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发布时间:2022-07-29 15:25:00 作者:北京格网通信
天线辐射特性测量法分类
天线辐射特性测量方法。远场法可分为室外场、室内场及紧缩场;近场法可分为平面、球面、柱面近场测试法。
近场方法
近场测量技术就是在天线的近场区的某一表面上采用一个特性已知的探头来取样场的幅度和相位特性,通过严格的数学变换而求得天线的远场辐射特性的技术。根据取样表面的形状,近场测试场分为3种,即平面测试场、柱面测试场和球面测试场。
近场测量技术的主要优点是:所需要的场地小,可以在微波暗室内进行高精度的测量,免去了建造大型微波暗室的困难。测量受周围环境的影响小,保证全天候都能顺利进行。测量的信息量大,通过在近场区的某一表面的取样可以准确地得出天线任意方向的远场幅度相位和极化特性。近场测量技术将在第7章详细论述。
天线的背射
天线的背射是基于谐振腔波相干造加的原理。谐振腔是由主反射器、副反射器及馈源构成。由慢波结构的馈源辐射线射向主反射器,再由主反射器反射回来,到副反射器叉再次被反射,于是在谐振腔内沿其轴向形成。驻波场”。形成“驻渡场的条件是主、副反射器的间距为^/2的整数倍。因背射天线形成的谐振腔是开口的,适当选择天线各部分尺寸,即可使开口谐振腔的能量辐射到自由空间,形成锐波束,其较大辐射方向沿其轴向。因这种天线的辐射方向与馈源的辐射方向相反,因此这种天线被看成“天线背射”。
天线的工作频率
无论是发射天线还是接收天线,它们总是在一定的频率范围(频带宽度)内工作的,天线的频带宽度有两种不同的定义:
一种是指:在驻波比SWR ≤ 1.5 条件下,天线的工作频带宽度;
一种是指:天线增益下降 3 分贝范围内的频带宽度。
在移动通信系统中,通常是按前一种定义的,具体的说,天线的频带宽度就是天线的驻波比SWR 不超过 1.5 时,天线的工作频率范围。
一般说来,在工作频带宽度内的各个频率点上, 天线性能是有差异的,但这种差异造成的性能下降是可以接受的。
常用的天线
移动通信常用的板状天线、直放站施主天线与室内天线。
板状天线
无论是GSM 还是CDMA, 板状天线是用得较为普遍的一类极为重要的板状天线。这种天线的优点是:增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能使用寿命长。
板状天线也常常被用作为直放站的用户天线,根据作用扇形区的范围大小,应选择相应的天线型号。
高增益栅状
从性能价格比出发,人们常常选用栅状抛物面天线作为直放站施主天线。由于抛物面具有良好的聚焦作用,所以抛物面天线集射能力强,直径为 1.5 m 的栅状抛物面天线,在900兆频段,其增益即可达 G = 20dBi。它特别适用于点对点的通信,例如它常常被选用为直放站的施主天线。
抛物面采用栅状结构,一是为了减轻天线的重量,二是为了减少风的阻力。
抛物面天线一般都能给出 不低于 30 dB 的前后比 ,这也正是直放站系统防自激而对接收天线所提出的必须满足的技术指标。
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