天線(antenna)是一種變換器,它把傳輸線上傳播的導(dǎo)行波,變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進(jìn)行相反的變換。在無線電設(shè)備中用來發(fā)射或接收電磁波的部件。無線電通信、廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、電子對(duì)抗、遙感、射電天文等工程系統(tǒng),凡,是利用電磁波來傳遞信息的,都依靠天線來進(jìn)行工作。此外,在用電磁波傳送能量方面,非信號(hào)的能量輻射也需要天線。般天線都具有可逆性,即同一副天線既可用作發(fā)射天線,也可用作接收天線。同一天線作為發(fā)射或接收的基本特性參數(shù)是相同的。這就是天線的互易定理。天線的天線極化應(yīng)與信號(hào)源的極化匹配。華南接口天線干擾
所謂機(jī)械天線,即指使用手動(dòng)方式調(diào)整下傾角度的移動(dòng)天線。機(jī)械天線與地面垂直安裝好以后,如果因網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的要求,需要調(diào)整天線背面支架的位置改變天線的傾角來實(shí)現(xiàn)。在調(diào)整過程中,雖然天線主瓣方向的覆蓋距離明顯變化,但天線垂直分量和水平分量的幅值不變,所以天線方向圖容易變形。實(shí)踐證明:機(jī)械天線的比較好下傾角度為1°-5°;當(dāng)下傾角度在5°-10°變化時(shí),其天線方向圖稍有變形但變化不大;當(dāng)下傾角度在10°-15°變化時(shí),其天線方向圖變化較大;當(dāng)機(jī)械天線下傾15°后,天線方向圖形狀改變很大,從沒有下傾時(shí)的鴨梨形變?yōu)榧忓N形,這時(shí)雖然主瓣方向覆蓋距離明顯縮短,但是整個(gè)天線方向圖不是都在本基站扇區(qū)內(nèi),在相鄰基站扇區(qū)內(nèi)也會(huì)收到該基站的信號(hào),從而造成嚴(yán)重的系統(tǒng)內(nèi)干擾。另外,在日常維護(hù)中,如果要調(diào)整機(jī)械天線下傾角度,需要關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng),否則會(huì)給正在該系統(tǒng)下通信的用戶造成影響;機(jī)械天線調(diào)整天線下傾角度非常麻煩,一般需要維護(hù)人員爬到天線安放處進(jìn)行調(diào)整。 武漢GPS101天線終端天線的增益是衡量其接收或發(fā)送信號(hào)能力的指標(biāo)。
垂直極化波要用具有垂直極化特性的天線來接收,水平極化波要用具有水平極化特性的天線來接收。右旋圓極化波要用具有右旋圓極化特性的天線來接收,而左旋圓極化波要用具有左旋圓極化特性的天線來接收。當(dāng)來波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時(shí),接收到的信號(hào)都會(huì)變小,也就是說,發(fā)生極化損失。例如:當(dāng)用+45°極化天線接收垂直極化或水平極化波時(shí),或者,當(dāng)用垂直極化天線接收+45°極化或-45°極化波時(shí),等等情況下,都要產(chǎn)生極化損失。用圓極化天線接收任**極化波,或者,用線極化天線接收任一圓極化波,等等情況下,也必然發(fā)生極化損失------只能接收到來波的一半能量。當(dāng)接收天線的極化方向與來波的極化方向完全正交時(shí),例如用水平極化的接收天線接收垂直極化的來波,或用右旋圓極化的接收天線接收左旋圓極化的來波時(shí),天線就完全接收不到來波的能量,這種情況下極化損失為比較大,稱極化完全隔離。
對(duì)應(yīng)不同的波束下傾方法,天線分為電調(diào)天線和機(jī)械天線。電調(diào)天線采用機(jī)械加電子方法下傾15°后,天線方向圖形狀改變不大,主方向覆蓋距離明顯縮短,整個(gè)天線方向圖都在本基站扇區(qū)內(nèi),增加下傾角度,可以使扇區(qū)覆蓋面積縮小,但不會(huì)產(chǎn)生干擾,這樣的方向圖是我們需要的。電調(diào)天線有兩種,一種是預(yù)設(shè)固定電氣下傾角天線;另外一種是可以在現(xiàn)場根據(jù)需要進(jìn)行電氣下傾角調(diào)整的天線,下面描述的是后一種電調(diào)天線。而機(jī)械天線下傾15°后,天線方向圖形狀改變很大,從沒有下傾時(shí)的鴨梨形變?yōu)榧忓N形,雖然主瓣方向覆蓋距離明顯縮短,但是整個(gè)天線方向圖不是都在本基站扇區(qū)內(nèi),在相鄰基站扇區(qū)內(nèi)也會(huì)收到該基站的信號(hào),造成干擾。造成這種情況的原因是:電調(diào)天線與地面垂直安裝(可以選擇0°~5°機(jī)械下傾),天線安裝好以后,在調(diào)整天線下傾角度過程中,天線本身不動(dòng),是通過電信號(hào)調(diào)整天線振子的相位,改變水平分量和垂直分量的幅值大小,改變合成分量場強(qiáng)強(qiáng)度,使天線的覆蓋距離改變,天線每個(gè)方向的場強(qiáng)強(qiáng)度同時(shí)增大或減小,從而保證在改變傾角后,天線方向圖形狀變化不大。 天線的天線選擇還需要考慮天線的抗干擾能力和抗干擾性能。
全球蜂窩系統(tǒng)基本上都使用的一項(xiàng)波束處理技術(shù),即波束傾斜技術(shù)。該技術(shù)的主要目的是傾斜主波束以壓縮朝復(fù)用頻率的蜂窩方向的輻射電平而增加載干比的值。在這種情況下,雖然在區(qū)域邊緣載波電平降低了,但是干擾電平比載波電平降低得更多,所以總的載干比是增加了。從嚴(yán)格意義上來說,波束傾斜并不是真正的賦形波束技術(shù),但是用途卻是相同的。目前,使波束下傾的方法有兩種。一種是電調(diào)下傾,通過改變天線陣的激勵(lì)系數(shù)來調(diào)整波束的傾斜情況。還有一種就是機(jī)械調(diào)整,改變天線的下傾角。天線的增益是衡量天線接收或發(fā)送信號(hào)能力的指標(biāo)。深圳靈敏度天線轉(zhuǎn)發(fā)器
天線的天線選擇還需要考慮天線的適應(yīng)性和兼容性等因素。華南接口天線干擾
作為接收和發(fā)送移動(dòng)信號(hào)的主要裝置,天線需要具備接收與自己有關(guān)的信號(hào),而不能接收無關(guān)的信號(hào)的特性,同時(shí)天線還要把信號(hào)發(fā)送到特定的方向上,實(shí)現(xiàn)特定的覆蓋的特點(diǎn),同時(shí)不同的地點(diǎn)需要達(dá)到不同的覆蓋要求,這些都與天線的以下基礎(chǔ)知識(shí)有關(guān):
天線輸入端信號(hào)電壓與信號(hào)電流之比,稱為天線的特性阻抗,天線的特性阻抗與天線的結(jié)構(gòu)、尺寸以及工作波長有關(guān),當(dāng)天線完成后,其阻抗已經(jīng)決定,同樣饋線也有阻抗,饋線的阻抗是指傳輸線上各處的電壓與電流的比值,饋線特性阻抗只與導(dǎo)體直徑D和d以及導(dǎo)體間介質(zhì)的介電常數(shù)εr有關(guān),而與饋線長短、工作頻率以及饋線終端所接負(fù)載阻抗無關(guān)。研究阻抗的目的,是為了測試饋線與天線是否匹配,即,當(dāng)天線與饋線的特性阻抗相等時(shí),我們稱它們互相匹配,反之,我們稱它們?yōu)椴黄ヅ?,如圖5所示。當(dāng)匹配時(shí),從饋線輸出的信號(hào)被很好地傳遞到天線,當(dāng)不匹配時(shí),來自于饋線的信號(hào)部分被反射回去,也就是常說的駐波比偏大。 華南接口天線干擾