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1电波传输、天线基本概念及指标参数目录1.1电磁波及传波的基本知识1.1.1电磁波1电波传输、天线基本概念及指标参数电波传输及1电磁波也叫无线电波,它是一种能量传输形式,在传输2天线基本原理过程中,电场和磁场同时存在并且在空间是相互垂直的,同时这两者又都垂直于传播方向(图1、图2)。3通信传输X天线基本原理E4网络优化波(适用于基站天馈线系统)长5基站天馈系统介绍ZYH图1电磁波的传播图2电磁波波长示意图1231.1.2电磁波的极化无线电波和光波一样,它的传播速度和传播媒质有1.1.3电磁波的传播电磁波的极化:电磁波在空间传播时,其电场方向是按关,在真空中速度C=3×108m/s,在媒质中的传播速度传播方式:电磁波的波长不同,传播特点也不相同,电磁波可以一定的规律变化的,这种现象称为电磁波的极化。电磁有以下几种传播方式。为V=C/ε,式中ε为媒质中的相对介电常数。由于空气中的介电常数与真空接近,略大于1,故无线电波在波的电场方向称为电波的极化方向。①表面波传播:电波沿着地球表面传播到接收点。如中长波的传播。空气中的传播速度略小于真空,通常认为它等于光速。如果电磁波的电场方向垂直于地面,即称为垂直极化波,如果电磁波的电场方向平行于地面,即称为水平极②自由空间传播:忽略地面的效应,电波由发射天线直接传无线电波的三个表征参数,波长λ、速度V、频率f的化波。播到接收点,由于媒质的不均匀性,传播路线可以有某些弯曲。关系式:λ=V/f③空间波传播:地面的效应反映为存在地面反射波,到达接如果电磁波在传播过程中电场的方向是旋转的,就叫由上述关系式不难看出,同一频率的无线电波在不同收点的电波是由空间直射波和地面反射波共同作用相干涉的结果。做椭圆极化波。在旋转过程中,如果电场的幅度(大小)这种传波方式也叫视距传播,也是多径传播。的媒质中传播时,速度是不同的,因此波长也不一样。保持不变,即为圆极化波。④天波传播:电波通过高空电离层的反射传播到接收点。如我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相短波的传播。当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时,对介电常数ε约为2.1,因此,Vε≈C/1.44,λε≈在接收过程中通常都要产生极化损失,当完全正交时,⑤散射波传播:电波通过空间大气对流层或电离层中介质的λ/1.44。不均匀性对电波的散射作用而传播到接收点。来波与接收是隔离的。456CDMA和GSM移动通信使用的频段都属于特高频波段(300MHz~3000Hz),也属微波波段的分米波,其主要传多径传播:移动通信使用的电波频段除了直接传播播形式为视距传播包含自由空间传播、空间波传播)。外,遇到障碍物如山丘、森林、地面、建筑物还会产(ARTO'RRB接收天线高H生反射。因此,到达接收天线的不仅有直射波,还有视距传播:在直视距离内进行的空间波传播故称为发射天线高Htr视距传播,这种传播在直视距离内才能稳定地接收信号。反射波,这种现象叫多径传播。直视距离与发射天线及接收天线的高度有关,并受地球由于多径传播使得信号场强分布和极化方向相当复和地形的影响(图3)。简单的计算公式是:杂,我们应尽量避免造成多径传播及其影响。为此移R=3.57(+)动通信系统采用空间分集或极化分集的措施进行改善。HtHr式中:R----发射天线与接收天线之间的距离,Km;图3视距传播示意图Ht----发射天线的高度,m;Hr----接收天线的高度,m。789绕射传播:电波在传播途径上遇到障碍物时,总是力图1.2.1天线的技术参数绕过障碍物,再向前传播,这种现象叫做电波的绕射。全向天线:指在水平面内基本上具有无方向的辐射特1.2天线定义、参数、分类超短波和微波的绕射能力较弱,在高大建筑物后面会性,而在垂直面内则具有定向辐射特性的天线。(在形成电场“阴影区”,信号质量受到影响的程度不仅和接收天线:用来辐射或接收电磁波的装置称水平方向图中,最大电平与最小电平的差应不超过天线距建筑物的距离及高度有关,还和频率有关。例如为天线。3dB)一个高的建筑物位于发射源和接收点之间,在距建筑定向天线:指一种在空间特定方向上具有比其他方向10m天线的工作过程是发射机产生的高频震物200m处接收的信号质量几乎不受影响,但在距建筑物上更有效地发射或接收电磁波的天线。荡能量,经过发射天线变为电磁波能量,100m处,接收信号场强将比无建筑物时明显减弱。接收远区场:天线的辐射场区分三个区域(图4),近频率700MHz左右的电视信号时,接收信号减弱20dB。如并向预定方向辐射,通过媒质传播到达接区(kr«1)、远区(kr»1即λ/r«1)和中间区域。远区果