天線的知識講座

1、1天線天線 1.1 天線的作用與地位天線的作用與地位 無線電發(fā)射機輸出的射頻信號功率，通過饋線（電纜）輸送到無線電發(fā)射機輸出的射頻信號功率，通過饋線（電纜）輸送到 天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后，由天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后，由 天線接下來（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過饋線送到無天線接下來（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過饋線送到無 線電接收機?？梢姡炀€是發(fā)射和接收電磁波的一個重要的無線電線電接收機。可見，天線是發(fā)射和接收電磁波的一個重要的無線電 設(shè)備，沒有天線也就沒有無線電通信。設(shè)備，沒有天線也就沒有無線電通信。 天線品種繁多

2、，以供不同頻率、不同用途、不同場合、不同要天線品種繁多，以供不同頻率、不同用途、不同場合、不同要 求等不同情況下使用。求等不同情況下使用。 對于眾多品種的天線，進行適當(dāng)?shù)姆诸愂潜匾模簩τ诒姸嗥贩N的天線，進行適當(dāng)?shù)姆诸愂潜匾模?按用途分類，可分為通信天線、電視天線、雷達天線等；按用途分類，可分為通信天線、電視天線、雷達天線等； 按工作頻段分類，可分為短波天線、超短波天線、微波天線等；按工作頻段分類，可分為短波天線、超短波天線、微波天線等； 按方向性分類，可分為全向天線、定向天線等；按方向性分類，可分為全向天線、定向天線等； 按外形分類，可分為線狀天線、面狀天線等；按外形分類，可分為線狀天線、

3、面狀天線等； 等等分類。等等分類。 B 4個半波對稱振子個半波對稱振子 沿垂線上下排列，構(gòu)成一個垂直四元陣，其沿垂線上下排列，構(gòu)成一個垂直四元陣，其增益約為增益約為G = 8.15 dBi ( dBi這個單位表示比較對象是各向均勻輻射的理想點源這個單位表示比較對象是各向均勻輻射的理想點源) 。 如果以如果以半波對稱振子作半波對稱振子作比較對象，則增益的單位是比較對象，則增益的單位是dBd . 半波對稱振子的半波對稱振子的增益為增益為G = 0 dBd （因為是自己跟自己比，比值為（因為是自己跟自己比，比值為1，取對數(shù)，取對數(shù) 得零值。）得零值。） ； 垂直四元陣，其垂直四元陣，其增益約為增益約

4、為G = 8.15 2.15 = 6 dBd . 1.3.3增益 dB，dBm，dBi，dBuv dBdB：僅僅是個相對值，dB10log（P1/P2），比如A基 站的發(fā)射功率是600mw，B基站是300mw，那么A基站比B 基站發(fā)射功率高10lg（600/300）3 dB，從公式中可 以看出dB是表征兩個功率的相對值，是沒有單位的。 dB是一個無單位的量綱。 d B md B m ： 是 一 個 考 證 功 率 絕 對 值 的 值 ， 公 式 為 dBm=10lg(功率/1mW)，如我們常用的基站是500mw，換 算成dBm就是10lg(500mW/1mW)27dBm（意思是27dB毫 瓦）

5、。還有一個單位dBW是將公式中的1mW改成1W，其 他都一樣。1W=30dbm;1mw=0dbm，1W0dbW 1.3.3 增益 dBidBi：前面已解釋過，表征相對值，dBi是天線 增益的概念，不是具體單位，i是isotropic （各向同性）簡寫。實際上就是dB。 dBuVdBuV：和dBm相同的概念。我們在場強儀和手 機測試模式上看到的基站場強單位都是它，和 dBm的關(guān)系是： dBm：10lg(功率/1mW)； dBuv: 20lg(電壓/1uv)， 功率電壓的平方/50 歐姆（如果端口阻抗是50歐姆，一般系統(tǒng)都是） 所以：dBuv = dBm + 107 dB 半波振子半波振子 理想點

6、源（無耗均勻輻射器）理想點源（無耗均勻輻射器） eg: 0dBd = 2.15dBi dBd and dBi 2.15dB 1.3.4 波瓣寬度波瓣寬度 方向圖通常都有兩個或多個瓣，其中輻射強度最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣稱方向圖通常都有兩個或多個瓣，其中輻射強度最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣稱 為副瓣或旁瓣。參見圖為副瓣或旁瓣。參見圖1.3.4 a , 在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強度降低在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強度降低 3 dB（功率（功率 密度降低一半）的兩點間的夾角定義為密度降低一半）的兩點間的夾角定義為波瓣寬度（波瓣寬度（又稱又稱 波束寬度波束寬度 或或 主瓣寬度主瓣寬度 或或 半功率

7、角半功率角）。波瓣寬度）。波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠，抗干擾能力越強。越窄，方向性越好，作用距離越遠，抗干擾能力越強。 還有一種還有一種波瓣寬度波瓣寬度，即，即 10dB波瓣寬度波瓣寬度，顧名思義它是方向圖中輻射強度降低，顧名思義它是方向圖中輻射強度降低 10dB （功率密度降至十分之一）（功率密度降至十分之一） 的兩個點間的夾角，見圖的兩個點間的夾角，見圖1.3.4 b . B&T天線的基本知識天線的基本知識 3dB 波瓣寬度波瓣寬度 - 3dB點點 - 3dB點點 10dB 波瓣寬度波瓣寬度 -10dB點點 - 10dB點點 峰值方向峰值方向 （最大輻射方向）（最大輻射方向）

8、圖圖1.3.4 a圖圖1.3.4 b 峰值方向峰值方向 （最大輻射方向）（最大輻射方向） 1.3.6 天線增益的若干近似計算式天線增益的若干近似計算式 1）天線主瓣寬度越窄，增益越高。對于一般天線，）天線主瓣寬度越窄，增益越高。對于一般天線，可用下式估算可用下式估算其增益其增益： G（ dBi ） = 10 Lg 32000 / （ 23dB,E 23dB,H ） 式中，式中， 23dB,E 與與 23dB,H 分別為天線在兩個主平面上的波瓣寬度；分別為天線在兩個主平面上的波瓣寬度； 32000 是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。 2）對對于于拋物面天線，可用下式近似計算拋物面天線，

9、可用下式近似計算其增益其增益： G（ dB i ） = 10 Lg 4.5 （ D / 0 ）2 式中，式中， D 為為拋物面直徑拋物面直徑； 0 為中心工作波長；為中心工作波長； 4.5 是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。 3）對對于于直立全向天線，有近似計算式直立全向天線，有近似計算式 G（ dBi ） = 10 Lg 2 L / 0 式中，式中， L 為為天線長度天線長度； 0 為中心工作波長；為中心工作波長； B&T天線的基本知識天線的基本知識 垂直極化垂直極化 1.4 天線的極化天線的極化 天線向周圍空間輻射電磁波。電磁波由電場和磁場構(gòu)成。人們規(guī)定：電場天線向周圍空間輻射電

10、磁波。電磁波由電場和磁場構(gòu)成。人們規(guī)定：電場 的方向就是天線極化方向。的方向就是天線極化方向。一般使用的天線為單極化的一般使用的天線為單極化的。下圖示出了兩種基本的單。下圖示出了兩種基本的單 極化的情況：垂直極化極化的情況：垂直極化-是最常用的；水平極化是最常用的；水平極化-也是要被用到的。也是要被用到的。 B&T天線的基本知識天線的基本知識 水平極化水平極化 E E 垂直極化垂直極化 1.4.1 雙極化天線雙極化天線 下圖示出了另兩種單極化的情況：下圖示出了另兩種單極化的情況：+45 極化極化 與與 -45 極化，它們僅僅在特殊場合下使用極化，它們僅僅在特殊場合下使用 。 這樣，共有四種單極

11、化了，見下圖。這樣，共有四種單極化了，見下圖。 把垂直極化和水平極化兩種極化的天線組合在一起，或者把垂直極化和水平極化兩種極化的天線組合在一起，或者 ， 把把 +45 極化和極化和 -45 極化兩種極化的天線組合在一起，就構(gòu)成了一種新的天線極化兩種極化的天線組合在一起，就構(gòu)成了一種新的天線-雙極化天線。雙極化天線。 天線的基本知識天線的基本知識 水平極化水平極化 +45 極化極化-45 極化極化 E EE E 下圖示出了兩個單極化天線安裝在一起組成一付雙極化天線，注意，雙極化天下圖示出了兩個單極化天線安裝在一起組成一付雙極化天線，注意，雙極化天 線有兩個接頭。線有兩個接頭。 雙極化天線輻射（或

12、接收）兩個雙極化天線輻射（或接收）兩個極化在空間相互正交（垂直）的極化在空間相互正交（垂直）的波。波。 天線的基本知識天線的基本知識 V/H（垂直（垂直/水平）型水平）型 雙雙 極極 化化+ 45 / -45 型型 雙雙 極極 化化 1.4.2 極化損失極化損失 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。旋圓極

13、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，接收到的信號都會變小，當(dāng)來波的極化方向與接收天線的極化方向不一致時，接收到的信號都會變小， 也就是說，發(fā)生也就是說，發(fā)生極化損失極化損失。例如：當(dāng)用。例如：當(dāng)用+ 45 極化天線接收垂直極化或水平極化波時，極化天線接收垂直極化或水平極化波時， 或者，當(dāng)用垂直極化天線接收或者，當(dāng)用垂直極化天線接收 +45 極化或極化或 -45極化波時，等等情況下，都要產(chǎn)生極化波時，等等情況下，都要產(chǎn)生 極化損失。用圓極化天線接收任一線極化波，或者，用線極化天線接收任一圓極化極化損失。用圓極化天線接收任一線極化波，或者，用線極

14、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。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，例如用水平極化的接收當(dāng)接收天線的極化方向與來波的極化方向完全正交時，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，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， 天線就完全接收不到來波的能量，這種情況下天線就完全接收不到來波的能量，這種情況下極化損失為最大極化損失為最大，稱稱極化完全隔離極化完全隔離。 天線的基本知識天線的基本知識

15、 1.5 天線的輸入阻抗天線的輸入阻抗 Zin 定義：定義：天線輸入端信號電壓與信號電流之比，稱為天線的輸入阻抗。天線輸入端信號電壓與信號電流之比，稱為天線的輸入阻抗。 輸入輸入 阻抗具有電阻分量阻抗具有電阻分量 Rin 和電抗分量和電抗分量 Xin ，即，即 Zin = Rin + j Xin 。電抗分量的存在會。電抗分量的存在會 減少天線從饋線對信號功率的提取，因此，必須使電抗分量盡可能為零，也就是減少天線從饋線對信號功率的提取，因此，必須使電抗分量盡可能為零，也就是 應(yīng)盡可能使天線的輸入阻抗為純電阻。事實上，即使是設(shè)計、調(diào)試得很好的天線，應(yīng)盡可能使天線的輸入阻抗為純電阻。事實上，即使是設(shè)

16、計、調(diào)試得很好的天線， 其輸入阻抗中總還含有一個小的電抗分量值。其輸入阻抗中總還含有一個小的電抗分量值。 輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu)、尺寸以及工作波長有關(guān)，半波對稱振子是最重要的輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu)、尺寸以及工作波長有關(guān)，半波對稱振子是最重要的 基本天線基本天線 ，其輸入阻抗為，其輸入阻抗為 Zin = 73.142.5 (歐歐) 。當(dāng)把其長度縮短（）。當(dāng)把其長度縮短（） 時，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，此時的輸入阻抗時，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，此時的輸入阻抗 為為 Zin = 73.1 (歐歐) ,（標(biāo)稱（標(biāo)稱 75 歐）歐） 。注意，嚴(yán)格的說，

17、純電阻性的天線輸入阻抗只。注意，嚴(yán)格的說，純電阻性的天線輸入阻抗只 是對點頻而言的。是對點頻而言的。 順便指出，半波折合振子的輸入阻抗為半波對稱振子的四倍，即順便指出，半波折合振子的輸入阻抗為半波對稱振子的四倍，即 Zin = 280 (歐歐) ,（標(biāo)稱（標(biāo)稱300歐）。歐）。 有趣的是，對于任一天線，人們總可通過天線阻抗調(diào)試，在要求的工作頻率有趣的是，對于任一天線，人們總可通過天線阻抗調(diào)試，在要求的工作頻率 范圍內(nèi)，使輸入阻抗的虛部很小且實部相當(dāng)接近范圍內(nèi)，使輸入阻抗的虛部很小且實部相當(dāng)接近 50 歐，從而使得天線的輸入阻抗歐，從而使得天線的輸入阻抗 為為Zin = Rin = 50 歐歐-

18、這是天線能與饋線處于良好的阻抗匹配所必須的。這是天線能與饋線處于良好的阻抗匹配所必須的。 天線的基本知識天線的基本知識 1.6 天線的工作頻率范圍（頻帶寬度）天線的工作頻率范圍（頻帶寬度） 無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍（頻帶寬度）（頻帶寬度）內(nèi)工內(nèi)工 作的，天線的作的，天線的頻帶寬度頻帶寬度有兩種不同的定義有兩種不同的定義- 一種是指：在駐波比一種是指：在駐波比SWR 1.5 條件下，天線的工作頻帶寬度；條件下，天線的工作頻帶寬度； (雙頻為雙頻為2.5) 一種是指：天線增益下降一種是指：天線增益下降 3 分貝范圍內(nèi)的

19、頻帶寬度。分貝范圍內(nèi)的頻帶寬度。 在移動通信系統(tǒng)中，通常是按前一種定義的，具體的說，天線的在移動通信系統(tǒng)中，通常是按前一種定義的，具體的說，天線的頻帶寬度頻帶寬度就是就是 天線的駐波比天線的駐波比SWR 不超過不超過 1.5 時，天線的工作頻率范圍。時，天線的工作頻率范圍。 一般說來，一般說來，在工作頻帶在工作頻帶寬度寬度內(nèi)的各個頻率點上內(nèi)的各個頻率點上, 天線性能是有差異的，但這種差天線性能是有差異的，但這種差 異造成的性能下降是可以接受的。異造成的性能下降是可以接受的。 天線的基本知識天線的基本知識 1.7 移動通信常用的基站天線、直放站天線與室內(nèi)天線移動通信常用的基站天線、直放站天線與室

20、內(nèi)天線 1.7.1 板狀天線板狀天線 天線的基本知識天線的基本知識 無論是無論是GSM 還是還是CDMA， 板狀天線是用得最為普遍的一類極為板狀天線是用得最為普遍的一類極為 重要的基站天線。這種天線的優(yōu)點是：增益高、扇形區(qū)方向圖好、后重要的基站天線。這種天線的優(yōu)點是：增益高、扇形區(qū)方向圖好、后 瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用壽命長?？煽恳约笆褂脡勖L。 板狀天線也常常被用作為直放站的用戶天線，根據(jù)作用扇形區(qū)的板狀天線也常常被用作為直放站的用戶天線，根據(jù)作用扇形區(qū)的 范圍大小，應(yīng)選擇相應(yīng)的天線型號。范圍大小，應(yīng)選擇相應(yīng)的天線型號。

21、1.7.1 a 基站板狀天線基本技術(shù)指標(biāo)示例基站板狀天線基本技術(shù)指標(biāo)示例 天線的基本知識天線的基本知識 頻率范圍頻率范圍 頻帶寬度頻帶寬度 增益增益 極化極化 標(biāo)稱阻抗標(biāo)稱阻抗 電壓駐波比電壓駐波比 半功率波束寬度半功率波束寬度 前后比前后比 下傾角（可調(diào)）下傾角（可調(diào)） 垂直面上旁瓣抑制垂直面上旁瓣抑制 824-960 MHz 70MHz 14 17 dBi 垂直垂直 50 Ohm 1.4 25dB 3 8 水平面水平面 60 120 垂直面垂直面 16 8 -12 dB 互調(diào)互調(diào) 110 dBm 1.7.1 b 板狀天線高增益的形成板狀天線高增益的形成 天線的基本知識天線的基本知識 單個半

22、波振子垂直面方向圖 增益為 G = 2.15 dB 兩個半波振子垂直面方向圖 增益為 G = 5.15 dB 四個半波振子垂直面方向圖 增益為 G = 8.15 dB 單個半波振子兩個半波振子 四個半波振子 A. 采用多個半波振子排成一個垂直放置的直線陣采用多個半波振子排成一個垂直放置的直線陣 天線的基本知識天線的基本知識 兩個半波振子 （帶反射板） 垂直面方向圖 兩個半波振子 （帶反射板） 水平面方向圖 反反 射射 板板 長 度 為 L 兩 個 半半 波波 振振 子子 反反 射射 板板 寬 度 為 W 兩 個 半半 波波 振振 子子 兩個半波振子（帶反射板）兩個半波振子（帶反射板） 在垂直面

23、上的配置在垂直面上的配置 兩個半波振子（帶反射板）兩個半波振子（帶反射板） 在水平面上的配置在水平面上的配置 B. 在直線陣的一側(cè)加一塊反射板在直線陣的一側(cè)加一塊反射板 （以帶反射板的二半波振子垂直陣為例）（以帶反射板的二半波振子垂直陣為例） 增益為 G = 11 14 dB 天線的基本知識天線的基本知識 C. 為提高板狀天線的增益，還可以進一步采用八個半波振子排陣為提高板狀天線的增益，還可以進一步采用八個半波振子排陣 前面已指出，四個半波振子排成一個垂直放置的直線前面已指出，四個半波振子排成一個垂直放置的直線 陣的增益約為陣的增益約為 8 dB；一側(cè)加有一個反射板的四元式直線陣；一側(cè)加有一個

24、反射板的四元式直線陣 ，即常規(guī)板狀天線，其增益約為，即常規(guī)板狀天線，其增益約為 14 17 dB 。 一側(cè)加有一個反射板的八元式直線陣，即加長型板狀天一側(cè)加有一個反射板的八元式直線陣，即加長型板狀天 線，其增益約為線，其增益約為 16 19 dB . 不言而喻，加長型板狀天線的不言而喻，加長型板狀天線的 長度，為常規(guī)板狀天線的一倍，達長度，為常規(guī)板狀天線的一倍，達 2.4 m 左右。左右。 天線的基本知識天線的基本知識 1.7.2 高增益柵狀拋物面天線高增益柵狀拋物面天線 從性能價格比出發(fā)，人們常常選用從性能價格比出發(fā)，人們常常選用柵狀拋物面天線柵狀拋物面天線 作為作為直放站施主天線。由于直放

25、站施主天線。由于拋物面拋物面具有良好的聚焦作用，具有良好的聚焦作用， 所以拋物面天線集射能力強，所以拋物面天線集射能力強，直徑為直徑為 1.5 m 的的柵狀拋物柵狀拋物 面天線，面天線，在在900兆頻段，兆頻段，其增益即可達其增益即可達 G = 20 dB . 它特它特 別適用于點對點的通信，例如它常常被選用為直放站的別適用于點對點的通信，例如它常常被選用為直放站的 施主天線。施主天線。 拋物面采用柵狀結(jié)構(gòu)，一是為了減輕天線的重量，拋物面采用柵狀結(jié)構(gòu)，一是為了減輕天線的重量， 二是為了減少風(fēng)的阻力。二是為了減少風(fēng)的阻力。 拋物面天線一般都能給出拋物面天線一般都能給出 不低于不低于 30 dB

26、的前后比的前后比 ， 這也正是這也正是直放站系統(tǒng)防自激而對接收天線直放站系統(tǒng)防自激而對接收天線所提出的必須所提出的必須 滿足的技術(shù)指標(biāo)。滿足的技術(shù)指標(biāo)。 天線的基本知識天線的基本知識 1.7.3 八木定向天線八木定向天線 八木定向天線，八木定向天線，具有具有增益較高、增益較高、結(jié)構(gòu)輕巧、結(jié)構(gòu)輕巧、 架設(shè)方便、價格便宜等優(yōu)點。架設(shè)方便、價格便宜等優(yōu)點。因此，它特別適用因此，它特別適用 于點對點的通信，例如它是室內(nèi)分布系統(tǒng)的室外于點對點的通信，例如它是室內(nèi)分布系統(tǒng)的室外 接收天線的首選天線類型。接收天線的首選天線類型。 八木定向天線的單元數(shù)越多，其增益越高，八木定向天線的單元數(shù)越多，其增益越高，

27、通常采用通常采用 6 12 單元的八木定向天線，單元的八木定向天線，其增益可其增益可 達達 1015 dB 。 天線的基本知識天線的基本知識 1.7.4 室內(nèi)吸頂天線室內(nèi)吸頂天線 室內(nèi)吸頂天線必須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、室內(nèi)吸頂天線必須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、 安裝方便等優(yōu)點。安裝方便等優(yōu)點。 現(xiàn)今市場上見到的室內(nèi)吸頂天線，外形花色現(xiàn)今市場上見到的室內(nèi)吸頂天線，外形花色 很多，但其內(nèi)芯的購造幾乎都是一樣的。這種吸很多，但其內(nèi)芯的購造幾乎都是一樣的。這種吸 頂天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，雖然尺寸很小，但由于是在頂天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，雖然尺寸很小，但由于是在 天線寬帶理論的基礎(chǔ)上，借助計算機的輔助設(shè)計，天線寬帶理

28、論的基礎(chǔ)上，借助計算機的輔助設(shè)計， 以及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進行調(diào)試，所以能很好地滿以及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進行調(diào)試，所以能很好地滿 足在非常寬的工作頻帶內(nèi)的駐波比要求，按照國足在非常寬的工作頻帶內(nèi)的駐波比要求，按照國 家標(biāo)準(zhǔn)，在很寬的頻帶內(nèi)工作的天線其駐波比指家標(biāo)準(zhǔn)，在很寬的頻帶內(nèi)工作的天線其駐波比指 標(biāo)為標(biāo)為VSWR 2 。當(dāng)然，能達到。當(dāng)然，能達到VSWR 1.5 更好。更好。 順便指出，順便指出，室內(nèi)吸頂天線屬于低增益天線室內(nèi)吸頂天線屬于低增益天線, 一般為一般為 G = 2 dB 。 天線的基本知識天線的基本知識 1.7.5 室內(nèi)壁掛天線室內(nèi)壁掛天線 室內(nèi)壁掛天線同樣必須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、

29、室內(nèi)壁掛天線同樣必須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、 安裝方便等優(yōu)點。安裝方便等優(yōu)點。 現(xiàn)今市場上見到的室內(nèi)吸頂天線，外形花色很多，現(xiàn)今市場上見到的室內(nèi)吸頂天線，外形花色很多， 但其內(nèi)芯的購造幾乎也都是一樣的。這種壁掛天線的但其內(nèi)芯的購造幾乎也都是一樣的。這種壁掛天線的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)，屬于空氣介質(zhì)型微帶天線。由于采用了展內(nèi)部結(jié)構(gòu)，屬于空氣介質(zhì)型微帶天線。由于采用了展 寬天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)，借助計算機的輔助設(shè)計，以寬天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)，借助計算機的輔助設(shè)計，以 及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進行調(diào)試，所以能較好地滿足了工及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進行調(diào)試，所以能較好地滿足了工 作寬頻帶的要求。順便指出，室內(nèi)壁掛天線具有一定作寬頻帶

30、的要求。順便指出，室內(nèi)壁掛天線具有一定 的增益，約為的增益，約為G = 7 dB 。 1.8 終端天線 1. 全向Dip 天線 在在CDMA/GSM/TD/EDGE/WIFI等系等系 統(tǒng)的統(tǒng)的ENDUSER中應(yīng)用最廣中應(yīng)用最廣. 配套的常用接頭有配套的常用接頭有: SMA/TNC/MCX 增益通常為增益通常為:2.15/3.5/5/7.5 DBI 有良好的方向性有良好的方向性 . 1.8.2 全向單鞭天線 常見的為拉桿/吸盤天線. 其原理是通過鏡像作用等效于偶極子天 線 需要有大的”地”配合才能使用 1.8.3 螺旋鞭狀天線 是單鞭天線的改進版, 有利于壓縮空間,為 圓極化 常用于結(jié)構(gòu)空間小的

31、地方 增益一般在1.5左右 1.8.4 MT/FPC 天線 直接在PCB板或柔性線路板上布線用于信號激勵. 所需空間小, 但增益及功率一般比較差, 在結(jié)構(gòu)內(nèi)干擾 大 事實上微型天線依然是傳統(tǒng)偶極天線，只是為了縮小 體積而特別改變外貌，例如變化成圓形、橢圓形、環(huán) 形、矩形、三角形等，以此讓天線更短小輕薄，而天 線背后的基板（Substrate）則多是使用FR4的玻璃纖維 印刷電路板（PCB），以此能更符合電子應(yīng)用產(chǎn)品的 一體性設(shè)計。此也稱為印刷式天線（Printed Antenna）， 印刷式天線可以是單偶、雙偶、折偶等多種形式。 1.9 手機天線 由于用量廣, 特別單獨列出 對有源的功率/靈敏

32、度有要求 一般須對特定MODLE 調(diào)試 1.9.1 PIFA 天線 PIFA 天線即倒F型天線, 是倒L型單鞭天 線的改進版 空間小/可調(diào)成多頻天線/對PC板要求低 頻帶較MONOPOLE 天線窄 1.9.2 MONOPOLE 天線 在PIFA 天線上的改良版,提高帶寬 對PCB 要求高, 須上下方清空(難點) 1.9.3 外置螺旋天線 最傳統(tǒng)的螺旋鞭狀天線 易于調(diào)試, 但輻射大,對人體有較大不良影 響 增益小, 輻射面廣 1.10 智能天線 智能型天線 智能型天線（Smart Antenna，有時也稱：可適 性天線系統(tǒng)，Adaptive Antenna System；AAS， 或稱Adapt

33、ive Antenna Array；AAA），它有別 于過去多半用單一天線進行收發(fā)，而是同時動 用多組天線來強化收發(fā)效果。智能型天線的第 一個好處是拓增頻寬，倘若1組天線可以傳輸 通量55Mbps，那么同時用上2組天線理想上就 可獲得110Mbps的傳輸通量，但先決條件是發(fā) 送與接收端都要同時具備與啟用2組天線，以 此類推也可以加增第3、第4天線，目前IEEE 802.11n的最高定義也是至4組，4接收、4發(fā)送 的4x4組態(tài)。 除了簡單的增組增通量外，事實上多組天線也 可以實現(xiàn)更多以往單組天線所辦不到的收發(fā)特 性，以接收而言，多組天線同時接收，由于各 天線有其方位差別，所接收到的信號也不盡相

34、同，然而利用不同天線接收相同信號的些微差 異，這個差異透過更后端的數(shù)字信號處理器進 行比對、分析，如此原本對單組天線而言已經(jīng) 微弱（在傳送路徑中已經(jīng)反射、散射性地減弱） 到不能辨識的信號，也可透過這種多組接收比 對使信號仍有機會再現(xiàn)，進而強化信號的接收 性。 此外，智能型天線也可以先向遠處的收發(fā)端進 行一個發(fā)波，之后接收發(fā)波反射的回應(yīng)時間而 得知受服務(wù)端的遠近距離，得知距離后便可以 依據(jù)遠近的不同而發(fā)送不同功率的傳輸，A裝 置較近就發(fā)送較低弱的功率，B裝置較遠較發(fā) 送較高強的功率，而不是對任何服務(wù)裝置都發(fā) 送相同功率，如此反而會增加干擾機會，適傳 距適功率也是智能型天線特性中的一環(huán)，此種 技術(shù)

35、機制一般稱為Beam Forming。更進一步的， 智能型天線也因為天線數(shù)的增加而可以有方位 性的應(yīng)用，PHS基地臺所用的分空多方存取 （Space-Division Multiple Access，SDMA）即 是運用智能型天線技術(shù)所實現(xiàn)。 2 電波傳播的幾個基本概念電波傳播的幾個基本概念 目前目前GSM和和CDMA移動通信使用的頻段為：移動通信使用的頻段為： GSM：850M /900M DCS: 17101880 PCS: 18501990 TD: 18502170 CDMA: 806 896 MHz 806 960 MHz 頻率頻率范圍范圍屬屬超短波超短波范圍；范圍； 1710 188

36、0 MHz 頻率頻率范圍范圍屬屬微波微波范圍。范圍。 電波的頻率不同，或者說波長不同，其傳播特點也不電波的頻率不同，或者說波長不同，其傳播特點也不 完全相同，甚至很不相同。完全相同，甚至很不相同。 天線的基本知識天線的基本知識 天線的基本知識天線的基本知識 2.1 自由空間自由空間通信距離方程通信距離方程 設(shè)發(fā)射功率為設(shè)發(fā)射功率為PT，發(fā)射天線增益為發(fā)射天線增益為GT，工作頻率為工作頻率為f . 接收功率為接收功率為PR，接收天線增接收天線增 益為益為GR，收、發(fā)天線間距離為收、發(fā)天線間距離為R，那么電波在無環(huán)境干擾時，傳播途中的電波損耗那么電波在無環(huán)境干擾時，傳播途中的電波損耗 L0 有有

37、以下表達式：以下表達式： L0 (dB) = 10 Lg（ PT / PR ） = 32.45 + 20 Lg f ( MHz ) + 20 Lg R ( km ) - GT (dB) - GR (dB) 舉例舉例 設(shè)：設(shè)：PT = 10 W = 40dBmw ；GR = GT = 7 (dBi) ； f = 1910MHz 問：問：R = 500 m 時，時， PR = ？ 解答：解答： (1) L0 (dB) 的計算的計算 L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg 1910( MHz ) + 20 Lg 0.5 ( km ) - GR (dB) - GT (dB) = 32.45 +

38、 65.62 - 6 - 7 - 7 = 78.07 (dB) （2） PR 的計算的計算 PR = PT / ( 10 7.807 ) = 10 ( W ) / ( 10 7.807 ) = 1 ( W ) / ( 10 0.807 ) = 1 ( W ) / 6.412 = 0.156 ( W ) = 156 ( mW ) # 順便指出，順便指出，1.9GHz電波在穿透一層磚墻時，大約損失電波在穿透一層磚墻時，大約損失 (1015) dB . 2.1 超短波和微波的傳播視距超短波和微波的傳播視距 2.2 極限直視距離極限直視距離 超短波特別是微波，頻率很高，波長很短，它的地表面波衰減很快，

39、因此不能超短波特別是微波，頻率很高，波長很短，它的地表面波衰減很快，因此不能 依靠地表面波作較遠距離的傳播。超短波特別是微波，主要是由空間波來傳播的。依靠地表面波作較遠距離的傳播。超短波特別是微波，主要是由空間波來傳播的。 簡單地說，空間波是在空間范圍內(nèi)沿直線方向傳播的波。顯然，由于地球的曲率使簡單地說，空間波是在空間范圍內(nèi)沿直線方向傳播的波。顯然，由于地球的曲率使 空間波傳播存在一個空間波傳播存在一個極限直視距離極限直視距離Rmax 。在最遠直視距離之內(nèi)的區(qū)域，習(xí)慣上稱為。在最遠直視距離之內(nèi)的區(qū)域，習(xí)慣上稱為 照明區(qū)照明區(qū)；極限直視距離；極限直視距離Rmax以外的區(qū)域，則稱為以外的區(qū)域，則稱

40、為陰影區(qū)。陰影區(qū)。不言而語，利用不言而語，利用超短波、超短波、 微波進行通信時，接收點應(yīng)落在發(fā)射天線極限直視距離微波進行通信時，接收點應(yīng)落在發(fā)射天線極限直視距離Rmax內(nèi)。內(nèi)。 受地球曲率半徑的影響，極限直視距離受地球曲率半徑的影響，極限直視距離Rmax 和發(fā)射天線與接收天線的高度和發(fā)射天線與接收天線的高度HT 與與 HR間的關(guān)系間的關(guān)系 為為 ： Rmax 3.57 HT (m) +HR (m) (km) 天線的基本知識天線的基本知識 R TRT RR 接收天線高接收天線高HR 發(fā)射天線高發(fā)射天線高HT 考慮到考慮到大氣層對大氣層對電電波的折射作用，波的折射作用，極限極限直視距離直視距離應(yīng)修

41、正應(yīng)修正為為 Rmax 4.12 HT (m) +HR (m) (km) 由于電磁波的頻率遠低于光波的頻率，電波由于電磁波的頻率遠低于光波的頻率，電波傳播傳播的的有效直視距離有效直視距離 Re 約為約為 極限直視極限直視 距離距離Rmax 的的 70% ，即，即 Re = 0.7 Rmax . 例如，例如，HT 與與 HR 分別為分別為 49 m 和和 1.7 m，則，則有效直視距離有效直視距離為為 Re = 24 km . = 24 km . 2.1 超短波和微波的傳播視距超短波和微波的傳播視距 2.2 極限直視距離極限直視距離 超短波特別是微波，頻率很高，波長很短，它的地表面波衰減很快，因

42、此不能超短波特別是微波，頻率很高，波長很短，它的地表面波衰減很快，因此不能 依靠地表面波作較遠距離的傳播。超短波特別是微波，主要是由空間波來傳播的。依靠地表面波作較遠距離的傳播。超短波特別是微波，主要是由空間波來傳播的。 簡單地說，空間波是在空間范圍內(nèi)沿直線方向傳播的波。顯然，由于地球的曲率使簡單地說，空間波是在空間范圍內(nèi)沿直線方向傳播的波。顯然，由于地球的曲率使 空間波傳播存在一個空間波傳播存在一個極限直視距離極限直視距離Rmax 。在最遠直視距離之內(nèi)的區(qū)域，習(xí)慣上稱為。在最遠直視距離之內(nèi)的區(qū)域，習(xí)慣上稱為 照明區(qū)照明區(qū)；極限直視距離；極限直視距離Rmax以外的區(qū)域，則稱為以外的區(qū)域，則稱為

43、陰影區(qū)。陰影區(qū)。不言而語，利用不言而語，利用超短波、超短波、 微波進行通信時，接收點應(yīng)落在發(fā)射天線極限直視距離微波進行通信時，接收點應(yīng)落在發(fā)射天線極限直視距離Rmax內(nèi)。內(nèi)。 受地球曲率半徑的影響，極限直視距離受地球曲率半徑的影響，極限直視距離Rmax 和發(fā)射天線與接收天線的高度和發(fā)射天線與接收天線的高度HT 與與 HR間的關(guān)系間的關(guān)系 為為 ： Rmax 3.57 HT (m) +HR (m) (km) 天線的基本知識天線的基本知識 R TRT RR 接收天線高接收天線高HR 發(fā)射天線高發(fā)射天線高HT 考慮到考慮到大氣層對大氣層對電電波的折射作用，波的折射作用，極限極限直視距離直視距離應(yīng)修正

44、應(yīng)修正為為 Rmax 4.12 HT (m) +HR (m) (km) 由于電磁波的頻率遠低于光波的頻率，電波由于電磁波的頻率遠低于光波的頻率，電波傳播傳播的的有效直視距離有效直視距離 Re 約為約為 極限直視極限直視 距離距離Rmax 的的 70% ，即，即 Re = 0.7 Rmax . 例如，例如，HT 與與 HR 分別為分別為 49 m 和和 1.7 m，則，則有效直視距離有效直視距離為為 Re = 24 km . = 24 km . 2.4 電波的多徑傳播電波的多徑傳播 在超短波、微波波段，電波在傳播過程中還會遇到障礙物在超短波、微波波段，電波在傳播過程中還會遇到障礙物( (例如樓房

45、、高大建筑例如樓房、高大建筑 物或山丘等物或山丘等) ) 對電波產(chǎn)生反射。因此，到達接收天線的還有多種反射波（廣意地說，對電波產(chǎn)生反射。因此，到達接收天線的還有多種反射波（廣意地說， 地面反射波也應(yīng)包括在內(nèi)），這種現(xiàn)象叫為多徑傳播。地面反射波也應(yīng)包括在內(nèi)），這種現(xiàn)象叫為多徑傳播。 由于多徑傳輸，使得信號場強的空間分布變得相當(dāng)復(fù)雜，波動很大，有的由于多徑傳輸，使得信號場強的空間分布變得相當(dāng)復(fù)雜，波動很大，有的 地方信號場強增強，有的地方信號場強減弱；也由于多徑傳輸?shù)挠绊懀€會使電波地方信號場強增強，有的地方信號場強減弱；也由于多徑傳輸?shù)挠绊?，還會使電波 的極化方向發(fā)生變化。另外，不同的障礙物對電

46、波的反射能力也不同。例如：鋼筋的極化方向發(fā)生變化。另外，不同的障礙物對電波的反射能力也不同。例如：鋼筋 水泥建筑物對超短波、微波的反射能力比磚墻強。我們應(yīng)盡量克服多徑傳輸效應(yīng)的水泥建筑物對超短波、微波的反射能力比磚墻強。我們應(yīng)盡量克服多徑傳輸效應(yīng)的 負面影響，這也正是在通信質(zhì)量要求較高的通信網(wǎng)中，人們常常采用空間分集技術(shù)負面影響，這也正是在通信質(zhì)量要求較高的通信網(wǎng)中，人們常常采用空間分集技術(shù) 或極化分集技術(shù)的緣由?；驑O化分集技術(shù)的緣由。 天線的基本知識天線的基本知識 2.5 電波的繞射傳播電波的繞射傳播 在傳播途徑中遇到大障礙物時，電波會繞過障礙物向前傳播，這種現(xiàn)象叫做電在傳播途徑中遇到大障礙

47、物時，電波會繞過障礙物向前傳播，這種現(xiàn)象叫做電 波的繞射。超短波、微波的頻率較高，波長短，繞射能力弱，在高大建筑物后面信波的繞射。超短波、微波的頻率較高，波長短，繞射能力弱，在高大建筑物后面信 號強度小，形成所謂的號強度小，形成所謂的“陰影區(qū)陰影區(qū)”。信號質(zhì)量受到影響的程度，不僅和建筑物的高。信號質(zhì)量受到影響的程度，不僅和建筑物的高 度有關(guān)，和接收天線與建筑物之間的距離有關(guān)，還和頻率有關(guān)。例如有一個建筑物，度有關(guān)，和接收天線與建筑物之間的距離有關(guān)，還和頻率有關(guān)。例如有一個建筑物， 其高度為其高度為 10 米，在建筑物后面距離米，在建筑物后面距離200 米處，接收的信號質(zhì)量幾乎不受影響，但在米處

48、，接收的信號質(zhì)量幾乎不受影響，但在 100 米處，接收信號場強比無建筑物時明顯減弱。注意，誠如上面所說過的那樣，減米處，接收信號場強比無建筑物時明顯減弱。注意，誠如上面所說過的那樣，減 弱程度還與信號頻率有關(guān)，對于弱程度還與信號頻率有關(guān)，對于 216 223 兆赫的射頻信號，接收信號場強比無建兆赫的射頻信號，接收信號場強比無建 筑物時低筑物時低16 dB，對于，對于 670 兆赫的射頻信號，接收信號場強比無建筑物時低兆赫的射頻信號，接收信號場強比無建筑物時低20dB .如如 果建筑物高度增加到果建筑物高度增加到 50 米時，則在距建筑物米時，則在距建筑物 1000 米以內(nèi)，接收信號的場強都將受

49、米以內(nèi)，接收信號的場強都將受 到影響而減弱。也就是說，頻率越高、建筑物越高、接收天線與建筑物越近，信號到影響而減弱。也就是說，頻率越高、建筑物越高、接收天線與建筑物越近，信號 強度與通信質(zhì)量受影響程度越大；相反，頻率越低，建筑物越矮、接收天線與建筑強度與通信質(zhì)量受影響程度越大；相反，頻率越低，建筑物越矮、接收天線與建筑 物越遠，影響越小。物越遠，影響越小。 因此，選擇基站場地以及架設(shè)天線時，一定要考慮到繞射傳播可能產(chǎn)生的各種因此，選擇基站場地以及架設(shè)天線時，一定要考慮到繞射傳播可能產(chǎn)生的各種 不利影響，注意到對繞射傳播起影響的各種因素。不利影響，注意到對繞射傳播起影響的各種因素。 天線的基本知

50、識天線的基本知識 3 傳輸線的幾個基本概念傳輸線的幾個基本概念 連接天線和發(fā)射機輸出端（或接收機輸入端）的電纜稱為傳輸線或饋線。傳輸線連接天線和發(fā)射機輸出端（或接收機輸入端）的電纜稱為傳輸線或饋線。傳輸線 的主要任務(wù)是有效地傳輸信號能量，因此，它應(yīng)能將發(fā)射機發(fā)出的信號功率以最小的主要任務(wù)是有效地傳輸信號能量，因此，它應(yīng)能將發(fā)射機發(fā)出的信號功率以最小 的損耗傳送到發(fā)射天線的輸入端，或?qū)⑻炀€接收到的信號以最小的損耗傳送到接收的損耗傳送到發(fā)射天線的輸入端，或?qū)⑻炀€接收到的信號以最小的損耗傳送到接收 機輸入端，同時它本身不應(yīng)拾取或產(chǎn)生雜散干擾信號，這樣，就要求傳輸線必須屏機輸入端，同時它本身不應(yīng)拾取或

51、產(chǎn)生雜散干擾信號，這樣，就要求傳輸線必須屏 蔽。蔽。 順便指出，當(dāng)傳輸線的物理長度等于或大于所傳送信號的波長時，傳輸線又叫做順便指出，當(dāng)傳輸線的物理長度等于或大于所傳送信號的波長時，傳輸線又叫做 長線。長線。 3.1 傳輸線的種類傳輸線的種類 超短波段的傳輸線一般有兩種：平行雙線傳輸線和同軸電纜傳輸線；微波波段的超短波段的傳輸線一般有兩種：平行雙線傳輸線和同軸電纜傳輸線；微波波段的 傳輸線有同軸電纜傳輸線、波導(dǎo)和微帶。平行雙線傳輸線由兩根平行的導(dǎo)線組成它傳輸線有同軸電纜傳輸線、波導(dǎo)和微帶。平行雙線傳輸線由兩根平行的導(dǎo)線組成它 是對稱式或平衡式的傳輸線，這種饋線損耗大，不能用于是對稱式或平衡式的

52、傳輸線，這種饋線損耗大，不能用于UHF頻段。同軸電纜傳輸頻段。同軸電纜傳輸 線的兩根導(dǎo)線分別為芯線和屏蔽銅網(wǎng)，因銅網(wǎng)接地，兩根導(dǎo)體對地不對稱，因此叫線的兩根導(dǎo)線分別為芯線和屏蔽銅網(wǎng)，因銅網(wǎng)接地，兩根導(dǎo)體對地不對稱，因此叫 做不對稱式或不平衡式傳輸線。同軸電纜工作頻率范圍寬，損耗小，對靜電耦合有做不對稱式或不平衡式傳輸線。同軸電纜工作頻率范圍寬，損耗小，對靜電耦合有 一定的屏蔽作用，但對磁場的干擾卻無能為力。使用時切忌與有強電流的線路并行一定的屏蔽作用，但對磁場的干擾卻無能為力。使用時切忌與有強電流的線路并行 走向，也不能靠近低頻信號線路。走向，也不能靠近低頻信號線路。 天線的基本知識天線的基本

53、知識 3.2 傳輸線的特性阻抗傳輸線的特性阻抗 無限長傳輸線上各處的電壓與電流的比值定義為傳輸線的特性阻抗，用無限長傳輸線上各處的電壓與電流的比值定義為傳輸線的特性阻抗，用0 表示。表示。 同軸電纜的特性阻抗的計算公式為同軸電纜的特性阻抗的計算公式為 。60/rLog ( D/d ) 歐歐。 式中，式中，D 為同軸電纜外導(dǎo)體銅網(wǎng)內(nèi)徑；為同軸電纜外導(dǎo)體銅網(wǎng)內(nèi)徑； d 為同軸電纜芯線外徑；為同軸電纜芯線外徑； r為導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)。為導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)。 通常通常0 = 50 歐歐 ，也有，也有0 = 75 歐的。歐的。 由上式不難看出，饋線特性阻抗只與導(dǎo)體直徑由上式不難看出

54、，饋線特性阻抗只與導(dǎo)體直徑D和和d以及導(dǎo)體間介質(zhì)的介電常數(shù)以及導(dǎo)體間介質(zhì)的介電常數(shù)r有關(guān)，而與饋線有關(guān)，而與饋線 長短、工作頻率以及饋線終端所接負載阻抗無關(guān)。長短、工作頻率以及饋線終端所接負載阻抗無關(guān)。 天線的基本知識天線的基本知識 天線的基本知識天線的基本知識 3.3 饋線的衰減系數(shù)饋線的衰減系數(shù) 信號在饋線里傳輸，除有導(dǎo)體的電阻性損耗外，還有絕緣材料的介質(zhì)損耗。這兩種損耗隨信號在饋線里傳輸，除有導(dǎo)體的電阻性損耗外，還有絕緣材料的介質(zhì)損耗。這兩種損耗隨 饋線長度的增加和工作頻率的提高而增加。因此，應(yīng)合理布局盡量縮短饋線長度。饋線長度的增加和工作頻率的提高而增加。因此，應(yīng)合理布局盡量縮短饋線長

55、度。 單位長度產(chǎn)生的損耗的大小用衰減系數(shù)單位長度產(chǎn)生的損耗的大小用衰減系數(shù) 表示，其單位為表示，其單位為 dB / m （分貝米），電纜技（分貝米），電纜技 術(shù)說明書上的單位大都用術(shù)說明書上的單位大都用 dB / 100 m（分貝百米）（分貝百米） . 設(shè)輸入到饋線的功率為設(shè)輸入到饋線的功率為1 ，從長度為，從長度為 L（m ） 的饋線輸出的功率為的饋線輸出的功率為2 ，傳輸損耗，傳輸損耗TL可可 表示為：表示為： TL 10 Lg ( 1 /2 ) ( dB ) 衰減系數(shù)衰減系數(shù) 為為 TL / L ( dB / m ) 例如，例如， NOKIA 7 / 8英寸低耗電纜，英寸低耗電纜， 90

56、0MHz 時衰減系數(shù)為時衰減系數(shù)為 4.1 dB / 100 m ，也可寫，也可寫 成成 3 dB / 73 m ， 也就是說，也就是說， 頻率為頻率為 900MHz 的信號功率，每經(jīng)過的信號功率，每經(jīng)過 73 m 長的這種電纜時，長的這種電纜時， 功率要少一半。功率要少一半。 而普通的非低耗電纜，例如，而普通的非低耗電纜，例如， SYV-9-50-1， 900MHz 時衰減系數(shù)為時衰減系數(shù)為 20.1 dB / 100 m ， 也可寫成也可寫成 3 dB / 15 m ， 也就是說，也就是說， 頻率為頻率為 900MHz 的信號功率，每經(jīng)過的信號功率，每經(jīng)過15 m 長的這種長的這種 電纜時

57、，功率就要少一半！電纜時，功率就要少一半！ 3.4 匹配概念匹配概念 什么叫匹配？簡單地說，饋線終端所接負載阻抗什么叫匹配？簡單地說，饋線終端所接負載阻抗L 等于饋線特性阻抗等于饋線特性阻抗0 時，稱時，稱 為饋線終端是匹配連接的。匹配時，饋線上只存在傳向終端負載的入射波，而沒有由為饋線終端是匹配連接的。匹配時，饋線上只存在傳向終端負載的入射波，而沒有由 終端負載產(chǎn)生的反射波，因此，當(dāng)天線作為終端負載時，匹配能保證天線取得全部信終端負載產(chǎn)生的反射波，因此，當(dāng)天線作為終端負載時，匹配能保證天線取得全部信 號功率。如下圖所示，當(dāng)天線阻抗為號功率。如下圖所示，當(dāng)天線阻抗為 50 歐時，與歐時，與50 歐的電纜是匹配的，而當(dāng)天線阻歐的電纜是匹配的，而當(dāng)天線阻 抗為抗為 80 歐時，與歐時，與50 歐的電纜是不匹配的。歐的電纜是不匹配的。 如果天線振子直徑較粗，天線輸入阻抗隨頻率的變化較小，容易和饋線保持匹配，如果天線振子直徑較粗，天線輸入阻抗隨頻率的變化較小，容易和饋線保持匹配， 這時天線的工作頻率范圍就較寬。反之，則較窄。這時天線的工作頻率范圍就較寬。反之，則較窄。 在實際工作中，天線的輸入阻抗還會受到周圍物體的影響。為了使饋線與天線良在實際工作中，天線的輸入阻抗還會受到周圍物體的影響。為了使饋線與天線良