天线基本知识.ppt
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2009年7月1.天线的起源和发展军事、战争推动了天线的发展雷达阵列天线走过的历程雷达阵列天线走过的历程雷达阵列天线走过的历程军事、战争推动了天线的发展雷达阵列天线走过的历程.....天线的发展趋势天线的分类基本振子的辐射电基本振子的辐射磁基本振子的辐射发射天线的电参数方向函数若天线辐射的电场强度为方向图.方向图参数用于描述方向图的参数通常1.零功率波瓣宽度:指主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。2.半功率波瓣宽度:指主瓣最大值两边场强等于最大值的0.707倍(或最大功率密度的一半)的两幅射方向之间的夹角。3.副瓣电平:指副瓣最大值与主瓣最大值之比,一般以分贝表示,即4.前后比:指主瓣最大值与后瓣最大值之比,通常也用分贝表示。方向系数方向系数天线效率增益系数.天线的极化有效长度频带宽度简单的线天线面天线智能天线智能天线分为两大类:自适应天线和多波束天线。自适应天线是一种控制反馈系统,它根据一定的准则,采用数字信号处理技术形成天线阵列的加权向量,通过对接收到的信号进行加权合并,在有用信号方向上形成主波束,而在干扰方向上形成零陷,从而提高信号的输出信噪比。多波束天线采用多个波束覆盖整个用户区,每个波束的指向固定,波束宽度随天线阵元数目的确定而确定,系统根据用户的空间位置选取相应的波束,使接收的信号最佳。一、天线信号接收和发射原理天线的作用天线的作用天线的辐射天线的辐射天线的辐射二、常用天线性能指标介绍天线的方向图天线的方向图与方向图有关的几个参数波瓣宽度半功率波束宽度(HPBW)主瓣与副瓣、副瓣与副瓣之间的凹点叫零深。把主瓣与第一副瓣之间的凹点叫第一零深,在移动通信中,由于下第一个零深会影响通信,所以往往采用赋形天线技术来填零。在天线的主平面方向图中,除了主瓣之外,把比主瓣小的所有辐射瓣都叫副瓣,把紧邻主瓣的副瓣叫第一副瓣。在归一化dB方向图中副瓣电平均为-dB.不管是在微蜂窝基站中使用的全向天线还是定向板状天线,当主波束下倾时,上第一副瓣会越区造成干扰,因而要用赋形技术来抑制上第一副瓣电平。前/后比(F/B)天线的增益dBd和dBi的区别天线的极化就是它辐射无线电波中电场的极化。天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。双极化天线交叉极化天线的输入阻抗(VSWR)9.5W天线的工作带宽.1天线的基本结构及工作原理2天线的输入阻抗3天线的极化方式4天线的辐射方向图5天线的增益6相控阵的基本模型防雷保护器反射板发射时:把高频电流转换为电磁波...1天线的基本结构及工作原理2天线的阻抗匹配3天线的极化方式4天线的辐射方向图5天线的增益6相控阵的基本模型无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗,用符号Z。表示通常Z。=50欧姆馈线特性阻抗与导体直径、导体间距和导体间介质的介电常数有关,与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗大小无关。天线和馈线的连接端,即馈电点两端感应的信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗Z9.5W当传输线的特性阻抗Z。天线的输入阻抗Z(Z-Z。)反射系数Γ=--------------------(Z+Z。)(1+Γ)驻波系数S=-------------(1-Γ)终端负载阻抗和特性阻抗越接近,反射系数越小,驻波系数越接近于1,匹配也就越好。1天线的基本结构及工作原理2天线的阻抗匹配3天线的极化方式4天线的辐射方向图5天线的增益6相控阵的基本模型天线的极化就是指天线辐射时形成的电场强度方向:垂直,水平,+45,-45.如果电波在传播过程中电场的方向是旋转的,就叫作椭圆极化波。旋转过程中,如果电场的幅度,即大小保持不变,我们就叫它为圆极化波。向传播方向看去顺时针方向旋转的叫右旋圆极化波,反时针方向旋转的叫做左旋圆极化波。.1天线的基本结构及工作原理2天线的阻抗匹配3天线的极化方式4天线的辐射方向图5天线的增益6相控阵的基本模型顶视.1天线的基本结构及工作原理2天线的阻抗匹配3天线的极化方式4天线的辐射方向图5天线的增益6相控阵的基本模型增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比,即功率之比。在同等条件下,增益越高,电波传播的距离越远92.1天线的基本结构及工作原理2天线的阻抗匹配3天线的极化方式4天线的辐射方向图5天线的增益6相控阵的基本模型不下倾常规天线.移相器是电调天线的重要组成部分,它通过调节馈电网络的长度来改变各振子馈电相位,实现天线波束下倾有源相控阵的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件,每个组件都能自己产生,接收电磁波,因此在频宽,信号处理和冗度设计上都比无源相控阵具有较大的优势...