GPS接收天線的作用,是將衛(wèi)星來的無線電信號的電磁波能量變換成接收機電子器件可攝取應用的電流。天線的大小和形狀十分重要,因為這些特征決定了天線能獲取微弱的GPS信號的能力。根據(jù)需要,天線可設計成可以工作在單一的L1頻率上,也可以工作在L1和L2兩個頻率上。由于GPS信號是圓極化波,所以所有的接收天線都是圓極化工作方式。盡管有多種多樣的條件限制,仍然有許多不同的天線類型存在,如單極的,雙極的,螺旋的,四臂螺旋的,以及微帶天線。天線的材料可以是金屬、塑料或復合材料等。華南CN值天線導航
天線接收信號的原理是基于電磁感應的原理。當電磁波經(jīng)過天線時,其中的電場和磁場會產(chǎn)生變化,從而誘導出一個微弱的電流。這個電流被稱為感應電流。天線的設計和結(jié)構(gòu)會影響其對不同頻率的電磁波的接收效果,一般來說,天線的長度應該與要接收的電磁波的波長相當。這是因為當天線的長度為波長的一半時,電磁波的電場和磁場在天線上的變化就會比較大化,從而產(chǎn)生比較大的感應電流。這種長度被稱為共振長度接收到的感應電流會被放大,然后經(jīng)過處理電路轉(zhuǎn)換成可用的信號。這個信號可以是音頻信號、視頻信號或其他形式的信號取決于所使用的設備和接收臺的用途??傊炀€通過感應電流來接收電磁波信號。天線的設計和結(jié)構(gòu)決定了其接收特定頻率電磁波的能力,而后續(xù)的處理電路則將感應電流轉(zhuǎn)化為可用的信號。 武漢功分器天線發(fā)生器天線的天線噪聲溫度是指其引入系統(tǒng)的噪聲水平。
天線增益是指:在輸入功率相等的條件下,實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(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)的運行質(zhì)量極為重要,因為它決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。一般地,GSM定向基站的天線增益為18dBi,全向的為11dBi。
極化是描述電磁波場強矢量空間指向的一個輻射特性,當沒有特別說明時通常以電場矢量的空間指向作為電磁波的極化方向,而且是指在該天線的比較大輻射方向上的電場矢量來說的。電場矢量在空間的取向在任何時間都保持不變的電磁波叫直線極化波,有時以地面作參考,將電場矢量方向與地面平行的波叫水平極化波,與地面垂直的波叫垂直極化波。由于水平極化波和入射面垂直,故又稱正交極化波;重直極化波的電場矢量與入射平面平行,稱之平行極化波。電場矢量和傳播方向構(gòu)成平面叫極化平面。電場矢量在空間的取向有的時候并不固定,電場失量端點描繪的軌跡是圓,稱圓極化波:若軌跡是橢圓,稱之為橢圓極化波,橢圓極化波和圓極化波都有旋相性。不論圓極化波或橢圓極化波,都可由兩個互相垂直線性極化波合成。若大小相等合成圓極化波,不相等則合成橢圓極化波。天線可能會在非預定的極化上輻射不需要的能量。這種不需要的能量稱為交叉極化輻射分量。對線極化天線而言,交叉極化和預定的極化方向垂直。對于圓極化天線,交叉極化與預訂極化的旋向相反。所以交叉極化稱正交極化。 天線的性能可以通過增加天線的高度或改變天線的方向來改善。
在蜂窩移動系統(tǒng)中,降低同信道干擾始終是一個復雜的問題。賦形波束技術(shù)提高了空間頻譜重用。有兩種類型的賦形波束。一種是賦形水平面的輻射方向圖,即扇形波束:另外一種是賦形垂直面的輻射方向圖。在蜂窩系統(tǒng)中,通過使用扇形波束來代替全向波束時,蜂窩間干擾距離增加,從而使基地站天線對使用相同頻率的另一蜂窩輻射盡可能低的電平,而基地站天線對其業(yè)務區(qū)輻射達到盡可能高的電平。當固定在一定高度的天線照射在一有限的水平面區(qū)域內(nèi),天線的垂直方向圖表明由于有旁瓣零點的存在,在需要覆蓋的區(qū)域就有可能產(chǎn)生盲區(qū)問題。通過使用垂直平面的余割平方賦形波束功率方向圖,可以消除主瓣下方的零點,從而使所需覆蓋區(qū)域有相等的接收信號電平。該技術(shù)也稱為零點填充技術(shù)。天線的天線選擇還需要考慮天線的可調(diào)整性和可擴展性等因素。四星八頻天線工作電流
天線的安裝位置和方向?qū)π盘柦邮栈虬l(fā)送的質(zhì)量有重要影響。華南CN值天線導航
作為增益天線的基本屬性,增益是指定方向上的比較大輻射強度和天線比較大輻射強度的比值,即天線功率放大倍數(shù)。在一般情況下,增益的強弱將干擾到天線輻射或接收無線信號的能力。也就是說,在同等條件下,增益越高,無線信號傳播距離就越遠。增益的單位為dBi,室內(nèi)天線大多為4dBi~5dBi,室外天線大多為。通常情況下,由于增益的大小和無線帶寬成反比,即增益越大,其帶寬就越窄;增益越小,帶寬則較大。因此,較大增益的天線主要在遠距離傳輸,而小增益天線則更適合于無線信號大覆蓋范圍的應用環(huán)境。目前在無線網(wǎng)絡應用中,天線分為點對點應用、點對多點應用兩種,用戶可根據(jù)不同的應用范圍選購不同類型的無線天線,使無線信號能夠順利地被各個無線設備接收和發(fā)送。 華南CN值天線導航