1、2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,1,目錄,無線電波的基本知識(shí) 天線的基本原理 傳輸線的基本概念 典型的移動(dòng)通信天線技術(shù)指標(biāo) 電磁波安全標(biāo)準(zhǔn) 基站天饋線系統(tǒng) 拋物面天線簡介,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,2,無線電波的基本知識(shí)-傳播,無線電波及其傳播 無線電波是一種能量傳輸形式，在傳播過程中,電場、磁場和傳播方向三者相互垂直。,電場方向,傳播方向,磁場方向,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,3,無線電波的基本知識(shí)-分類和傳播形式,按照波長來分,無線電波可分為 長波(波長1000米以上) 中波(波長1001000米) 短波(波長10100米) 超短波和短波

2、(波長10米以下) 電波的各種傳播形式 地面波傳播: 表面波傳播是指電波沿著地球表面?zhèn)鞑デ闆r。這時(shí)電波是緊靠著地面?zhèn)鞑サ?，地面的性質(zhì)，地貌，地物等的情況都會(huì)影響著電波的傳播。,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,4,無線電波的基本知識(shí)-傳播形式,電波的各種傳播形式 天波傳播: 借由電離層的反射作用，電波在地面與電離層之間來回反射傳播至較遠(yuǎn)的地方。我們把經(jīng)過電離層反射到地面的電波叫天波。 空間波傳播: 當(dāng)發(fā)射以及接收天線架設(shè)得較高的時(shí)候，在視線范圍內(nèi)，電磁波直接從發(fā)射天線傳播到接收天線，另外還可以經(jīng)地面反射而到達(dá)接收天線。所以接收天線處的場強(qiáng)是直接波和反射波的合成場強(qiáng)，直接波不受地面影

3、響，地面反射波要受到反射點(diǎn)地質(zhì)地形的影響。,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,5,無線電波的基本知識(shí)-傳播形式,電波的各種傳播形式 散射傳播 當(dāng)天線輻射出去的電波，投射到如對(duì)流層的層狀氣流等不均勻體的時(shí)候，電波發(fā)生散射或反射，一部分能量傳播到接收點(diǎn)的這種傳播稱為散射傳播。通信距離可達(dá)300800km,適用于無法建立微波中繼站的地區(qū)，例如用于海島之間和跨越湖泊，沙漠，雪山等地區(qū)。 外層空間傳播 電磁波由地面發(fā)出（或返回），經(jīng)低空大氣層和電離層而到達(dá)外層空間的傳播，如衛(wèi)星傳播，宇宙探測(cè)等均屬于這種遠(yuǎn)距離傳播。,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,6,無線電波的基本知識(shí)-超短波

4、,GSM和CDMA使用的頻段屬于UHF(特高頻)超短波段. 超短波由于頻率高,波長短,故它的地面波衰減很快,不適合做較遠(yuǎn)距離傳播. 超短波主要由空間波來傳播.在LOS內(nèi)的接受裝置能穩(wěn)定地接受直接波,而地面反射波會(huì)受到地表的影響.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,7,無線電波的基本知識(shí)-傳播速度,無線電波波長,頻率和傳播速度的關(guān)系 公式: / 傳播速度還與傳播介質(zhì)有關(guān),可表示為: /,其中為介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù).空氣的相對(duì)介電常數(shù)與真空中的接近,略大于1. 在傳播中波會(huì)減弱,能量會(huì)損耗. 通常使用的聚四氟乙烯絕緣同軸射頻電纜的相對(duì)介電常數(shù)約為2.1.,2020/9/24,上海貝爾阿爾

5、卡特通信公司,8,無線電波的基本知識(shí)-多徑傳播,無線電波遇到障礙物時(shí),會(huì)發(fā)生反射,繞射,散射等多種傳播形式,會(huì)以不同的時(shí)延從不同的方向通過多條路徑到達(dá)接收機(jī)端的天線,這種現(xiàn)象就叫多徑傳播. 多徑傳播使得信號(hào)在接收端通過矢量疊加后會(huì)產(chǎn)生或強(qiáng)或弱的合成信號(hào).,合成矢量和,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,9,無線電波的基本知識(shí)-損耗和效應(yīng),電波在傳播上產(chǎn)生三類損耗和三種效應(yīng): 三類不同損耗 路徑傳播損耗:又稱衰耗,是指電波在空間傳播所產(chǎn)生的損耗,反應(yīng)了傳播在宏觀大范圍(公里量級(jí))的空間距離上的接收電平平均值的變化趨勢(shì). 慢衰落損耗:是由于電波在傳播路徑上受到建筑物等阻擋所產(chǎn)生的陰影效應(yīng)

6、而產(chǎn)生的損耗.它反應(yīng)了中等范圍內(nèi)數(shù)百波長量級(jí)接收電平平均值變化而產(chǎn)生的損耗,一般遵從對(duì)數(shù)正態(tài)分布,其變化率較慢,故又稱慢衰落. 快衰落損耗:是由于多徑傳播而產(chǎn)生的衰耗,它反應(yīng)了微觀范圍數(shù)十波長量級(jí)接收電平平均值變化而產(chǎn)生的損耗,一般遵從Rayleigh(瑞利)分布或Rician(萊斯)分布,其變化率較慢衰落快,故稱為快衰落.又可分為:空間選擇性,頻率選擇性和時(shí)間選擇性衰落.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,10,無線電波的基本知識(shí)-損耗和效應(yīng),三種效應(yīng): 陰影效應(yīng):由大型建筑物或其它物體阻擋而形成在傳播接受區(qū)域上的半盲區(qū). 遠(yuǎn)近效應(yīng):由于接收用戶的隨機(jī)移動(dòng)性,用戶和基站間的距離也

7、在隨機(jī)變化,若各用戶的發(fā)射功率一樣,那么到達(dá)基站的信號(hào)強(qiáng)弱不同,近者強(qiáng),遠(yuǎn)者弱,系統(tǒng)的非線性進(jìn)一步加重,出現(xiàn)強(qiáng)者更強(qiáng),弱者更弱和以強(qiáng)壓弱的現(xiàn)象,稱為遠(yuǎn)近效應(yīng). 多普勒效應(yīng):是由于接收的移動(dòng)用戶高速運(yùn)動(dòng)而引起傳播頻率的擴(kuò)散而引起的,其擴(kuò)散程度與用戶的運(yùn)動(dòng)速度成正比.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,11,無線電波的基本知識(shí)-電波的極化,無線電波的極化 無線電波的空間傳播時(shí),其電場方向是按照一定的規(guī)律變化的,這種現(xiàn)象稱為無線電波的極化. 其電場方向稱為電波的極化方向.與地面比較,分垂直極化波和水平極化波.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,12,目錄,無線電波的基本知識(shí)

8、天線的基本原理 傳輸線的基本概念 典型的移動(dòng)通信天線技術(shù)指標(biāo) 電磁波安全標(biāo)準(zhǔn) 基站天饋線系統(tǒng) 拋物面天線簡介,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,13,天線的基本原理-天線,天線 把從導(dǎo)線上傳下來的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為無線電波發(fā)射到空間. 收集無線信號(hào)并產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào).,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,14,天線的基本原理-輻射場,當(dāng)導(dǎo)體上通以高頻電流時(shí),在其周圍空間會(huì)產(chǎn)生電場與磁場.按電磁場在空間的分布特性,可分為近區(qū),中間區(qū), 遠(yuǎn)區(qū).設(shè)R為空間一點(diǎn)距導(dǎo)體的距離,在R/2時(shí)的區(qū)域稱近區(qū),在該區(qū)內(nèi)的電磁場與導(dǎo)體中電流,電壓有緊密的聯(lián)系.在R/2的區(qū)域稱為遠(yuǎn)區(qū),在該區(qū)域內(nèi)電磁場

9、能離開導(dǎo)體向空間傳播,它的變化相對(duì)于導(dǎo)體上的電流電壓就要滯后一段時(shí)間,此時(shí)傳播出去的電磁波已不與導(dǎo)線上的電流,電壓有直接的聯(lián)系了,這區(qū)域的電磁場稱為輻射場.發(fā)射天線正是利用輻射場的這種性質(zhì),使傳送的信號(hào)經(jīng)過發(fā)射天線后能夠充分地向空間輻射.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,15,天線的基本原理-輻射系統(tǒng),在平行雙線的傳輸線上為了使只有能量的傳輸而沒有輻射,必須保證兩線結(jié)構(gòu)對(duì)稱,線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)電流大小和方向相反.且兩線間的距離.要使電磁場能有效地輻射出去,就必須破壞傳輸線的這種對(duì)稱性,如采用把二導(dǎo)體成一定的角度分開,或是將其中一邊去掉等方法,都能使導(dǎo)體對(duì)稱性破壞而產(chǎn)生輻射.如圖3,圖中將

10、開路傳輸或距離終端/4處的導(dǎo)體成直狀分開,此時(shí)終端導(dǎo)體上的電流已不是反相而是同相了,從而使該段導(dǎo)體在空間點(diǎn)的輻射場同相迭加.構(gòu)成一個(gè)有效的輻射系統(tǒng).,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,16,天線的基本原理-接收系統(tǒng),電磁波從發(fā)射天線輻射出來以后,向四面?zhèn)鞑コ鋈?若電磁波傳 播的方向上 放一對(duì)稱振子,則在電磁波的作用下,天線振子上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).如此時(shí)天線與接收設(shè)備相連,則在接收設(shè)備輸入端 就會(huì)產(chǎn)生高頻電流,這樣天線就起著接收作用并將電磁波轉(zhuǎn)化為高頻電流,也就是說此時(shí)天線起著接收天線的作用,接收效果的好壞除了電波的強(qiáng)弱外還取決于天線的方向性和半邊對(duì)稱振子與接收設(shè)備的匹配. 通常將

11、能產(chǎn)生顯著輻射的直導(dǎo)線稱為振子.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,17,天線的基本原理-同軸線變化為天線,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,18,天線的基本原理-對(duì)稱振子,兩臂長度相等的振子叫對(duì)稱振子.每臂長度為/4,稱為半波對(duì)稱振子.將振子折合起來的,稱為折合振子. 一個(gè)/2的對(duì)稱振子在800MHz時(shí)長約20cm.,1/2波長,1/4波長,1/4波長,振子,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,19,天線的基本原理-半波振子上的場分布,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,20,天線的基本原理-極化,極化是指垂直于傳播方向的波陣面上,天線輻射的電場矢

12、量端點(diǎn)隨時(shí)間變化的軌跡.極化方向就是電場的方向.,+ 45度傾斜的極化,垂直極化,水平極化,- 45度傾斜的極化,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,21,天線的基本原理-雙極化天線,雙極化天線中,兩個(gè)天線為一個(gè)整體,傳輸兩個(gè)獨(dú)立的波,有以下兩類:,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,22,天線的基本原理-圓極化波,如果電波在傳播過程中電場的方向是旋轉(zhuǎn)的,就叫橢圓極化波.旋轉(zhuǎn)過程中,如果電場的幅度(大小)保持不變,就叫圓極化波. 左旋極化波:從轉(zhuǎn)播方向看,逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 右旋極化波:從轉(zhuǎn)播方向看,順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 對(duì)于各種極化波,需要有對(duì)應(yīng)極化特性的天線來接收. 當(dāng)來波和接收

13、天線的極化方向不一致時(shí),會(huì)產(chǎn)生極化損失.當(dāng)用圓極化天線接收任一線極化波,或用線極化天線接收任一圓極化波時(shí),都要產(chǎn)生分貝的極化損失,即只能接收到來波的一半能量.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,23,天線的基本原理-極化隔離,當(dāng)接收天線的極化方向和來波的極化方向完全正交時(shí),接收天線就完全接收不到來波的能量,稱來波和接收天線是極化隔離的. 極化隔離代表饋送到一種極化的信號(hào)在另外一種極化中出現(xiàn)的比例.,1000mW (即1W),1mW,在這種情況下的隔離為 10log(1000mW/1mW) = 30dB,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,24,天線的基本原理-輸入阻抗,天

14、線的輸入阻抗:天線和饋線的連接端,即饋電點(diǎn)兩端感應(yīng)的信號(hào)電壓和信號(hào)電流之比. 輸入阻抗有電阻分量和電抗分量. 電抗分量會(huì)減少從天線進(jìn)入饋線的有效信號(hào)功率. 應(yīng)使電抗分量盡量為零,使天線的輸入阻抗為純電阻. 輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu)和工作波長有關(guān). 基本半波振子,其輸入阻抗為(73.1+j42.5)歐姆.當(dāng)把振子長度縮短3%5%時(shí),就可以消除其中的電抗分量,使天線的輸入阻抗為純電阻.即使半波振子的輸入阻抗為73.1.(標(biāo)稱75),2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,25,天線的基本原理-方向性,天線的方向性是指天線向一定方向輻射電磁波的能力. 對(duì)于接收天線而言,方向性表示天線對(duì)不同方向傳來

15、的電波所具有的接收能力,從各方向上接收到的能量是不均勻的. 可以用輻射方向圖來描述天線的方向性. 輻射方向圖就是以在天線為球心的等半徑球面上,相對(duì)場強(qiáng)隨坐標(biāo)變量和變化的圖形. 一般天線廠家只提供二維的天線方向圖.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,26,天線的基本原理-三維方向圖,天線的三維方向圖-下傾演示,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,27,天線的基本原理-二維方向圖,二維方向圖,0 dB,-3 dB,-10 dB,0 dB,-3 dB,-10 dB,垂直,水平,旁瓣,null direction,主波束,HPBW,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,2

16、8,天線的基本原理-工作頻率范圍(帶寬),發(fā)射天線和接收天線總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的,通常,工作在中心頻率時(shí)天線所輸送的功率最大,偏離中心頻率時(shí)輸送的功率就會(huì)減小. 有兩種定義: 天線增益下降3dB時(shí)的帶寬(不同于HPBW) 在規(guī)定的駐波比下天線的工作帶寬 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,按第二種定義,具體說,就是當(dāng)天線的輸入駐波比1.5時(shí)的天線工作帶寬.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,29,天線的基本原理-工作頻率范圍(帶寬),天線的工作波長不是最佳時(shí)天線的性能要下降. 在工作帶寬內(nèi),天線的方向圖,增益,輸入阻抗和極化都會(huì)有微小的變化,但都在容許范圍內(nèi),而在工作頻帶之外,天線的這些電性

17、能都將變壞.,在 890 MHz,在 820 MHz,在 850MHz 1/2 波長振子最佳,該天線的工作帶寬=890-820=70MHz,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,30,天線的基本原理-功能,天線的功能:控制輻射能量的去向 單一對(duì)稱振子的方向圖 為了把信號(hào)能量集中到需要的方向,要求把波型壓扁,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,31,天線的基本原理-功能,利用對(duì)稱振子陣列控制輻射能量為扁平形狀,一個(gè)對(duì)稱振子 假設(shè)在接收機(jī)中有1mW功率,在陣中有4個(gè)對(duì)稱振子 在接收機(jī)中就有4 mW功率,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,32,定義:在相等的輸入功率下,

18、天線在最大輻射方向上某點(diǎn)產(chǎn)生的輻射功率密度和理想的參考輻射單元所在同一點(diǎn)所產(chǎn)生的輻射功率密度之比值. 增益一般與天線方向圖有關(guān),方向圖主瓣越窄,后瓣,旁瓣越小,增益越高.,天線的基本原理-增益,Pt,Pt,r,r,Si,S,G = D, = Pt/Pt0,Pt0,Pt0,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,33,天線的基本原理-dBi和dBd,一個(gè)單一對(duì)稱振子dipole具有面包圈形的方向圖輻射,一個(gè)各向同性isotropic的輻射器在所有方向具有相同的輻射,一個(gè)天線與對(duì)稱振子相比較的增益 用“dBd”表示 一個(gè)天線與各向同性輻射器相比較的增益用“dBi”表示 dBd=dBi-2.1

19、7(Alcatel資料為2.1,另有2.14?) 例如: 3dBd = 5.17dBi,2.17dB,對(duì)稱振子的增益為2.17dB,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,34,天線的基本原理-反射板,利用反射板可把輻射能量控制聚焦到一個(gè)方向,(頂視),天線,“全向陣” 例如在接收機(jī)中為4mW功率,在我們的“扇形覆蓋天線”中，反射面把功率聚焦到一個(gè)方向進(jìn)一步提高了增益。 這里, “扇形覆蓋天線” 與單個(gè)對(duì)稱振子相比的增益為10log(8mW/1mW) = 9dBd,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,35,天線的基本原理-前后比,定義:方向圖中,前后瓣最大電平之比. 前后比大,

20、天線的定向接收性能就好.一般應(yīng)20dB 基本半波振子天線的前后比=1,對(duì)于來自振子前后的相同信號(hào)電波具有相同的接收能力.,前向功率,后向功率,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,36,天線的基本原理-波束寬度,方向圖中通常有兩個(gè)或多個(gè)波瓣,其中最大的波瓣稱為主波瓣,其余的稱為副波瓣或旁波瓣. 主瓣兩半功率點(diǎn)間的夾角定義為天線方向圖的波瓣寬度,稱為半功率角. 主瓣寬越窄,則方向性越好,抗干擾性越強(qiáng).,60 (eg),峰值,- 3dB點(diǎn),- 3dB點(diǎn),15 (eg),Peak,Peak - 3dB,Peak - 3dB,水平半功率角,垂直半功率角,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信

21、公司,37,天線的基本原理-增益與波束寬度的關(guān)系,一般,天線的主瓣波束寬度越窄,天線增益就越高.在旁瓣電平及前后比正常的情況下,可用下式近似表示: 反射面天線,由于有效 照射效率因素的影響,有:,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,38,天線的基本原理-增益與波束寬度的關(guān)系,全向天線增益和垂直波瓣寬度,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,39,天線的基本原理-增益與波束寬度的關(guān)系,定向板狀天線增益與水平波瓣寬度,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,40,天線的基本原理-天線波束的下傾,波束下傾的不同情況:,無下傾,電下傾,機(jī)械下傾,2020/9/24,上海貝爾阿爾

22、卡特通信公司,41,天線的基本原理-電下傾的產(chǎn)生,電下傾產(chǎn)生的原理:,無下傾時(shí) 在饋電網(wǎng)絡(luò)中 路徑長度相等,有下傾時(shí) 在饋電網(wǎng)絡(luò)中路徑長度不相等,上短下長,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,42,天線的基本原理-連續(xù)可調(diào)電下傾的產(chǎn)生,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,43,天線的基本原理-電下傾的波束覆蓋,無下傾,電下傾,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,44,天線的基本原理-機(jī)械下傾的波束覆蓋,無下傾,機(jī)械下傾,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,45,天線的基本原理-不同下傾的波束覆蓋比較,10電下傾,10機(jī)械下傾,6 電下傾 + 4 機(jī)械下傾

23、,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,46,目錄,無線電波的基本知識(shí) 天線的基本原理 傳輸線的基本概念 典型的移動(dòng)通信天線技術(shù)指標(biāo) 電磁波安全標(biāo)準(zhǔn) 基站天饋線系統(tǒng) 拋物面天線簡介,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,47,傳輸線的基本概念,傳輸線:連接天線和發(fā)射(接收)機(jī)輸出(輸入)端的導(dǎo)線. 主要功能:以最小的損耗有效傳輸信號(hào)能量. 要求:傳輸損耗盡可能小,自身不產(chǎn)生或拾取雜散干擾信號(hào).故傳輸線要求屏蔽或平衡. 當(dāng)傳輸線的幾何長度大于或等于所傳輸信號(hào)的波長時(shí)就叫長傳輸線. 安裝時(shí),傳輸線的彎曲程度不能太大,否則可能產(chǎn)生電磁波的泄漏.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通

24、信公司,48,傳輸線的基本概念-種類,超短波的傳輸線有兩種: 平行線傳輸線 通常由兩根平行的導(dǎo)線組成,叫對(duì)稱式或平衡式 損耗大,不適合于UHF頻段 同軸電纜傳輸線 由芯線和屏蔽銅網(wǎng)組成,銅網(wǎng)接地,兩根導(dǎo)線對(duì)地不對(duì)稱,叫不對(duì)稱式或不平衡式 工作范圍寬,損耗小,對(duì)靜電耦合有一定的屏蔽作用 對(duì)磁場的干擾無能為力,使用時(shí)不可與有強(qiáng)電流的線路并行,也不能靠近低頻信號(hào)線路.,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,49,傳輸線的基本概念-特性阻抗,特性阻抗:無限長傳輸線上各點(diǎn)電壓和電流的比值.用符號(hào)。表示. 。=138/rlog(D/d),通常。為50或75,式中D為同軸電纜外導(dǎo)體銅網(wǎng)內(nèi)徑,d為芯線

25、外徑, r為導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù). 饋線特性阻抗與導(dǎo)體直徑、導(dǎo)體間距和導(dǎo)體間介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān),與饋線長短、工作頻率以及饋線終端所接負(fù)載阻抗大小無關(guān).,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,50,傳輸線的基本概念-衰減常數(shù),饋線中傳輸信號(hào)的損耗有兩種： 導(dǎo)體的電阻損耗 絕緣材料的介質(zhì)損耗 上述兩種損耗隨饋線長度的增減和工作頻率的提高而增減。 衰減常數(shù)：單位長度的損耗，單位分貝/米。 (dB)10log(。/)(分貝)，。為輸出功率，為輸入功率。,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,51,傳輸線的基本概念-匹配,匹配：饋線終端所接負(fù)載阻抗等于饋線特性阻抗。時(shí)，稱為饋線終

26、端是匹配連接的。 當(dāng)使用的終端負(fù)載是天線時(shí)，如果天線振子較粗，輸入阻抗隨頻率的變化就較小，容易和饋線保持匹配，這時(shí)振子的工作頻率范圍就較寬。反之，則較窄。 在實(shí)際工作中，天線的輸入阻抗還會(huì)受周圍物體存在和雜散電容的影響。為了使饋線與天線嚴(yán)格匹配，在架設(shè)天線時(shí)還需要通過測(cè)量，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線的結(jié)構(gòu)，或加裝匹配裝置。,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,52,傳輸線的基本概念-匹配和失匹配,要獲得良好的電性能，阻抗必須匹配,電纜 50 ohms,天線 50 ohms,80 ohms,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,53,9.5 W,80 ohms,50 ohms,朝前: 10

27、W,返回: 0.5W,傳輸線的基本概念-反射損耗,當(dāng)饋線和天線匹配時(shí)，高頻能量全部被負(fù)載吸收，饋線上只有入射波，沒有反射波。饋線上傳輸?shù)氖切胁?，饋線上各處的電壓幅度相等，饋線上任意一點(diǎn)的阻抗都等于它的特性阻抗。 而當(dāng)天線和饋線不匹配時(shí)，也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時(shí)，負(fù)載就不能全部將饋線上傳輸?shù)母哳l能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回來形成反射波，會(huì)來回反射。,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,54,目錄,無線電波的基本知識(shí) 天線的基本原理 傳輸線的基本概念 典型的移動(dòng)通信天線技術(shù)指標(biāo) 電磁波安全標(biāo)準(zhǔn) 基站天饋線系統(tǒng) 拋物面天線簡介,2020/9/24,上海貝

28、爾阿爾卡特通信公司,55,典型的天線技術(shù)指標(biāo),頻率范圍MHz820 - 890 頻帶寬度MHz70 增益dBi15 極化垂直極化 阻抗 50 反射損耗dB18 半功率(3dB) 方位64 俯仰14 10分貝 (10dB)波束寬度 方位120 俯仰30 前后比dB30 俯仰上旁瓣抑制dB -12 俯仰下旁瓣抑制dB -14 下傾角(可調(diào))2 - 10 ,2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,56,目錄,無線電波的基本知識(shí) 天線的基本原理 傳輸線的基本概念 典型的移動(dòng)通信天線技術(shù)指標(biāo) 電磁波安全標(biāo)準(zhǔn) 基站天饋線系統(tǒng),2020/9/24,上海貝爾阿爾卡特通信公司,57,電磁波安全標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB9175-88“環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”，將環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)分為二級(jí): 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為安全區(qū)