基站被廣泛應(yīng)用于GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)、ETS無線接入系統(tǒng)等陸地通信領(lǐng)域,不同領(lǐng)域使用不同類型的天線,其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)也不同。移動通信中的基站是相對于移動臺而言的。一般來說基站是固定的,但也有半固定和車載基站。所謂半固定基站是指基站位置常常變動,但并不需要在運(yùn)動中通信。車載基站通無水印常用于車隊的車輛調(diào)度中心,它本身需要在運(yùn)動中通信。本文所涉及的*指固定的基站天線。設(shè)計基站天線要考慮的重要事項。雖然狹義的天線設(shè)計是電設(shè)計,但實(shí)際上,它包括了很多領(lǐng)域,而重要的是由系統(tǒng)設(shè)計要求得出天線硬件技術(shù)條件。為了確定硬件技術(shù)條件,就必需比較電氣和機(jī)械性能以及折中處理性能和本錢。有時候性能和本錢考慮是***位的,而其次位才確定電氣的機(jī)械設(shè)計。 天線可以是定向的,也可以是全向的,具體取決于其設(shè)計和用途。北京3D場形圖天線SAW
能量轉(zhuǎn)換無線電通信系統(tǒng)在運(yùn)作的過程中會對天線的導(dǎo)體造成影響,即導(dǎo)體出現(xiàn)損耗情況。一旦天線導(dǎo)體出現(xiàn)這樣的情況,就會嚴(yán)重影響無線電信號傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量,從而給無線電通信系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)作帶來阻礙。但是,天線在無線電通信系統(tǒng)中還有另外一個作用,那就是進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換,即將天線運(yùn)行過程中的功率轉(zhuǎn)換成電磁波。當(dāng)天線進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的時候,其導(dǎo)體的損耗就會明顯的降低,從而確保了無線電通信信號的傳輸質(zhì)量。如果相關(guān)工作人員將饋線合理的應(yīng)用武漢測試設(shè)備天線授時天線的方向性可以通過增加天線元件或使用陣列來實(shí)現(xiàn)。
所謂的輸入阻抗,指的是在饋電端所呈現(xiàn)出來的阻抗,這個阻抗的值是饋電電流和饋電電壓之間的比值。通常來說,這個比值是一個復(fù)數(shù)。我們把這個復(fù)數(shù)的實(shí)數(shù)看做是輸入電阻,虛數(shù)部分看做電抗。當(dāng)天線回路出現(xiàn)匹配或者協(xié)調(diào)問題的時候,我們就必須了解輸出電阻和輸入電抗的值,所以輸入阻抗是一個重要參數(shù)。在無線電通信系統(tǒng)中,影響輸入阻抗的主要因素是天線的具體構(gòu)造和天線的工作頻率多少,另外天線的工作環(huán)境等相關(guān)因素也會對輸入阻抗有所影響。所以,我們在實(shí)際的安裝過程中,對天線的尺寸與形狀都要有嚴(yán)格的要求要選擇合理構(gòu)造的天線。
T形天線:在水平導(dǎo)線的**,接上一根垂直引下線,形狀象英文字母T,故稱T形天線。它是最常見的一種垂直接地的天線。它的水平部分輻射可忽略,產(chǎn)生輻射的是垂直部分。為了提高效率,水平部分也可用多根導(dǎo)線組成。T形天線的特點(diǎn)與倒L形天線相同。它一般用于長波和中波通信。
傘形天線:在單根垂直導(dǎo)線的頂部,向各個方向引下幾根傾斜的導(dǎo)體,這樣構(gòu)成的天線形狀象張開的雨傘,故稱傘形天線。它也是垂直接地天線的一種形式。其特點(diǎn)和用途與倒L形、T形天線相同。 天線的長度通常與所接收或發(fā)送的信號的波長相關(guān)。
自適應(yīng)陣天線一般采用4~16天線陣元結(jié)構(gòu),陣元間距1/2波長,若陣元間距過大,則接收信號彼此相關(guān)程度降低,太小則會在方向圖形成不必要的柵瓣,故一般取半波長。陣元分布方式有直線型、圓環(huán)型和平面型。自適應(yīng)天線是智能天線的主要類型,可以實(shí)現(xiàn)全向天線,完成用戶信號接收和發(fā)送自適應(yīng)陣天線系統(tǒng)采用數(shù)字信號處理技術(shù)識別用戶信號到達(dá)方向,并在此方向形成天線主波束。自適應(yīng)陣天線根據(jù)用戶信號的不同空間傳播方向提供不同的空間信道,等同于信號有線傳輸?shù)木€纜,有效克服了干擾對系統(tǒng)的影響。目前,國際上已經(jīng)將智能天線技術(shù)作為一個三代以后移動通信技術(shù)發(fā)展的主要方向之一,一個具有良好應(yīng)用前景且尚未得到充分開發(fā)的新技術(shù),是第三代移動通信系統(tǒng)中不可缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。 天線的安裝位置和方向?qū)ζ湫阅苡兄匾绊憽K男前祟l天線工作電流
天線的材料可以是金屬、塑料或陶瓷等。北京3D場形圖天線SAW
天線設(shè)計生要依靠一些***的數(shù)學(xué)方法和計算機(jī)關(guān)心設(shè)計 [CAD]。**的方法是有限差分時域法(FDTD),這種方法允許輻射構(gòu)造為任意外形并由多層不同材料構(gòu)成。對于基站天線,通常分為定向天線和全向天線,在HF,VHF 頻段的基站天線及 UHF 頻段的全向天線均屬線型構(gòu)造天線,通常用矩量法分析設(shè)計;UHF 以上的定向天線大多承受線形振子或貼層鼓勵的平板式構(gòu)造,可以用矩量法和幾何繞射理論(GTD 混合法)分析計算,但實(shí)際上這類平板型天線完全可以用HP 和 Ansoft 公司推出的 HFSS 軟件仿真。借助于設(shè)計閱歷或簡潔理論分析HFSS 很簡潔求得這類天線的單元電氣特性,利用天線原理的組陣方法可以推得**正確設(shè)計結(jié)果。北京3D場形圖天線SAW