7_UMTS初级培训教材-天线培训

?2007 ZTE Corporation

UMTS天线知识

n天线电参数

n天线工程参数

n天线分类

n天线应用场景分类及天线选择

n常用射频器件

天线增益

1、增益是用来表示天线集中辐射的程度。其在某一方向的定义是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。增益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。增益的单位用“dBi”或“dBd”表示。 2、天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说，增益的提高主要是依靠减少垂直面向辐射的波束宽度，而在水平面上保持全向的辐射特性。天线增益对移动通信系统运行极为重要，因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围，或者在确定范围内增大增益余量。 可以这样来理解增益的物理含义------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W 的输入功率，而用增益为G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需100 / 20 = 5W 。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。如果以半波对称振子作比较对象，其增益的单位是dBd 。半波对称振子的增益为G=0dBd （因为是自己跟自己比，比值为 1 ，取对数得零值。）垂直四元阵，其增益约为G=8.15–2.15=6dBd 。 对于水平极化方式的天线来讲，通常以一个半波水平放置的偶极子天线为标准天线，其增益为0dB（实际指dBd）。调频二偶极子反射板天线的增益通过计算和实验数据，其结果基本一致。相对于半波偶极子天线的增益最高只能做到7.5dB。当天线在进行组阵时，天线系统增益为7.5dB。计算推论如下：总功率在一层四面分配时，天线功率将损失6dB，此时天线增益为7.5-6.5=1.5dB；再根据天线层数增加一倍时天线系统增益将增加3dB的原理，因此两层天线增益就为1.5+3=4.5dB；当天线层数为四层时，天线系统增益就为1.5+3+3=7.5dB，故四层四面调频二偶极子板天线系统增益也只能做到7.5dB。 若天线为全波长二偶极子板天线时，其单片天线增益可以做到8-8.5dB，四层四面分配组阵时，其单片天线增益为8-8.5dB。 目前使用的天线增益，一般在0dBi到20dBi之间 室内：一般采用0 - 8 dBi增益的天线 室外：一般采用9 - 18 dBi增益的天线 高速公路：一般采用20dBi增益的天线 天线增益的若干计算公式 1）天线主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估算其增益： G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）} 式中，2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度； 32000 是统计出来的经验数据。 2）对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益： G（dBi）=10Lg{4.5×（D/λ0）2} 式中，D 为抛物面直径； λ0为中心工作波长； 4.5 是统计出来的经验数据。 3）对于直立全向天线，有近似计算式 G（dBi）=10Lg{2L/λ0}

SAS-58X标准增益喇叭天线组

SAS-58x (标准增益喇叭天线组) 标准增益天线组，用于在1GHz-40GHz频率范围内进行辐射和敏感度测试。每个天线都经过线性极化，具有中等增益，低VSWR和恒定的天线因子。标准增益喇叭的性能是非常精确的，能由设计参数进行预测。天线因子和增益的实测值和计算值之间的误差为+/-0.5 dB。所以，这组天线能当作标准参考，类似于1GHz以下的共鸣偶极子天线一样。同轴到波导的适配器，是整个天线上唯一对功率有限制的元件，如果需要很大的场强，可以把这个适配器去掉。每个标准增益天线都可以安装到标准三角架上【?-20母螺纹】。通过旋转三角架上的天线，可以得到水平和垂直极化。 增益：15dB，也有10dB的和20dB的。 标准增益喇叭天线组包括： 型号频率范围说明增益 SAS-580 1.12 GHz - 1.70 GHz 喇叭天线，标准增益14.7 SAS-581 1.70 GHz - 2.60 GHz 喇叭天线，标准增益14.5 SAS-582 2.60 GHz - 3.95 GHz 喇叭天线，标准增益15.1 SAS-583 3.95 GHz - 5.85 GHz 喇叭天线，标准增益14.5 SAS-584 5.85 GHz - 8.20 GHz 喇叭天线，标准增益14.8 SAS-585 8.2 GHz - 12.4 GHz 喇叭天线，标准增益15.6 SAS-586 12.4 GHz - 18.0 GHz 喇叭天线，标准增益14.9 SAS-587 18.0 GHz - 26.5 GHz 喇叭天线，标准增益14.8 SAS-588 26.5 GHz - 40.0 GHz 喇叭天线，标准增益14.6

第一章 天线增益测量

天线与电波教学实验指导书 实验三 天线增益测量 3．1实验内容和目的： 用绝对测量法（即测传播损耗的方法）和相对测量法（即比较法）测量喇叭天线的增益，掌握天线增益的一般测量方法。 3．2测量原理 1．天线增益的绝对测量 根据福里斯公式，当发射功率为P t ，发射天线增益为G t ，接收天线增益为 G r ，收发天线相距 R ，则位于远场区的接收天线的最大接收功率为 2244??? ? ??=?=R G G P A R G P P r t t r er t t r πληπ 当收发天线完全相同即G t =G r =G 时，接收功率为 2244??? ? ??=?=R G P A R G P P t r er t t r πληπ 由此可求出每个天线的增益为 G P P R r t =?4πλ 如用dB 表示，则为 ??? ? ???+??? ??=t r P P R dB G lg 10214lg 10)(λπ 因此,如果测出收发电平差、工作频率和收发距离，即可通过上式求出被测天线的增益。 2．天线增益的相对测量 被测天线增益G 和参考天线增益G 0间存在简单的关系： G=gG 0 式中，g 是被测天线相对于参考天线的增益。

因此如果参考天线的增益已知，只要测出g ，即可按上式求出被测天线的增益。 用比较法测天线增益，常用半波对称振子(或折合振子)作线天线的标准增益天线（其增益约为1.64或2.15dB ）；常用按最佳方向性系数设计的标准增益喇叭作面天线的增益标准天线，其增益理论设计值和实际值相当吻合，可按下式估算： )(4lg 102dB Ak D G λ π≈≈ 式中，A 是喇叭口面面积，k 是口面利用率。对角锥喇叭天线k 取0.51。 3. 天线增益的综合测量 设三个不同天线的增益分别为G G G 010203、、,先用比较法测得1和2对3的相对增益 03 02 203011G G G G G G ==， 当G 03已知时，则 03 20203101G G G G G G ==，， 用dB 表示,即 ) ()()()()()(0320203101dB G dB G dB G dB G dB G dB G +=+=， 当G dB 03()未知时，可用上述1项（天线增益的绝对测量）的方法测出G dB G dB 0102()()+，与上两式联立求出G dB 03()。 3．3 测量方框图： 3．4主要测试设备： 发射源：厘米波分频锁相源（带隔离器，具连续波或1KHz 内方波调制输出，带数字频率指示和功率相对指示，工作频率11GHz ±250MHz ，输出功率连续可调，

初级电工培训教案

初级电工培训教案

电工基础知识 第一节电路的组成和基本物理量 教学的重点： 1．了解电路的组成 2．了解电路的基本物理量的含义及其计算教学的难点： 电路状态在实际工作中的判定；电路各物理量的含义及其计算应用。 教学方法： 讲授法、讨论法、启发式。 一、电路 电流经过的路径称为电路，最简单的电路由电源、负荷导线和开关组成。电源是将其他形式的能量转换成电能的装置，负载是将电能转换成其他形式能量的设备和器件，－般称为用电器。连接导线起传输和分配电能的作用。 电路可用原理接线图来表示，如图2－l所示。 有时为了突出电路的本质和进一步简化，把

图2－l所示原理接线图画成常用的如图2－2所示的样子。 电路有外电路和内电路之分。从电源一端经负载再回到电源另一端的电路称为外电路。电源内部的通路称为内电路。 电路通常有三种状态： 1．通路 通路就是电路中的开关闭合，负荷中有电流流过。在通路状态下，根据负荷的大小，又分为满负荷、轻负荷、过负荷三种情况。负荷在额定功率下的工作状态叫满负荷；低于额定功率的工作状态叫轻负荷；高于额定功率的工作状态叫过负荷。由于过负荷很容易损坏电器，所以一般情况下都不允许出现过负荷。 2．短路 如果电源或负荷的两端被导线直接接通，此种状态叫做短路。短路时电路中的电流会远远超

过正常值，可能造成电气设备过热。甚至烧毁，严重时会引起火灾。同时，过大的短路电流将产 生很大的电动力，也可能损坏电气设备。 3．断路 把电路中的开关断开或因电路的某一部分发生浙线，使电路不能闭合，此种状态称为断路。断路状态下电路中无电流，负荷不能运行。 二、基本物理量 （一）电流与电流强度 1．电流的概念 当合上电源开关的时候，灯泡会发光，电动机会转动。这是因为灯泡和电动机中有电流通过 的缘故。电流虽然用肉眼看不见，但是可以通过 它的各种表现（如灯亮、电机转动）而被人所觉察。 电流就是在一定的外加条件下（如接外电源）导体中大量电荷有规则的定向运动。规定以正电 荷移动方向作为电流的正方向。如图2－3所示 在AB导线中电子运动方向是由A向B，电流的 方向则是由B向A。

天线增益相关知识

h t t p ://w w w. m s c b s c .c o m h t t p ://w w w. m s c b s c .c o m /a s k p r o / 本文档来源于移动通信网(mscbsc)技术问答，原文地址：https://www.wendangku.net/doc/4513310375.html,/askpro/question5283 天线增益是什么意思? 对天线增益概念理解有点模糊,哪位给详解一下? --------------- 提问者：chgfagy 提问时间：2009-05-19 18:14:00———————————————————————————— 答： 1、增益是用来表示天线集中辐射的程度。其在某一方向的定义是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。增益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。增益的单位用“dBi”或“dBd”表示。 2、天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说，增益的提高主要是依靠减少垂直面向辐射的波束宽度，而在水平面上保持全向的辐射特性。天线增益对移动通信系统运行极为重要，因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围，或者在确定范围内增大增益余量。 可以这样来理解增益的物理含义 ------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要 100W 的输入功率，而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需 100 / 20 = 5W 。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为 G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。如果以半波对称振子作比较对象，其增益的单位是 dBd 。半波对称振子的增益为 G=0dBd （因为是自己跟自己比，比值为 1 ，取对数得零值。）垂直四元阵，其增益约为 G=8.15–2.15=6dBd 。 对于水平极化方式的天线来讲，通常以一个半波水平放置的偶极子天线为标准天线，其增益为0dB（实际指dBd）。调频二偶极子反射板天线的增益通过计算和实验数据，其结果基本一致。相对于半波偶极子天线的增益最高只能做到7.5dB。当天线在进行组阵时，天线系统增益为7.5dB。计算推论如下：总功率在一层四面分配时，天线功率将损失6dB，此时天线增益为7.5-6.5=1.5dB；再根据天线层数增

天线增益的计算及单位转换

天线增益的计算及单位转换 增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。 可以这样来理解增益的物理含义 ------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要 100W 的输入功率，而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需100 / 20 = 5W 。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为 G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。 如果以半波对称振子作比较对象，其增益的单位是 dBd 。 半波对称振子的增益为 G=0dBd （因为是自己跟自己比，比值为 1 ，取对数得零值。）垂直四元阵，其增益约为 G=8.15 – 2.15=6dBd 。 天线增益的若干计算公式 1）天线主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估算其增益： G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）} 式中， 2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度； 32000 是统计出来的经验数据。 2）对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益： G（dBi）=10Lg{4.5×（D/λ0）2} 式中， D 为抛物面直径； λ0为中心工作波长； 4.5 是统计出来的经验数据。 3）对于直立全向天线，有近似计算式 G（dBi）=10Lg{2L/λ0} 式中， L 为天线长度； λ0 为中心工作波长； 关于天线的db, dBi，dBd等单位 有些朋友往往比较容易混淆这些单位，dB取的都是以对数值为基础的。

天线增益的计算

天线增益的计算 增益是指： 在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。 可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W的输入功率，而用增益为G=13dB=20的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需 100/20=5W。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为G= 2.15dBi。4个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为G= 8.15dBi(dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。 如果以半波对称振子作比较对象，其增益的单位是dBd。 半波对称振子的增益为G=0dBd（因为是自己跟自己比，比值为1，取对数得零值。）垂直四元阵，其增益约为G= 8.15– 2.15=6dBd。 天线增益的若干计算公式 1）天线主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估算其增益：G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）} 式中，2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度；

32000是统计出来的经验数据。 2）对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益： G（dBi）=10Lg{ 4.5×（D/λ0）2} 式中，D为抛物面直径； λ0为中心工作波长； 4.5是统计出来的经验数据。 3）对于直立全向天线，有近似计算式 G（dBi）=10Lg{2L/λ0} 式中，L为天线xx； λ0为中心工作波长； 关于天线的db,dBi，dBd等单位 有些朋友往往比较容易混淆这些单位，dB取的都是以对数值为基础的。 (1)dB，这单纯是一个相对值，也就是说A比B的值的对数。常常用于说A 比B高或低多少dB,但是单独说A的增益是多少dB，是不合理的，因为我们不知道B是什么。只是我们许多同好有时为了简省就口头说多少dB了，但这样是不够确切的，不过常常也就将错就错，默认理解为dBi吧，要么您就再问问清楚。 (2)dBd，这是有标准参考值的，即B规定为自由空间的半波偶极子天线，这样A与B的值比起来就有来统一的参照物，您告诉同好这个天线10dBd,他就明白您的天线比半波偶极子天线在主辐射方向上能聚集10倍的能量，即好10倍。

电工基础知识电工培训教程

电工基础知识 1.电是什么? 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场? 答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷? 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位? 答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。 5.:什么叫电压?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 。 6.什么叫电流? 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,,这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆,简称欧,符号表示为?,常用的单位还有千欧( k? ),兆欧(m? ) 8.什么是导体?绝缘体和半导体? 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法(MF),微微法拉(PF),1F=106MF=1012MMf(PF) 。 10.什么叫电容器? 答: 储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。 11.什么是电感? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产生自感电势的能力,称为线圈的电感量。简称为电感。它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨(MH) 。1H=103MH 12.电感有什么作用? 答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。 13.什么是容抗?什么是感抗?什么是电抗?什么是阻抗?他们的基本单位是什么? 答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻, 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻抗。 他们的基本单位都是欧姆( ? ) 。 14.什么叫电路? 答:电流在电器装置中的通路。电路通常由电源,开关,负载和直接导线四部分组成。 15.什么叫直流电路和交流电路? 答:含有直流电源的电路称为直流电路。 含有交流电源的电路称为交流电路。 16.什么叫电路备? 答:表示由各种元件,器件,装置组成的电流通路的备。或者说用国家规定的文字和

[整理]初级电工培训资料

[整理]初级电工培训资料 初级电工培训资料 冷水江工业学校张续仁 第一部分安全用电常识 做为电工，首先应懂得如何安全用电来保证自身和服务对象的安全，因此，我们必须掌握一些安全用电的常识: 一、人体触电的种类和方式 (一)人体触电的种类 人体触电有电击和电伤两类 电击:是指电流通过人体时所造成的内伤，如肌肉抽搐、内部组织损伤、发麻、昏迷、心脏停止跳动等。 电伤:是指电流的热效应、化学效应、机械效应等作用下造成人体外伤。 (二)人体触电的方式 1、单相触电: 这是最常见的触电方式，指人体的一部分接触带电体的同时，另一部分又与大地或零线相接，电流从带电体经人体到大地形成回路。如人站在地面上接触到金属裸露在外的火线。 2、两相触电 人体的不同部位同时接触两相电源带电体而引起触电叫两相触电。 3、跨步电压触电 当火线(特别是高压)断落到地时，会导致接地点周围形成强电场，一旦人畜跨进这个区域，两脚之间存在的电压会引起触电。 4、悬浮电路上的触电

当人体一部分接触隔离电路的一端，另一部分接触隔离电路的另一端造成人体触电。 各种触电方式如图: 火线 110V 220V 单相触电两相触电悬浮电路触电跨步电压触电 二、触电的原因及预防措施 (一)触电原因 1、线路架设不合规格 室内外线路对地距离、导线之间的距离小于允许值，通讯线、电力线同杆架设、线路绝缘破损等。 2、电气操作制度不严格，不健全 带电操作;不懂安全用电盲目操作;停电检修，不按制度操作，过分靠近带电体，无绝缘和屏护措施。 3、用电设备不合要求 电器设备内部绝缘损坏，金属外壳未加保护接地线或保护接地线太短，接地电阻大等。 4、用电不谨慎 违反布线规程，在室内乱拉线，随意加大熔断的规格，在电线或附近晾晒衣物，未断电源移动用电器，用水冲洗带电电器等。 (二)预防措施 1、绝缘措施 用绝缘材料把带电体封闭起来的措施叫绝缘措施。例如:导线外层的塑胶，连接处的绝缘胶布，漆包线的外层漆，电机绕组与铁芯之间垫放绝缘纸，使用绝缘工具等。

路由器天线增益发射功率与信号关系

路由器天线增益发射功率与信号关系 一、路由器无线天线增益对信号的影响 我们在无线路由器参数中，常常可以看到天线的增益是3dBi、5dBi或者7dBi类似这样的标注，以dBi单位为结尾的就表明了无线天线的增益大小。从理论上来说，天线增益越大能够将无线信号传的更远。可以说，天线的增益对于无线路由器发射的无线信号起着放大的作用，并且与无线信号的发射方向有着密切的联系。在日常生活中，我们常见的无线路由器天线增益一般为3dBi和5dBi，一些主打穿墙能力突出的产品则采用了7dBi增益的无线天线。 二、发射功率对信号的影响 首先，各国对无线路由器的发射功率都有规定，一般不得超过100mW，也就是20dBm（2.4GHz频段）。所以我们可以看到，其实按照国家标准，发射端的信号强度是固定的。而决定无线信号强弱的另一方面就在用户的接收设备上。它的接收灵敏度若是不高，那么用户就会觉得无线信号不好，上网的实际体验就会很差。这样一来，消费者很容易被厂商忽悠，甚至浪费钱财买来了“多余”的天线。

“MIMO”技术。使用MIMO发射技术，需要有多天线的支持，路由器可以将数据分成多份从不同天线发出，在接收端在进行整合。以2x2MIMO为例，就像两个人同时干活，将原来的工作效率变为两倍，提高了无线速率并且明显改善了通信质量。 发射功率基本确定，只能靠电线的多少来确定信号的强度，天线越多信号越强，天线增益越大发射半径越大，但是发射信号波具有集束型，例如5DBI的信号是椭圆的，当你在椭圆的信号范围内时，手机接收信号很强，当在椭圆信号之外时，信号会锐减，所以出现了一种，全方向天线信号发射路由器，这样就能解决信号的集束问题。 一般路由器的覆盖半径是30-100米，但是在家中的话，就会出现当路由器穿过3堵墙之后信号就会变得很小，所以选择路由器是应该选择正规厂商的产品，并且选择多天线的，高DBI的路由器。

天线的主要性能指标

天线的主要性能指标 表征天线性能的主要参数有方向图，增益，输入阻抗，驻波比，极化，双极化天线的隔离度，及三阶交调等。 1、方向图 天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。以发射天线为例，从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。一般地，用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图，分为水平面方向图和垂直面方向图。平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图；垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。 描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度，在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧，功率强度下降到最大值的一半（场强下降到最大值的0.707倍，3dB衰耗）的两个方向的夹角，表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。一般地，GSM定向基站水平面半功率波瓣宽度为65o，在120o 的小区边沿，天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB。 2、方向性参数 不同的天线有不同的方向图，为表示它们集中辐射的程度，方向图的尖锐程度，我们引入方向性参数。理想的点源天线辐射没有方向性，在各方向上辐射强度相等，方向是个球体。我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较，

在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02 3、天线增益 增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数，但两者又不尽相同。增益是在同一输出功率条件下加以讨论的，方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。由于天线各方向的辐射强度并不相等，天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化，但其变化趋势是一致的。一般地，在实际应用中，取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。 另外，表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益，在各方向的辐射是均匀的；dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。 4、入阻输入阻抗 输抗是指天线在工作频段的高频阻抗，即馈电点的高频电压与高频电流的比值，可用矢量网络测试分析仪测量，其直流阻抗为0Ω。一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。 5、驻波比 由于天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗不可能完全一致，会产生部分的信号反射，反射波和入射波在馈线上叠加

第四章 增益测量

第四章 增益测量 第一节 引言 天线的方向增益（通常称方向性系数）是表征天线所辐射的能量在空间分布情况的量，定义为在相同辐射功率情况下，该天线辐射强度),(?θp 与平均辐射强度之比，即 0p 0 ) ,(),(p p D ?θ?θ= （4﹒1） 由于辐射强度正比于电场强度的平方，因此，方向性系数也可写为 2 2),(),(E E D ?θ?θ= （相同辐射功率） （4﹒2） 式中，),(?θE 是该天线在),(?θ方向产生相同电场强度的条件下，点源天线的总辐射功率与该天线的总辐射功率之比，即 ) ,(),(0?θ?θT T P P D = （相同电场强度） （4﹒3） 一般情况均指最大辐射方向的方向性系数，因此，式（4﹒1）、（4﹒2）、（4﹒3）可写为 2 02 0E E p p D m m m == （相同辐射功率） mT oT P P = （相同电场强度） （4﹒4） 方向性系数是以辐射功率为基点，没有考虑天线能量转换率。为了更完整地描述天线的特性，我们以天线输入功率为基点，将该天线与点源天线作比较，于是，仿照方向性系数所定义的量就叫做天线的功率增益（通常称为增益系数），即 2 2),(),(E E G ?θ?θ= （相同输入功率） （4﹒5） 或 ) ,(),(0?θ?θin in P P G = （相同电场强度） （4﹒6） 式中，和in P 0),(?θin P 分别是点源天线和该天线的输入功率。 若指天线最大辐射方向的增益，则式（4﹒5）和（4﹒6）可写为 2 2E E G m m = （相同输入功率）

inm in P P 0= （相同电场强度） （4﹒7） 将式（ 4﹒7）进行简单的换算，则有 A m inm mT mT oT oT in inm oin m D P P P P P P P P G ηη??=? ?== 00 （4﹒8） 式中，0η和A η分别是点源天线和某天线的效率。 令点源天线效率10=η，并因一般谈及方向性系数或增益系数均指最大发射方向，为简化书写，我们将足标“”去掉，于是式（4﹒8）就变为 m D G A η= （4﹒9） 可见，天线的增益系数等于天线的效率与方向性系数之积。如果天线效率为100%，则天线的方向性系数也就是天线的增益系数了。 天线增益的测量可以根据定义测取相对功率或相对场强而得到，基本方法有两大类：一类是比较法，另一类是绝对法。 第二节 比较法测天线增益 比较法是将待测天线与一已知增益的标准天线进行比较而测得其增益值的。定义增益时，以点源天线作比较标准，但辐射球状方向图的标准点源天线实际上难以实现。因此，测量时，通常是用有方向特性的天线（如半波偶极天线或喇叭天线等）作比较标准，相对于标准天线增益的待测天线增益则为 s G G P P G G s s = （相同电场强度） （4﹒10） 或 2 2s s E E G G = （相同输入功率） （4﹒11） 为了简单，式中功率P 和场强E 的足标已省掉。按式（4﹒10）或式（4﹒11）用比较法进行天线增益测量时，可以有多种方案。 一、标准天线和待测天线作发射 1． 相对功率法 测试电路如图4﹒1所示，步骤如下： ⑴辅助天线接入发射端，并调整匹配，是输出功率最大； ⑵辅助天线接入接收端，并使其最大辐射方向与发射天线的最大辐射方向对准； ⑶调节可变衰减器，使接收端指示器指示适当的值A，记下功率计读数； s P

维修电工培训教学大纲

维修电工培训教学大纲 一、维修电工国家职业标准 1.职业概况 职业名称: 维修电工。 职业定义 从事机械设备和电气系统线路及器件等的安装、调试与维护、修理的人员。 职业等级 本职业共设五个等级，分别为：初级（国家职业资格五级）、中级（国家职业资格四级）、高级（国家职业资格三级）、技师（国家职业资格二级）、高级技师（国家职业资格一级）。 职业环境: 室内，室外。 职业能力特征 具有一定的学习、理解、观察、判断、推理和计算能力，手指、手臂灵活，动作协调，并能高空作业。 基本文化程度: 初中毕业。 培训要求 培训期限 全日制职业学校教育，根据其培养目标和教学计划确定。晋级培训期限：初级不少于500标准学时；中级不少于400标准学时；高级不少于300标准学时；技师不少于300标准学时；高级技师不少于200标准学时。 培训教师 培训初、中、高级维修电工的教师应具有本职业技师以上职业资格证书或相关专业中、高级专业技术职务任职资格；培训技师和高级技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书2年以上或相关专业高级专业技术职务任职资格。

培训场地设备 标准教室及具备必要实验设备的实践场所和所需的测试仪表及工具。 鉴定要求 适用对象: 从事或准备从事本职业的人员。 申报条件 ——初级（具备以下条件之一者） （1）经本职业初级正规培训达规定标准学时数，并取得毕（结）业证书。 （2）在本职业连续见习工作3年以上。 （3）本职业学徒期满。 ——中级（具备以下条件之一者） （1）取得本职业初级职业资格证书后，连续从事本职业工作3年以上，经本职业中级正规培训达规定标准学时数，并取得毕（结）业证书。 （2）取得本职业初级资格证书后，连续从事本职业工作5年以上。 （3）连续从事本职业工作7年以上。 （4）取得经劳动保障行政部门审核认定的、以中级技能为培养目标的中等以上职业学校本职业（专业）毕业证书。 ——高级（具备以下条件之一者） （1）取得本职业中级职业资格证书后，连续从事本职业工作4年以上，经本职业高级正规培训达规定标准学时数，并取得毕（结）业证书。 （2）取得本职业中级职业资格证书后，连续从事本职业工作8年以上。 （3）取得高级技工学校或经劳动保障行政部门审核认定的、以高级技能为培养目标的高等职业学校本职业（专业）毕业证书。 （4）取得本职业中级职业资格证书的大专以上本专业或相关专

9第9章 天线增益的测试

第9章天线增益的测试 9.1 两天线法 1．用途 当有两个相同的小型天线要测增益时，可用此法。尤其是圆极化天线，因为不容易找到标准增益天线作比较，不得不采用此法。此法适于测试小的辐射中心明确的天线，如常见的手机天线、笔记本天线、瓷片GPS天线或单组贴片天线等等，不一而足。2．原理 此法的理论根据是，两点源在自由空间的插损IL是可以算出的，因此换成两个天线后，插损减小的dB值即两天线增益dB值的和。若两天线相同，除2即得单个天线的增益dB值。如其中有一个已知，也可算出另一个。 3．条件 首先想法接近自由空间环境，在暗室中用吸波材料或在普通房间内采用小的测试距离以接近自由空间环境。因此G≤10，频率高时好办些。其次是被测天线应有明确的辐射中心，以便量距离。如贴片天线的辐射中心就在口上，而八木天线的辐射中心就说不清，距离不好确定，严格来讲不适于此法。 4．算法对于天线口面每边D都≤λ的天线，测试距离R= 2D2/λ=2λ。以GPS瓷片天线为例，λ=0.19 米，R=0.38m, 由（17-1）式知: 两天线之间的衰减P r /P t = G 1 A 2 /4πR2 代入A 2 =G 2 λ2/4π =G 1G 2 （λ/4πR）2代入R=2 =0.00158G 1G 2 以下用dB值表示，插损IL=G 1dB+G 2 dB-28dB，即G 1 dB+G 2 dB=28dB-IL 注意：两点源在自由空间的插损是(λ/4πR)2，而不是扩散因子1/(4πR2)。 5．测法 ·在两个相同的天线的背面直接装上插座，架好并保持口面间距为2λ； ·两连接电缆校直通后，分别接到两个天线插座测其间插损IL；如IL=18dB，则G=5dB； 注意：此法以点源为准，测出的增益倍数为G ，dB数为dBi； 此法可与比较法结合起来作，即可先测两个半波振子的G ，以作比较。 9.2 三天线法 当有三个天线时，可用此法。条件同两天线法。 原理：用两天线法，可测得两个天线增益dB值之和；若有三个天线，其增益分别为G 1 ， G 2，G 3 ，两两组合测三次得： G 1 dB+ G 2 dB= XdB G 2dB + G 3 dB= YdB G 3dB+ G 1 dB = ZdB 三式相加除2得 G 1dB + G 2 dB + G 3 dB =（X+Y+Z）dB/2 = WdB 则： G 1dB = WdB – YdB， G 2 dB = WdB – ZdB， G 3 dB = WdB - XdB 三天线法显然比两天线法繁得多，不是极其考究的情况，不必采用。

电工基础知识(电工培训教程)

v1.0 可编辑可修改 电工基础知识 1.电是什么 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场 答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位 答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。 5.:什么叫电压它的基本单位和常用单位是什么 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 。 6.什么叫电流 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻它的基本单位和常用单位是什么 答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,,这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆,简称欧,符号表示为?,常用的单位还有千欧( k? ),兆欧(m? ) 8.什么是导体绝缘体和半导体 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容它的基本单位和常用单位是什么 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法(MF),微微法拉(PF),1F=106MF=1012MMf(PF) 。 10.什么叫电容器 答: 储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。 11.什么是电感它的基本单位和常用单位是什么 答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产生自感电势的能力,称为线圈的电感量。简称为电感。 它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨(MH) 。1H=103MH 12.电感有什么作用 答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。13.什么是容抗什么是感抗什么是电抗什么是阻抗他们的基本单位是什么 答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻, 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻抗。

无线电通信天线增益的计算

增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。 可以这样来理解增益的物理含义------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的 信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W 的输入功率，而用增益为G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需100 / 20 = 5W 。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。 如果以半波对称振子作比较对象，其增益的单位是dBd 。 半波对称振子的增益为G=0dBd （因为是自己跟自己比，比值为1 ，取对数得零值。）垂直四元阵，其增益约为G=8.15 –2.15=6dBd 。 天线增益的若干计算公式 1）天线主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估算其增益： G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）} 式中，2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度； 32000 是统计出来的经验数据。 2）对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益： G（dBi）=10Lg{4.5×（D/λ0）2}

式中，D 为抛物面直径； λ0为中心工作波长； 4.5 是统计出来的经验数据。 3）对于直立全向天线，有近似计算式 G（dBi）=10Lg{2L/λ0} 式中，L 为天线长度； λ0 为中心工作波长； 关于天线的db, dBi，dBd等单位 有些朋友往往比较容易混淆这些单位，dB取的都是以对数值为基础的。 (1)dB，这单纯是一个相对值，也就是说A比B的值的对数。常常用于说A比B高或低多少dB, 但是单独说A的增益是多少dB，是不合理的，因为我们不知道B是什么。只是我们许多同好有时为了简省就口头说多少dB了，但这样是不够确切的，不过常常也就将错就错，默认理解为dBi吧，要么您就再问问清楚。 (2)dBd，这是有标准参考值的，即B规定为自由空间的半波偶极子天线，这样A与B的值比起来就有来统一的参照物，您告诉同好这个天线10dBd,他就明白您的天线比半波偶极子天线在主辐射方向上能聚集10倍的能量，即好10倍。 (3)dBi，这个单位的含义相对复杂了点，但是它最能表达实际环境情况的比值单位，这里参照物B是以点源振子（实际不存在此物，可以看作是相对波长很短的一小段振子，或叫微分段吧），在标准的定义中这个点源振子应该是理想球状的全方向性辐射，这时与dBd 就有一定的数学关系了，即1dBd=2.14dBi。然而实际上绝大多数的天线都会受安装高度

初级电工培训教案

电工基础知识 第一节电路的组成和基本物理量 教学的重点： 1．了解电路的组成 2．了解电路的基本物理量的含义及其计算 教学的难点： 电路状态在实际工作中的判定；电路各物理量的含义及其计算应用。 教学方法： 讲授法、讨论法、启发式。 一、电路 电流经过的路径称为电路，最简单的电路由电源、负荷导线和开关组成。电源是将其他形式的能量转换成电能的装置，负载是将电能转换成其他形式能量的设备和器件，－般称为用电器。连接导线起传输和分配电能的作用。 电路可用原理接线图来表示，如图2－l所示。 有时为了突出电路的本质和进一步简化，把图2－l所示原理接线图画成常用的如图2－2所示的样子。 电路有外电路和内电路之分。从电源一端经负载再回到电源另一端的电路称为外电路。电源内部的通路称为内电路。 电路通常有三种状态： 1．通路 通路就是电路中的开关闭合，负荷中有电流流过。在通路状态下，根据负荷的大小，又分为满负荷、轻负荷、过负荷三种情况。负荷在额定功率下的工作状态叫满负荷；低于额定功率的工作状态叫轻负荷；高于额定功率的工作状态叫过负荷。由于过负荷很容易损坏电器，所以一般情况下都不允许出现过负荷。 2．短路 如果电源或负荷的两端被导线直接接通，此种状态叫做短路。短路时电路中的电流会远远超过正常值，可能造成电气设备过热。甚至烧毁，严重时会引起火灾。同时，过大的短路电流将产生很大的电动力，也可能损坏电气设备。 3．断路 把电路中的开关断开或因电路的某一部分发生浙线，使电路不能闭合，此种状态称为断

路。断路状态下电路中无电流，负荷不能运行。 二、基本物理量 （一）电流与电流强度 1．电流的概念 当合上电源开关的时候，灯泡会发光，电动机会转动。这是因为灯泡和电动机中有电流通过的缘故。电流虽然用肉眼看不见，但是可以通过它的各种表现（如灯亮、电机转动）而被人所觉察。 电流就是在一定的外加条件下（如接外电源）导体中大量电荷有规则的定向运动。规定以正电荷移动方向作为电流的正方向。如图2－3所示在AB导线中电子运动方向是由A向B，电流的方向则是由B向A。 （二）电压与电动势 1．电压 如果想要知道蓄电池是否有电，可以用伏特表去量一量，也可以用导线把小电珠接到电池的两极之间（如图2－4所示）。如果伏特表有指示或小电珠发光我们就知道电池有电压，也就是通常所说“有电”。 图2－5所示A和B表示负载两端，电流的方向由A流向B， 负载灯泡发光，说明电流通过灯丝时产生热和光。为了表示电流

关于天线增益损耗的问题

各位大哥，小弟初入此行，对天线的关键参数是一无所知，有一些问题需要各位大侠帮忙。 背景：碰到一份关于LDS Antenna的资料，上面写到A产品在RF 测试时的dB Loss为-4/-2 , B产品在RF 测试时的dB Loss为-2/-1.5.但是并没有提到哪一种更好。 过程： dB 是表示两个量的比值大小。我查了很多关于天线简介，发现在回波损耗Return Loss和天线增益部分有提到dB这个单位。 问题1：对于Return Loss来讲，绝对值越高越好吗，return loss是正值还是负值，现在听说都可以做到10dB左右了，指的是绝对值吗，RF性能测试有没有把此列为必测项目，如果有那么其规格是多少啊？ 问题2： 天线增益则代表了信号的的放大，是越高越好吗。但是听说实际上手机天线是不可能实现平均增益的，即dB<=0(可以在某一个方向上可以>=0)，那对于手机天线来说，RF性能测试，测不测这一项，是否必测项目，有没有相关的规格说多少到多少为合格。 [https://www.wendangku.net/doc/4513310375.html,] 本文来自：我爱研发网(https://www.wendangku.net/doc/4513310375.html,) - R&D大本营 详细出处：https://www.wendangku.net/doc/4513310375.html,/bbs/Detail_RD.BBS_204555_42_1_1.html 1.当然是“绝对值”越高越好，回损的物理意义是反射波功率/入射波功率，所以对于天线作为负载的传输系统来说，回损肯定是负值。其值越小，代表能量反射越小。 2.天线增益是指天线对于能量的“辐射能力”以及“集束程度”。前者是指天线的辐射效率，后者是指天线的方向性，所以，天线不能放大信号，而只是可以在某一方向上使信号变强。对于手机天线来说，通常不说平均增益这个词的，在数学上经过换算，平均增益其实就是天线的平均效率，而我们通常所说的增益是指最大方向增益。再补充一点，对于手机天线来说（这里指远距离传输天线，近距离传输天线如WIFI,BT除外），其方向系数基本都在2.15-3之间，所以天线的增益大于0或是小于0都是有可能的（根据效率的多少）。 本文来自：我爱研发网(https://www.wendangku.net/doc/4513310375.html,) - R&D大本营 详细出处：https://www.wendangku.net/doc/4513310375.html,/bbs/Detail_RD.BBS_204555_42_1_1.html 顺便多废话一句：也就是说“RF 测试时的dB Loss为-4/-2”，这个dB Loss应该指的是回波损耗咯，有规格要求绝对值一定要大于多少吗？ 本文来自：我爱研发网(https://www.wendangku.net/doc/4513310375.html,) - R&D大本营 详细出处：https://www.wendangku.net/doc/4513310375.html,/bbs/Detail_RD.BBS_204555_42_1_1.html 当然没有啊。你所说的规格要求是根据天线来定的，不同的天线性能不同，如果回损的绝对值很小（这个就相当于驻波比数值很大，传输效率很低！），但客户接受了这个性能，那么就是可以写进规格书的，关键是看客户要求，当然，你说你要做个驻波比数值很高的天线（前提是PA的阻抗未失配），效率只有百分之10左右，天线性能很差，一般客户是不可能接受的。 编辑 本文来自：我爱研发网(https://www.wendangku.net/doc/4513310375.html,) - R&D大本营