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天線的工作原理是什么?
瀏覽次數:3635次 發布日期:2018-11-11

天線工作原理及作用是什么?

  答:天線作為無線通信不可缺少的一部分,其基本功能是輻射和接收無線電波。發射時,把高頻電流轉換為電磁波;接收時,把電滋波轉換為高頻電流。

 ?。?)天線有多少種類?

  答:天線品種繁多,主要有下列幾種分類方式:

  按用途可分為基地臺天線(base station antenna)和移動臺天線(mobile portable antennas)

  按工作頻段可劃分為超長波、長波、中波、短波、超短波和微波;

  按其方向可劃分為全向和定向天線;

 ?。?)如何選擇天線?

  答:天線作為通信系統的重要組成部分,其性能的好壞直接影響通信系統的指標,用戶在選擇天線時必須首先注重其性能。具體說有兩個方面,第一選擇天線類型;第二選擇天線的電氣性能。選擇天線類型的意義是:所選天線的方向圖是否符合系統設計中電波覆蓋的要求;選擇天線電氣性能的要求是:選擇天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標是否符合系統設計要求。因此,用戶在選擇天線時最好向廠家聯系咨詢。

 ?。?)什么是天線的增益?

  答:增益是天線的主要指標之一,它是方向系數與效率的乘積,是天線輻射或接收電波大小的表現。增益大小的選擇取決于系統設計對電波覆蓋區域的要求,簡單地說,在同等條件下,增益越高,電波傳播的距離越遠,一般基地臺天線采用高增益天線,移動臺天線采用低增益天線。

 ?。?)什么是電壓駐波比?

  答:天線輸入阻抗和饋線的特性阻抗不一致時,產生的反射波和入射波在饋線上疊加形成的磁波,其相鄰電壓的最大值和最小值之比是電壓駐波比,它是檢驗饋線傳輸效率的依據,電壓駐波比小于1.5,在工作頻點的電壓駐波比小于1.2,電壓駐波比過大,將縮短通信距離,而且反射功率將返回發射機功放部分,容易燒壞功放管,影響通信系統正常工作。

  電壓駐波比 1.0 1.1 1.2 1.5 2.0 3.0

  反射功率% 0 0.2 0.8 4.0 11.1 25.0

  傳輸功率% 100 99.8 99.2 96 88.9 75.0

 ?。?)什么是天線的方向性?

  答:天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力,這就是天線的方向性。衡量天線方向性通常使用方向圖,在水平面上,輻射與接收無最大方向的天線稱為全向天線,有一個或多個最大方向的天線稱為定向天線。全向天線由于其無方向性,所以多用在點對多點通信的中心臺。定向天線由于具有最大輻射或接收方向,因此能量集中,增益相對全向天線要高,適合于遠距離點對點通信,同時由于具有方向性,抗干擾能力比較強。

 ?。?)如何理解天線的工作頻帶寬度?

  答:天線的電參數一般都于工作頻率有關,保證電參數指標容許的頻率變化范圍,即是天線的工作頻帶寬度。一般全向天線的工作帶寬能達到工作頻率范圍的3-5%,定向天線的工作帶寬能達到工作頻率的5-10%。

 ?。?)如何選取電纜及電纜長度?

  答:移動通信系統常使用特性阻抗為50歐的同軸電纜作為饋線。為了有效地把電波傳輸到天線接口,應盡量減小饋線的傳輸損耗。傳輸損耗取決于電纜的直徑和長度,同一頻率下電纜直徑越大,損耗越小,電纜越長損耗越大,原則上,要求電纜的傳輸損耗不宜超過3分貝。下表列出常用電纜的衰減值(db/m),用戶可根據自已情況,合理選擇電纜型號及長度。

  頻率型號 150MHz 400MHz 900MHz

  SYV-50-7 0.121 0.203 0.295

  CTC-50-7 0.060 0.100 0.165

  CTC-50-9 0.050 0.085 0.135

  CTC-50-12 0.040 0.060 0.105

  進口10D-FB 0.040 0.070 0.110

 ?。?)如何選擇天線安裝地點?

  答:由于地形和環境的影響,天線接收到的電磁波是直射波、反射波及散射波的疊加,其結果決定了接收點處的場強幅度和相位,并直接影響天線的應用效果。因此,選擇天線架設位置應注意以下幾個方面:

  1、 天線的發射或接收方向應避開障礙物(樓房、鐵塔、橋梁等);

  2、 天線架設地點應盡量遠離干擾源(高壓線、航線、鐵塔、公路等);

  3、 天線應盡量架設在附近的制高點:

  4、 如有幾付天線同在一個鐵塔上工作,應特別注意它們之間的左右和上下的間距,以防相互耦合影響系統性能。

 ?。?0)天饋系統應如何安裝?

  答:首先將天線、饋線和配套零部件按產品說明的要求組裝好,然后在天線的支撐位置,用卡具固定于塔桿的天線支架上,并使天線與塔桿的平行間距大于使用波長,減少塔桿對天線性能的影響。在天線端口處,將饋電線用連接器(或稱電纜頭)與天線接好,彎一個直徑約五十倍于饋電線直徑的圓環固定于天線支架上,避免連接器部位直接受力而斷線或損壞。

 ?。?1)天饋系統如何防水?

  答:天線與饋電線主要是靠連接器連接,采用自粘性橡膠密封帶,將其拉伸后,以半搭形式纏繞在接連器上,可起到良好的密封防水作用。另外,在饋電線進入室內處彎一個返水彎,可避免雨水沿饋電線進入室內設備。

 ?。?2)如何檢測天饋系統?

  答:天饋系統架設好后,應由專業技術人員使用專用檢測儀器進行檢測。通??稍诎l射機和天饋系統之間串接通過式功率計,檢驗設備發射機功率和反射功率的大小來判斷系統工作是否正常。



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