天饋?zhàn)酉到y(tǒng)是移動通信系統(tǒng)的射頻前端,通常包括天線、微波無源器件、傳輸線和連接器(通常是射頻同軸線和同軸連接器)等無源部件,其作用是一方面將來自發(fā)射機(jī)的射頻信號轉(zhuǎn)化為電磁波并輻射至自由空間,另一方面將空間電磁波轉(zhuǎn)化為射頻信號并匹配地傳送至接收機(jī)。在特殊的移動通信系統(tǒng)中,為了增加和延伸覆蓋距離,也常常在天饋?zhàn)酉到y(tǒng)內(nèi)加入塔頂放大器。塔頂放大器雖然屬于有源電路,但從應(yīng)用的考慮也可以歸納到天饋?zhàn)酉到y(tǒng)進(jìn)行討論。本章包含天線、微波無源器件、塔頂放大器的基本概念和應(yīng)用,在第二版中,出于篇幅考慮,刪除了射頻電纜及連接器一節(jié),同時,再版過程中,TD-SCDMA試商用網(wǎng)絡(luò)正在建設(shè)之中,TD智能天線也得到了廣泛的應(yīng)用,此次再版對智能天線技術(shù)作了相應(yīng)的擴(kuò)充。 天線的天線阻抗匹配可以通過天線調(diào)諧器來實(shí)現(xiàn)。合肥導(dǎo)航天線GPS101
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。 測試板卡天線接收天線可以是定向的,也可以是全向的,根據(jù)需要選擇不同類型的天線。
短波天線:工作于短波波段的發(fā)射或接收天線,統(tǒng)稱為短波天線。短波主要是借助于電離層反射的天波傳播的,是現(xiàn)代遠(yuǎn)距離無線電通信的重要手段之一。短波天線形式很多,其中應(yīng)用**多的有對稱天線、同相水平天線、倍波天線、角型天線、V型天線、萎形天線、魚骨形天線等。和長波天線比較,短波天線的有效高度大,輻射電阻大,效率高,方向性良好,增益高,通頻帶寬。
超短波天線:工作于超短波波段的發(fā)射和接收天線稱為超短波天線。超短波主要靠空間波傳播。這種天線的形式很多,其中應(yīng)用**多的有八木天線、盤錐形天線、雙錐形天線、“蝙蝠賈”電視發(fā)射天線等
天線增益是指:在輸入功率相等的條件下,實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系,方向圖主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力,它是選擇基站天線**重要的參數(shù)之一。一般來說,增益的提高主要依靠減小垂直面向輻射的波瓣寬度,而在水平面上保持全向的輻射性能。天線增益對移動通信系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量極為重要,因?yàn)樗鼪Q定蜂窩邊緣的信號電平。增加增益就可以在一確定方向上增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,或者在確定范圍內(nèi)增大增益余量。任何蜂窩系統(tǒng)都是一個雙向過程,增加天線的增益能司時減少雙向系統(tǒng)增益預(yù)算余量。另外,表征天線增益的參數(shù)有Bd和dBi。DBi是相對于點(diǎn)源天線的增益,在各方向的輻射是均勻的;dBd相對于對稱陣子天線的增益dBi=dBd+。相同的條件下,增益越高,電波傳播的距離越遠(yuǎn)。一般地,GSM定向基站的天線增益為18dBi,全向的為11dBi。 天線可以是單極天線、雙極天線或方向性天線等不同類型。
傳統(tǒng)無線基站的比較大弱點(diǎn)是浪費(fèi)無線電信號能量,在一般情況下,只有很小一部分信號能量到達(dá)收信方。此外,當(dāng)基站收聽信號時,它接收的不僅是有用信號而且還收到其它信號的干擾噪聲。智能天線則不然,它能夠更有效地收聽特定用戶的信號和更有效地將信號能量傳遞給該用戶。不同于傳統(tǒng)的時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)或碼分多址(CDMA)方式,智能天線引入了第四維多址方式:空分多址(SDMA)方式。在相同時隙、相同頻率或相同地址碼情況下,用戶仍可以根據(jù)信號不同的空間傳播路徑而區(qū)分。智能天線相當(dāng)于空時濾波器,在多個指向不同用戶的并行天線波束控制下,可以***降低用戶信號彼此間干擾。具體而言,智能天線將在以下方面提高未來移動通信系統(tǒng)性能:(1)擴(kuò)大系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域:(2)提高系統(tǒng)容量:(3)提高頻譜利用效率;(4)降低基站發(fā)射功率,節(jié)省系統(tǒng)成本,減少信號間干擾與電磁環(huán)境污染。 天線的極化方式可以是垂直極化或水平極化。華強(qiáng)北終端天線測試板卡
天線的材料可以是金屬、塑料或復(fù)合材料等。合肥導(dǎo)航天線GPS101
如何選擇理想的天線關(guān)系到天線在無線電通信中發(fā)揮的作用,對無線電通信的質(zhì)量有著較大的影響。筆者對天線的選擇和架設(shè)條件進(jìn)行了總結(jié)。理想的天線應(yīng)該有有以下的特質(zhì):設(shè)計(jì)科學(xué)、天線增益強(qiáng)、具有比較好的匹配性、具有比較長的使用壽命、安全系數(shù)高、方便架設(shè)。在選好理想的天線之后,還需要對其進(jìn)行正確的架設(shè):架設(shè)的時候,要遠(yuǎn)離那些可以吸收和反射電波的導(dǎo)體;不能和電話線、強(qiáng)電線等相關(guān)線路平行架設(shè);不同的天線類型要有一定的距離,不能距離太近等。在當(dāng)前人類社會發(fā)展的過程中,無線電通信技術(shù)應(yīng)用得到了人們的廣泛應(yīng)用,這不僅有利于我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè),還給人們的生活和生產(chǎn)帶來了許多的便利。而天線作為無線電通信系統(tǒng)中重要的組成部分,對其作用的詳細(xì)了解也是很重要的,這就有利于無線電系統(tǒng)的安裝施工處理?,F(xiàn)代社會是科技高速發(fā)展的社會,人們的生活、學(xué)習(xí)、工作等方方面面都依賴于高科技。無線電通訊技術(shù)的發(fā)明和進(jìn)一步發(fā)展給人們的生活和工作都帶來了巨大的便利。天線是無線電通信技術(shù)中的重要部件,它是對電磁波進(jìn)行感知、能量轉(zhuǎn)換、接收和發(fā)射的裝置。在使用過程中。 合肥導(dǎo)航天線GPS101