天线馈点:陶瓷天线通过馈点收集共振信号并发送至后端;由于天线阻抗匹配的原因,馈点一般不是在天线的正中而是在X方向上做微小调整;这样的阻抗匹配方法简单而且没有增加成本;在单轴方向上移动称为单偏天线,在两轴均做移动称为双偏。
天线里的放大电路: 承载陶瓷天线的 PCB形状及面积。由于 GPS有触地反弹的特性,当背景是 7cmx7cm无间断大地时,patch天线的效能可以发挥效果好。虽然受外观结构等因素制约,但尽量保持相当的面积且形状均匀。放大电路增益的选择必须配合后端LNA增益。Sirf的GSC3F要求信号输入前总增益不得超过29dB,否则信号过饱和会产生自激。 天线的天线选择还需要考虑天线的抗干扰能力和抗干扰性能。华南仪器天线放大器
天线PCB在设计时,由于大部分的天线与模块的输出阻抗是50欧姆,为了尽量减少在传输过程中能量的反射,射频输出管脚到天线之间的PCB引线应为50欧姆的微带线。常用的板材为FR4(介电常数4.2-4.6),根据经验,当线宽约为微带线距离参考层距离的2.2倍时,微带线的特征阻抗约为50欧姆。具体设计时,建议使用微带线阻抗控制工具(ADS、txline等)来计算,并通过实际调试来完成微带线的设计。微带线下面的铺地层必须是完整的地,在微带线两侧需要多打接地过孔。华南叠层天线天线的材料可以是金属、塑料或复合材料等。
ArrayAntenna的元件数目与天线增益有一个共通的特性,那就是天线增益的增加量会随著元件数目增多而减少。通常元件数目在6个元件以内,每增加一个元件,天线增益都能有明显的增加,然后增量渐趋缓慢。例如单一个Dipole为0dBD,两个元件的Yagi略小于3dBD,六元件约为,12元件约为12dBD,所以Yagi天线的增益到了实际製作的极限后(天线长度增加所产生的结构、架设、旋转半径、风阻等问题),要在同一支天线上明显的增加增益便显得相当的困难(例如天线长度为5入约可达到15BD,若要再增加2dB则天线长度大约要增加到8入)。此时增加天线增益***的方法就是再做相同的天线将其堆叠使用,通常2支Yagi天线堆叠可以比单一支相同的Yagi天线增加2~3dB。相同的,随著堆叠数量的增多,增益的增加量也是渐趋缓慢。就业馀通信而言,将4支天线堆叠起来大概算是投资报酬比的极限了,如果是为了EME(EarthtoMoomtoEarth)通信,大概也很少超过16支天线的堆叠。
移动通讯常用的天线
板状天线
无论是GSM还是CDMA,板状天线是用得**为普遍的一类极为重要的基站天线。这种天线的优点是:增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能可靠以及使用寿命长。板状天线也常常被用作为直放站的用户天线
高增益栅状抛物面天线
从性能价格比出发,人们常常选用栅状抛物面天线作为直放站施主天线。由于抛物面具有良好的聚焦作用,所以抛物面天线集射能力强,直径为1.5m的栅状抛物面天线,在900兆频段,其增益即可达G=20dB.它特别适用于点对点的通信,例如它常常被选用为直放站的施主天线。抛物面采用栅状结构,一是为了减轻天线的重量,二是为了减少风的阻力。抛物面天线一般都能给出不低于30dB的前后比,这也正是直放站系统防自激而对接收天线所提出的必须满足的技术指标。
八木定向天线
八木定向天线,具有增益较高、结构轻巧、架设方便、价格便宜等优点。因此,它特别适用于点对点的通信,例如它是室内分布系统的室外接收天线的优先天线类型。八木定向天线的单元数越多,其增益越高,通常采用6~12单元的八木定向天线,其增益可达10~15dB。 天线可以是单极天线、双极天线或方向性天线等不同类型。
所谓机械天线,即指使用手动方式调整下倾角度的移动天线。机械天线与地面垂直安装好以后,如果因网络优化的要求,需要调整天线背面支架的位置改变天线的倾角来实现。在调整过程中,虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化,但天线垂直分量和水平分量的幅值不变,所以天线方向图容易变形。实践证明:机械天线的比较好下倾角度为1°-5°;当下倾角度在5°-10°变化时,其天线方向图稍有变形但变化不大;当下倾角度在10°-15°变化时,其天线方向图变化较大;当机械天线下倾15°后,天线方向图形状改变很大,从没有下倾时的鸭梨形变为纺锤形,这时虽然主瓣方向覆盖距离明显缩短,但是整个天线方向图不是都在本基站扇区内,在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号,从而造成严重的系统内干扰。另外,在日常维护中,如果要调整机械天线下倾角度,需要关闭整个系统,否则会给正在该系统下通信的用户造成影响;机械天线调整天线下倾角度非常麻烦,一般需要维护人员爬到天线安放处进行调整。 天线的天线效率是衡量天线转换电磁波能力的指标。西安安装天线发生器
天线的天线选择还需要考虑天线的耐候性和耐久性等因素。华南仪器天线放大器
天线堆叠时必须考虑的问题:堆叠方式:不同的堆叠方式及距离会有不同的辐射场形、天线增益。相位:除非是要用相位来控制天线的辐射场形,否则一般来说保持天线同相才会有比较好的效果。相位的控制通常与天线间的馈电线长度以及馈电方法有关。阻抗匹配:天线之间的互感会影响原先单一支天线时的阻抗(视距离而定),天线并联会使阻抗变为一半。结构、架设等问题:当然变得更加杂,但这不是本文所要讨论的重点。名词解释天线长度:本文中所提到的天线长度是指BoomLength,就是指承载反射元件、辐射元件、及导波元件的主杆长度。波长(入):本文所指的波长是指电波在介质中的波长。例如指天线间的距离为1/2入,因为彼此间的介质为空气,所以波长=光在真空中的速度/频率。而在说明同轴电缆的长度为1/4入时,因为电波在同轴电缆中速度变慢,因此要考虑速度因子(VelocityFactor,VF),也就是说电波在同轴电缆中的波长=(光在真空中的速度*VF)/频率。通常50Q同轴电缆的VF为,所以使用之前还是要查表比较保险。 华南仪器天线放大器