線在寬工作頻率範圍。 與此相反,它是窄。
在實踐中,天線的輸入阻抗會受周圍物體。 為了使一個很好的匹配,天線饋線,也將在架設天線需要通過測量,適當調整天線的局部結構,或添加配套設備。
3.5回波損耗
如前所述,進紙器和天線匹配時,進紙器還沒有反射波,只有事件,這是傳送到行波天線的饋線。 此時,整個電流的幅值的饋電電壓的幅度是相等的,在任何點的饋線的阻抗等於它的特性阻抗。
和天線和饋線不匹配時,天線的阻抗是不相等的饋線的特性阻抗,饋線負載只能吸收高頻能量的傳輸的部分,而不能吸收所有的那部分不被吸收的能量將被反射回來,形成 反射波。
例如,在圖中,因為天線和饋線的阻抗不同,一個75歐姆的,50的歐姆阻抗不匹配,結果是
3.6 VSWR
在不匹配的情況下,進紙器同時入射波和反射波。 階段的入射和反射波的同一個地方,最大電壓幅度之和最大電壓的電壓振幅,形成波腹;的入射波和反射波以相反的相位相對於本地的電壓振幅減少到最小電壓振幅最小值,形成該節點。 其他各點的振幅值是波腹之間的節點之間。 這種合成波稱為一排站立。
被稱為反射波電壓和比入射電壓振幅反射係數,由R表示
反射波的振幅(ZL-Z0)
R =──────────
入射波幅度(ZL + Z0)
振幅波腹電壓節點的電壓駐波比的比率,也被稱為電壓駐波比,表示為電壓駐波比
電壓幅度腹VMAX(1 + R)
VSWR =──────────=───
匯聚節點電壓Vmin(1-R)的程度
終端負載阻抗ZL和的特性阻抗Z0的接近時,反射係數R是較小的,電壓駐波比(VSWR)更接近到1,更好的匹配。
3.7平衡裝置
可分為兩種類型的源或負載或傳輸線,根據它們之間的關係在地上,平衡和非平衡。
如果信號源和接地之間的電壓相等極性相反的兩端,被稱為平衡信號源,否則稱為不平衡信號源;地面相等而極性相反的兩端之間的電壓,如果負載 被稱為負載均衡,否則稱為不平衡負載,如果兩者之間的導線與地相同的,它被稱為平衡傳輸線,否則不平衡傳輸線的傳輸線的阻抗。
在不平衡負載不平衡之間的信號源和同軸電纜之間的平衡信號源和負載均衡可以使用,應使用平行線傳輸線連接,從而有效地傳輸信號功率,否則它們沒有平衡或 平衡就會被破壞,不能正常工作。 如果要平衡負載和不平衡傳輸線的連接,通常的方法是在穀物之間安裝“平衡-不平衡”轉換裝置,通常稱為巴倫。
3.7.1波長非平衡變壓器,半
也稱為“ U”形管巴倫,它用於平衡負載不平衡饋線同軸電纜與半波偶極子之間的連接。 “ U”形管有一個1:4的巴倫阻抗轉換效果。 在歐洲移動通信系統中使用同軸電纜的特性阻抗通常是50的,所以在八木天線,採用半波偶極子等效阻抗調整到200歐左右,實現最終和主饋線的阻抗50歐姆同軸電纜 .
3.7.2四分之一波長平衡 - 非平衡設備
使用四分之一波長傳輸線的終端電路開放性的高頻天線實現平衡輸入端口和輸出端口不平衡的同軸饋線之間的平衡 - 不平衡轉換。
獨特之處
A)極化方式:天線發出的電磁波可用於垂直極化或水平極化。 當干擾天線(發射天線)和敏感設備的天線(接收天線)產生相同的偏振特性,輻射敏感的設備中的感應電壓在輸入最強。
2)方向性:向著四面八方干擾源的空間輻射電磁干擾或敏感設備接收來自各個方向的電磁干擾能力是不同的。 描述輻射或接收參數的方向特性。
3)極坐標圖:天線最重要的特徵是其輻射模式或極坐標圖。 天線的極坐標圖是從不同的角度方向上的功率或場強圖形成輻射
4)天線增益:天線的方向性天線功率增益G的表達。 G在兩個方向上的損失的天線,天線的輻射功率略小於輸入功率
5)互惠:接收天線的極坐標圖是相似的發送天線的極坐標圖。 因此,發送和接收天線沒有根本的區別,但有時不是互惠。
6)合規性:堅持天線頻率,樂隊在其設計能有效地工作在這個頻率的外面是低效的。 不同的形狀和結構,由天線接收到的電磁波的頻率是不同的。
天線被廣泛用於無線業務。 電磁兼容性,主要是用來作為測量電磁輻射感應的天線,電磁場轉換為交流電壓。 然後用得到的天線的電磁場強度值因子。 因此,EMC測量天線,天線因子需要更高的精度,穩定性好參數,但是更寬的波段天線。
3,天線因子
測量天線與接收天線輸出端口電壓比測量場強值。 電磁兼容性和其表達式為:AF = E / V
數表示:DBAF = DBE-DBV
AF(dB / m)= E(dBμv/ m)-V(dBμv)
E(dBμv/ m)= V(dBμv)AF(dB / m)
其中:E-天線場強,以dBμv/ m為單位
V-天線端口的電壓,單位為dBμv
AF天線係數,單位為dB / m
天線因子AF天線廠,並定期校準時,應給予。 在手冊中給出的鳥瞰天線因子,一般都在遠場,無反射,50歐姆負載下測得的。
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