天饋?zhàn)酉到y(tǒng)是移動(dòng)通信系統(tǒng)的射頻前端,通常包括天線、微波無(wú)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(wú)源部件,其作用是一方面將來(lái)自發(fā)射機(jī)的射頻信號(hào)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(hào)并匹配地傳送至接收機(jī)。在特殊的移動(dòng)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(wú)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(shí),再版過(guò)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(duì)智能天線技術(shù)作了相應(yīng)的擴(kuò)充。 天線的工作原理基于電磁感應(yīng)和輻射原理。北京收星顆數(shù)天線LNA
天線設(shè)計(jì)生要依靠一些***的數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)關(guān)心設(shè)計(jì) [CAD]。**的方法是有限差分時(shí)域法(FDTD),這種方法允許輻射構(gòu)造為任意外形并由多層不同材料構(gòu)成。對(duì)于基站天線,通常分為定向天線和全向天線,在HF,VHF 頻段的基站天線及 UHF 頻段的全向天線均屬線型構(gòu)造天線,通常用矩量法分析設(shè)計(jì);UHF 以上的定向天線大多承受線形振子或貼層鼓勵(lì)的平板式構(gòu)造,可以用矩量法和幾何繞射理論(GTD 混合法)分析計(jì)算,但實(shí)際上這類平板型天線完全可以用HP 和 Ansoft 公司推出的 HFSS 軟件仿真。借助于設(shè)計(jì)閱歷或簡(jiǎn)潔理論分析HFSS 很簡(jiǎn)潔求得這類天線的單元電氣特性,利用天線原理的組陣方法可以推得**正確設(shè)計(jì)結(jié)果。合肥授時(shí)天線測(cè)試設(shè)備天線的頻率范圍可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。
對(duì)稱天線:兩部分長(zhǎng)度相等而中心斷開(kāi)并接以饋電的導(dǎo)線,可用作發(fā)射和接收天線,這樣構(gòu)成的天線叫做對(duì)稱天線。因?yàn)樘炀€有時(shí)也稱為振子,所以對(duì)稱天線又叫對(duì)稱振子,或偶極天線??傞L(zhǎng)度為半個(gè)波長(zhǎng)的對(duì)稱振子,叫做半波振子,也叫做半波偶極天線。它是**基本的單元天線,用得也*****,很多復(fù)雜天線是由它組成的。半波振子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,饋電方便,在近距離通信中應(yīng)用較多。
籠形天線:是一種寬波段弱定向天線。它是把幾根導(dǎo)線圍成的空心圓柱體代替對(duì)稱天線中的單導(dǎo)線輻射體而成的,因其輻射體呈籠形,故稱籠形天線。籠形天線的工作波段寬,易于調(diào)諧。它適應(yīng)于近距離的干線通信。
角形天線:屬于對(duì)稱天線的一類,但它的兩臂不排列在一條直線上,而成90°或120°角,故稱角形天線。
天線提升電磁波的輻射強(qiáng)度也是天線在無(wú)線電通信系統(tǒng)中作用的體現(xiàn),但是如果要想真正實(shí)現(xiàn)提升電磁波輻射強(qiáng)度的價(jià)值,需要天線能夠形成一個(gè)完美的天線陣。天線陣是通過(guò)對(duì)若千個(gè)頻率相同的天線進(jìn)行有規(guī)律的排列而形成的。天線陣在運(yùn)作的過(guò)程中,會(huì)對(duì)經(jīng)過(guò)的電磁波進(jìn)行疊加,當(dāng)電磁波疊加到一定程度的時(shí)候,就能有效的提升電磁波的輻射強(qiáng)度。同時(shí)還會(huì)在一定程度上改變電磁波輻射的方向,對(duì)無(wú)線電通信的平穩(wěn)運(yùn)行有著非常明顯的促進(jìn)作用。天線的天線增益可以通過(guò)增加天線長(zhǎng)度或使用增益天線來(lái)提高。
天線預(yù)定設(shè)計(jì)的極化稱為主極化,該分量形成的方向圖稱為主極化方向圖。對(duì)于線極化來(lái)說(shuō),在與主極化垂直的方向可能會(huì)產(chǎn)生非預(yù)定的極化分量,比如主極化為垂直極化時(shí),在水平極化方向也會(huì)產(chǎn)生不需要的極化分量,我們稱為交叉極化,交叉極化分量形成的方向圖稱為交叉極化方向圖。交叉極化也稱為正交極化,在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中需要加以避免或抑制。所有的輻射參數(shù)都能夠從方向圖上反映出來(lái),比如:主極化、交叉極化、方向性系數(shù)、增益、半功率波束寬度、主瓣、副瓣、零點(diǎn)、后瓣、前后比、交叉極化比等等。主極化方向圖具有更高的方向性,占據(jù)了主要的輻射能量。交叉極化方向圖占據(jù)了次要的輻射能量,在主極化的比較大輻射方向,主極化電平與交叉極化電平之差稱為交叉極化比,交叉極化比指標(biāo)越大,說(shuō)明交叉極化信號(hào)越小,主極化的純度越高。半功率波束寬度(03dB)指比較大輻射方向功率密度下降至一半時(shí)的角域?qū)挾?。半功率波束寬度越窄,說(shuō)明輻射能量越集中,天線輻射的方向性越強(qiáng),通常采用方向性系數(shù)來(lái)衡量。方向性系數(shù)(D)用于描述天線在某特定方向上能量集中的程度。定義為在總輻射功率相同的條件下,天線在某特定方向上的輻射強(qiáng)度與參考天線的輻射強(qiáng)度之比。參考天線通常選擇理想點(diǎn)源。 天線的阻抗匹配對(duì)信號(hào)傳輸?shù)男手陵P(guān)重要。華南芯片廠家天線測(cè)試設(shè)備
天線的天線阻抗是指其輸入端的電阻和電抗。北京收星顆數(shù)天線LNA
天線接收信號(hào)的原理是基于電磁感應(yīng)的原理。當(dāng)電磁波經(jīng)過(guò)天線時(shí),其中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化,從而誘導(dǎo)出一個(gè)微弱的電流。這個(gè)電流被稱為感應(yīng)電流。天線的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)會(huì)影響其對(duì)不同頻率的電磁波的接收效果,一般來(lái)說(shuō),天線的長(zhǎng)度應(yīng)該與要接收的電磁波的波長(zhǎng)相當(dāng)。這是因?yàn)楫?dāng)天線的長(zhǎng)度為波長(zhǎng)的一半時(shí),電磁波的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在天線上的變化就會(huì)比較大化,從而產(chǎn)生比較大的感應(yīng)電流。這種長(zhǎng)度被稱為共振長(zhǎng)度接收到的感應(yīng)電流會(huì)被放大,然后經(jīng)過(guò)處理電路轉(zhuǎn)換成可用的信號(hào)。這個(gè)信號(hào)可以是音頻信號(hào)、視頻信號(hào)或其他形式的信號(hào)取決于所使用的設(shè)備和接收臺(tái)的用途??傊炀€通過(guò)感應(yīng)電流來(lái)接收電磁波信號(hào)。天線的設(shè)計(jì)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(yīng)電流轉(zhuǎn)化為可用的信號(hào)。 北京收星顆數(shù)天線LNA