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天线的分类及应用

天线的分类及应用
天线的分类及应用

天线的分类及应用

只要使用到无线电波,就有可能需要用到天线以协助电波的发射与接收;天线依工作频段,由低到高可区分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波,应用层面遍及国防、民生工业,依据不同波长、天线大小长短因此有很大差异,例如使用100MHz 左右的天线,与使用2.4GHz 频段的WLAN。若按其方向可大略区分为全向性(Omni-directional)天线和指向性(directional)天线。

全向性天线的名称说明了电磁场的辐射能量在每个方位都会一致,目前最普遍的全向性天线当属偶极(DIPole)天线,绝大部分的基地台(ACCess Point),都是内建偶极天线,其水平辐射范围是360度的波束,由于水平每个方向的能量都均等,由天线上方往下看形成类似甜甜圈的波束形状,若压缩其垂直辐射范围,传输距离将随着波束的集中而延伸,波束形状则会趋近于薄饼。下图是由天线上方与侧面描绘波束的图形,如果偶极天线的增益越大,表示波束垂直的半功率波束宽度(HPBW)越小,能传输的距离也越大。因为全向性天线可以涵盖所有水平方向,因此通常安装于开阔、开放环境的中央位置;若是应用于户外,全向式天线必须安装在大楼顶端或高处,并且位于讯号涵盖区的中央位置,以便与其他指向性天线装置通讯,构成单点对多点(Point-to-Multipoint)的星状拓朴。

指向性天线只能用于一定的方位,但相对地传输距离会比较远,指向性天线有各种不同的款式与形状,例如:Patch 天线、Panel 天线和八木(Yagi)天线,经常用于无线区域网路中短距离的桥接(Bridge);举例来说跨马路的两栋大楼,或者空间宽广的厂房、仓库都是理想的应用环境。

此外还有专门用于长距离通讯的高方向性天线,有极窄的波束宽度与很高的增益值,也可称为高增益指向性天线;例如:碟形(dish)天线和格状(grid)天线,通常用于点对点的通讯连接,传输距离可以高达25英哩;因为波束非常地窄,天线彼此之间必须很精准的瞄准,而且天线之间的直视(Light of Sight)必须没有任何阻碍物。

是选24dbi的抛物面定向天线,还是那种Cisco 八木天线?请问抛物面,背射有什么好处吗?哪个效果好。我是在家里用的推荐16dbi的背射,体积可以接受(26cm)增益不小了,成本低,200多背射天线的基本原理是一九六零年美国空军剑桥研究所埃勒斯佩克H·W提出来的。它是一种新型的高增益天线,即与同等长度的普通端射八木天线相比较,背射天线的增益可提高6-8分贝,在10-20分贝之间,副瓣电平小于20分贝。并具有纵向尺寸小,结构简单优点。

天线的分类与选择

第二讲天线的分类与选择 移动通信天线的技术发展很快,最初中国主要使用普通的定向和全向型移动天线,后来普遍使用机械天线,现在一些省市的移动网已经开始使用电调天线和双极化移动天线。由于目前移动通信系统中使用的各种天线的使用频率,增益和前后比等指标差别不大,都符合网络指标要求,我们将重点从移动天线下倾角度改变对天线方向图及无线网络的影响方面,对上述几种天线进行分析比较。 2.1 全向天线 全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射,也就是平常所说的无方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用与郊县大区制的站型,覆盖范围大。 2.2 定向天线 定向天线,在在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,也就是平常所说的有方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,同全向天线一样,波瓣宽度越小,增益越大。定向天线在移动通信系统中一般应用于城区小区制的站型,覆盖范围小,用户密度大,频率利用率高。 根据组网的要求建立不同类型的基站,而不同类型的基站可根据需要选择不同类型的天线。选择的依据就是上述技术参数。比如全向站就是采用了各个水平方向增益基本相同的全向型天线,而定向站就是采用了水平方向增益有明显变化的定向型天线。一般在市区选择水平波束宽度B为65°的天线,在郊区可选择水平波束宽度B为65°、90°或120°的天线(按照站型配置和当地地理环境而定),而在乡村选择能够实现大范围覆盖的全向天线则是最为经济的。 2.3 机械天线 所谓机械天线,即指使用机械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:机械天线的最佳下倾角度为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,整个系统要关机,不能在调整天线倾角的同时进行监测;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;机械天线的下倾角度是通过计算机模拟分析软件计算的理论值,同实际最佳下倾角度有一定的偏差;机械天线调整倾角的步进度数为1°,三阶互调指标为-120dBc。

机载天线综述

直升机平台机载天线研究综述 李雪健 摘要:直升机作为一种快速灵活的机动装备,近几年在城市反恐处突及应急灾害救援等场合作用明显。机载天线作为通信系统的重要一环,它的性能好坏对直升机通信效果影响极大。本文介绍了机载天线的分类及特点,综述国内外当前对机载天线的主要研究方向和研究进展。介绍了以FEKO和HFSS软件为基础的直升机平台天线研究方法。 关键词:直升机平台;机载天线;研究现状 0、引言 自1907年法国人保罗·科尔尼发明直升机以来,直升机就作为人造飞行器中重要一支在人类历史上扮演着重要角色。机动灵活和起落条件要求低等特点使直升机在现代社会得到广泛应用。 机载天线是飞机系统与其它系统进行电磁能量交换的转换设备,是飞机感知系统的一部分[1]。从广义角度而言,以载机为工作平台的天线均可称为机载天线。机载天线在现代飞行器上应用十分广泛,如飞机上的通信、导航、敌我识别、电子战、雷达等。机载天线的好坏决定着整个系统通信的质量,研究机载天线有着重要的意义[2]。 关于机载天线的研究的文献众多,从事相关研究的专家学者和科研院所也非常之多。但大部分研究都是基于固定翼飞机作为平台研究的,专门以直升机作为平台研究机载天线的文章较少。但固定翼飞机与直升机所处的通信环境及对天线的要求相似,可以进行类比研究。本文以机载天线的主要研究方向及发展情况为主结合直升机平台特点进行综述。 一、机载天线研究背景 1.1机载天线的国内外研究现状 近一个世纪以来,无线电通信技术发展迅速,天线作为无线电波的入口与出口,是一切无线系统中必不可少的组成部分。天线性能的好坏直接影响整个无线系统的性能。飞机作为一种高新科技集成的载体,飞机上通信设备的数量和种类都达到了前所未有的程度,并且现代社会对各种载人、载物飞行器的功能的要求越来越高。并且随着新一代飞机的飞行速度高度等的提高以及现代社会电磁环境的日益复杂,实现飞机通信的顺畅难度变大。这就对机载天线的性能提出来更高的要求。 飞机上有很多天线,如:各式各样的导航通信系统、着陆系统、测高雷达等系统的天线。机载天线按照工作频段分类,可以分为机载中波天线、机载短波天线、机载超短波(VHF/UHF)通信天线、飞机导航天线,还有机载共形微带天线及飞机通信用的自适应阵天线等。如图1.1所示,是一个典型军用飞机上具有多达70多副天线[3]。

手机内置天线分类

手机内置天线分类 1. PIFA皮法天线 a. 天线结构辐射体面积550~600mm2,与PCB主板TOP面的距离(高度)6~7mm。天线与主板有两个馈电点,一个是天线模块输出,另一个是RF地。天线的位置在手机顶部。PIFA皮法天线如按要求设计环境结构,电性能相当优越,包括SAR 指标,是内置天线首选方案。适用于有一定厚度手机产品,折叠、滑盖、旋盖、直板机。 b. 主板天线投影区域内有完整的铺地,同时不要天线侧安排元器件,特别是马达、SPEAKER、RECEIVER、FPC排线、LDO等较大金属结构的元件和低频驱动器件。它们对天线的电性性能有很大的负面影响. c.天线的馈源位置和间距一般建议设计在左上方或右上方;间距在4~5mm之间。 2. PIFA天线的几种结构方式 a.支架式 天线由塑胶支架和金属片(辐射体)组成。金属片与塑胶支架采用热熔方式固定。塑胶常用ABS或PC材料,金属常用铍铜、磷铜、不锈钢片。也可用FPC,但主板上要加两个PIN,这两项的成本稍高。 b. 贴附式 直接将金属片(辐射体)贴附在手机背壳上。固定方式一般用热熔结构。也有用背胶方式的,由于结构不很稳定,很少采用。FPC也如此。 3. MONOPOLE(MLK)单极天线 a.天线结构 辐射体面积300~350mm2,与PCB主板TOP面的距离(高度)3~4mm,天线辐射体与PCB的相对距离应大于2mm以上。天线与主板只有一个馈电点,是模块输出。天线的位置在手机顶部或底部。 MONOPOLE单极天线如按要求设计环境结构,电性能可达到较高的水平。缺点是SAR稍高。不适用折叠、滑盖机,在直板机和超薄直板机上有优势。 b.主板 天线投影区域不能有铺地,或无PCB,同时也不要安排马达、SPEAKER、RECEIVER 等较大金属结构的元件。由于单极天线的电性能对金属特别敏感,甚至无法实现。 c. 天线的馈源位置馈电点的位置

各种天线参数和分类

汽车天线 汽车天线又叫车载天线,一般汽车上的天线用于车上的收音机和电台,可分汽车内置天线和外置天线。但根据不同用途的汽车也有安装其他的天线。如公交车有DVB-T天线,车载TV天线。物流及出租车还装有GSM天线、GPS卫星天线。收音机和电台天线主要就是AM/FM天线、软PCB数字天线、AM/FM/TV天线等。根据不同的功能和用途,所用的天线的频率也不同。 目录 名词释义: 又叫车载天线,是指设计安装在车辆上的移动通讯天线。最常见就是吸盘天线。由于吸盘天线安装摆放容易,所以在一些简易设台场合常常用吸盘天线代替基地天线。 结构分类: 车载天线结构上有缩短型、四分之一波长、中部加感型、八分之五波长、双二分之一波长等形式的天线,理论上它们的效率依次增加,同样工作频段的天线的长度也依次增加。 缩短型: 由于车辆本身有限高,加上过长的天线在车辆高速行进时形成的风阻,过桥洞、进入地下车库都是问题,所以车载天线并不是越长越好,一般要求轿车天线不超过70厘米,面包车类要求天线更短。缩短型天线体积小巧,虽然增益不高,但适合使用于需要隐蔽天线的场合。 八分之五波长和中部加感型

一般的警用车辆建议安装高增天线,尤其是在活动区域范围比较大的车辆,350MHZ高增益天线多分为八分之五波长加感的形式,在距天线顶部二分之一波长距离处有一个加感线圈。400MHZ频段双二分之一波长天线具有较高的增益,它的外观特征是天线的振子上有两个加感线圈。八分之五波长和中部加感型也有较高的增益,且价格比较便宜,因此得到广泛的使用。在作为临时固定台天线使用的场合可以考虑选用增益高的吸盘天线,天线的长度不必有过多限制。由于吸盘天线是根据汽车使用环境而设计所以在作为固定使用时在其下吸一块半径大于1米的金属板(如铁皮)会有更好的使用效果。由于进口原装的车载天线价格非常昂贵且优势不突出,所以一般都选用国产车载天线。在天线选型阶段主要参考天线的外型和增益。建议选用大厂家的名牌产品,他们提供的参数真实性比较高,制造工艺也有保证。如果是批量采购完全可以到专业天线制造厂家按使用频段定制,以取得最佳的使用效果。 汽车天线(8张) 频率分类: GSM天线 1. 工作频率:900MHZ/1800MHZ 900MHZ增益:3dBi 1800MHZ 增益:3dBi 2. VSWR:GSM〈1.8 DCS 〈1.8 3.线长:RG174线,3米/5米 4.安装方式:磁铁吸附 5.适用接头:SMA/SMB/GT5/BNC/MCX/MMCX 6.工作温度:-20℃~+85℃ 7.贮藏温度:-40℃~+90℃ TV天线 1.电源电压DC 10.5∽16.5V 2.电源60∽100MA 3.工作频率48∽860MHZ 4.增益15±3DB 5.噪声系数≤7DB 6.输出阻抗 75Ω 7.输出驻波≤3 8.环境温度 -20℃∽+70℃

第六讲 手机天线类型比较和结构射频规则

第六讲手机天线类型比较和结构射频规则 一、各种手机内置天线的特点和演变过程 在常见的手机天线结构中,陶瓷介质天线由于Q值很高,带宽窄,损耗大,并且易受环境的影响而产生频率漂移,因此不推荐作为手机主天线使用,但由于其尺寸小的优势,可以用作对接收灵敏度要求不高的蓝牙天线。PCB板天线也一般仅仅是通过将外置单极子天线通过PCB过孔和PCB走线将辐射体做在PCB板上,并利用介质板的介电常数在一定程度上减小天线尺寸的形式,这种天线也由于介质板的损耗常数而产生一定的损耗,所以在大多数高端机情况下也不推荐使用,仅在少数低端机和工作频点较少的情况下才为节约成本而使用。PCB天线可作外置天线也可作内置天线。 PIFA天线自产生以来,一直到今天都一直是内置天线的主要形式,因为它尺寸较小,可以充分利用PCB板作为接地面,并通过接地片将谐振长度缩小为四分之一波长。但是随着手机小型化和集成度更高的发展要求,原有PIFA天线逐渐显示出一些对结构方面的严格限制。于是有不少业界领先的手机制造商Motorola、Samsung、Sony-Ericsson等公司逐渐改变手机天线的设计风格,改用各种变形的单极子天线设计,这样就减小了结构对天线的依赖性,增加了手机外观的灵活性。比如索爱E908的菱形天线设计,Samsung E708的城墙线(Meander)天线设计,以及Motorola V3中使用的一个金属铜棒作为天线的设计。这些新型的天线设计显示了高超的设计技巧,它们往往不易被天线其他天线厂家和手机厂家模仿,并逐渐发展成手机天线厂家之间和手机厂商之间竞争的一项核心技术。 二、PIFA天线和单极子天线的性能比较 前面我们已经分别对单极子天线和PIFA天线的一般特性进行过分析,下面我们在几种重要的特性方面比较一下两种天线性能的优劣。 1.空间结构要求 两种天线的设计对空间的预留都必须考虑Chu极限定理,但在组成上,PIFA要求必须有一个辐射单元和一个大的接地面,两者互相平行,并且辐射体和接地面之间必须有一个不小的间距。接地面和辐射体都是物理实体,它们必须位于手机上,所以对结构限制较大。采用PIFA天线手机不可能做得很薄。 而采用单极子天线进行设计,则天线仅有一个辐射体而没有地面,因此它对辐射空间的要求就仅仅是天线辐射体周围的空间而没有地面的限制,天线占用的辐射空间可以不在手机体上而在手机周围的外界空间。因此对结构的限制较小。

天线的分类及应用

天线的分类及应用 只要使用到无线电波,就有可能需要用到天线以协助电波的发射与接收;天线依工作频段,由低到高可区分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波,应用层面遍及国防、民生工业,依据不同波长、天线大小长短因此有很大差异,例如使用100MHz 左右的天线,与使用2.4GHz 频段的WLAN。若按其方向可大略区分为全向性(Omni-directional)天线和指向性(directional)天线。 全向性天线的名称说明了电磁场的辐射能量在每个方位都会一致,目前最普遍的全向性天线当属偶极(DIPole)天线,绝大部分的基地台(ACCess Point),都是内建偶极天线,其水平辐射范围是360度的波束,由于水平每个方向的能量都均等,由天线上方往下看形成类似甜甜圈的波束形状,若压缩其垂直辐射范围,传输距离将随着波束的集中而延伸,波束形状则会趋近于薄饼。下图是由天线上方与侧面描绘波束的图形,如果偶极天线的增益越大,表示波束垂直的半功率波束宽度(HPBW)越小,能传输的距离也越大。因为全向性天线可以涵盖所有水平方向,因此通常安装于开阔、开放环境的中央位置;若是应用于户外,全向式天线必须安装在大楼顶端或高处,并且位于讯号涵盖区的中央位置,以便与其他指向性天线装置通讯,构成单点对多点(Point-to-Multipoint)的星状拓朴。 指向性天线只能用于一定的方位,但相对地传输距离会比较远,指向性天线有各种不同的款式与形状,例如:Patch 天线、Panel 天线和八木(Yagi)天线,经常用于无线区域网路中短距离的桥接(Bridge);举例来说跨马路的两栋大楼,或者空间宽广的厂房、仓库都是理想的应用环境。 此外还有专门用于长距离通讯的高方向性天线,有极窄的波束宽度与很高的增益值,也可称为高增益指向性天线;例如:碟形(dish)天线和格状(grid)天线,通常用于点对点的通讯连接,传输距离可以高达25英哩;因为波束非常地窄,天线彼此之间必须很精准的瞄准,而且天线之间的直视(Light of Sight)必须没有任何阻碍物。

天线概述

天线的分类和选择+天线材料选择的.txt 天线分为:1.全向天线2.定向天线(我们接触和用的基本是前两种)3.机械天线4.电调天线5.双极化天线。 下面主要介绍坛友们比较关心的定向和全向天线。感兴趣的朋友可以google或者baidu其他相关天线的详细资料。“相关资料提供下载”中提供简单介绍下载。) 天线介绍: 2.1 全向天线 全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射,(使用大功率网卡的朋友注意了,此类天线最好能离人体3米及以上,辐射对人体的伤害就不用说了吧)也就是平常所说的无方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用与郊县大区制的站型,覆盖范围大。 2.2 定向天线 定向天线,在在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,也就是平常所说的有方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,同全向天线一样,波瓣宽度越小,增益越大。定向天线在移动通信系统中一般应用于城区小区制的站型,覆盖范围小,用户密度大,频率利用率高。 2.2.1个人见解:定向分为反射型和引向型定向 反射型:常见的有:双菱(叠双菱)(跟平板差不多。),长城(跟平板差不多)平板(方向角较大,一般用于覆盖,形用于接收角度广容易调试) 栅格(方向尖锐,常用于点对点)。此类天线主要靠反射信号到达振子来工作。 引向型:常见的有:8木(引导信号到主振子,多余的经反射振子,再次到达主振子)叠双菱是两者都有,主振子信号源:是前面引向菱,后面反射板。主要靠反射,所以定义反射型。 全向天线:常见的有9db.8db. 7db.6db.5db 2db 定向天线:叠双菱(N菱),平板,八木,栅格,卫--星锅,长城,开槽等等 注:排名分前后(个人推荐) 天线的选择: 本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览 以上天线介绍主要偏重于发射,个人认为接收的原理和发射原理相类似。发射要考虑一个功率问题,因为如果天线做的不好,在功率过大的情况下,该发射出去的功率没有发射出去就很容易反过来(简单说就是驻波大,导致功率反噬)损坏机器。友情提醒一下:使用大功率路由和网卡的朋友,在不确定自制天线技术指标的情况下,尽量将功率调低一点,够用就好。 关于天线的选择,关键还是要看使用环境。如果是6层以下的小区环境,视野不太开阔20-50米之间就有阻挡物的,建议使用全向或者平板天线。个人推荐:9db,8db,7db,叠双菱,14DB平板。 如果是小高层,或者小区边缘环境(视野开阔,信号在远处)。建议使用八木,14db以上平板。此类天线建议在100-800米范围内使用。

无线AP、路由、网卡的天线和接口类型大全

无线AP、路由、网卡的天线和接口类型大全 这里指的无线AP、路由、网卡都是指的802.11B和802.11g的设备既2.4G无线局域网所用的设备,简称无线设备,不包括GPRS、CDMA等上网设备。 无线设备本身的天线都有一定距离的限制,当超出这个限制的距离,就要通过这些外接天线来增强无线信号,达到延伸传输距离的目的。这里面要涉及到三个概念: 1.频率范围它是指天线工作的频段。这个参数决定了它适用于哪个无线标准的无线设备。比如80 2.11 a标准的无线设备就需要频率范围在5GHz的天线来匹配,所以在购买天线时一定要认准这个参数对应相应的产品。 2.增益值此参数表示天线功率放大倍数,数值越大表示信号的放大倍数就越大,也就是说当增益数值越大,信号越强,传输质量就越好。 3.天线接口主要是针对可以拆装及外接天线的无线设备,针对不同的接口正确匹配相应的天线,达到增大信号及延伸距离的功能。 一、SMA接口的天线。 图1、2 为SMA的天线端和设备端的实拍图,图3、4 为几种SMA接口的常见天线 SMA的天线接口全称应为SMA反级性公头(至于为什么这么叫我也不知道反正天线厂家的订单上是这么写的,E文是SMA RP M)就是天线接头是内部有螺纹的,里面触点是针(无线设备一端是外部有螺纹里面触点是管)这种接口的无线设备是最最普及的,70%以上的AP、无线路由和90%以上的PCI 接口的无线网卡都是采用这个接口,这个接口大小适中,手持对讲机等设备也有不少是这个类型,但里面的针和管却与无线设备相反的。 采用这个接口的无线AP和无线路由包括了大部分的民用设备。TP-LINK、DLINK、西门子、美国网件、COREGA、鹰泰、贝尔金等等品牌只要是天线可拆卸的基本上都用的这个接口。

天线功能与工作原理

中国联通江苏分公司 技 术 交 流 材 料 江苏靖江亚信电子科技有限公司二00三年六月十一日 目录

一、天线功能与工作原理 (3) 二、天线的分类 (6) 三、性能指标与检测方法 (9) 四、天线结构和质量保证 (14) 五、天线选型原则 (20) 一、天线功能与工作原理 用来进行无线通讯的手机和基站,在空中是通过无线电波来传递信息的,需要有无线电波的辐射和接收。在无线电技术设备中,用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。 天线的功能首先在于辐射和接收无线电波,但是能辐射或接收电磁波的装置并

不一定都能用来作为天线,任何高频电路,只要不被完全屏蔽,都可以向周围空间辐射电磁波,或者从周围空间接收电磁波,但是并非任何高频电路都能用作天线,因为辐射或接收效率有高有低,为了有效地辐射或接收电磁波,天线的结构形式应该满足一定的要求。 例如,像平行双导线传输线这样的封闭结构就不能用作天线,因为双导线传输线在周围空间激发的电磁场很微弱,终端开路的平行双导线传输线上的电流呈驻波分布。在两根互相平行的导线上,电流方向相反,线间距离远小于波长,所激发的电磁场在两线外部大部分空间中,由于相位相反而相互抵消。如果把两根导线的末端逐渐张开,辐射就会逐渐增强,当两根线完全张开时,张开的两臂短于半波长,上面电流的方向相同,在周围空中激发的电磁场在某些方向由于相位关系而互相抵消,在大部分方向则互相叠加,或者部分叠加、部分抵消,使辐射显著增强,这样的结构称为开放式结构,由末端开路的平行双导线传输线张开而成的天线,就是通常的对称振子天线。 作为基站天线,常常要求天线在水平面内向所有方向(一圈360o)均匀地辐射(或对所有方向具有同等的接收能力),具有这种特性的天线,叫做全向天线。而对某些基站天线,只要求能覆盖含有一定角度的一个扇区,这种天线叫做定向天线,对这种天线要求只向待定的扇形区域辐射(或只接收来自特定扇形区域的无线电波),在其它方向不辐射或辐射很弱(不能接收或接收能力很弱)。也就是说,要求天线具有所谓方向性。 如果天线没有方向性,无线电波呈球形向外均匀辐射,即所谓无方向性天线。此时,对发射天线来说,所辐射的功率中只有很少一部分到达所需要的方向,大部分功率浪费在不需要的方向上;对接收天线来说,在接收到所需要的信号同时,还接收到来自其它方向的干扰和噪声,甚至使信号完全淹没在干扰和噪

无线电通信天线的种类

无线电通信天线的种类 各式各样的无线电通信天线 定向天线:向某个方向传播的天线。 不定向天线:在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线,称为不定向天线,如小型通信机用的鞭状天线等。 宽频带天线:方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线,称为宽频带天线。 调谐天线:仅在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线,称为调谐天线或称调谐的定向天线。同相水平天线、折合天线、曲折天线等均属于调谐天线。 短波天线:工作于短波波段的发射或接收天线,统称为短波天线。短波主要是借助于电离层反射的天波传播的,是现代远距离无线电通信的重要手段之一。 超短波天线:工作于超短波波段的发射和接收天线称为超短波天线。 微波天线:工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线,统称为微波天线。微波主要靠空间波传播,为增大通信距离,天线架设较高。 垂直天线:垂直天线是指与地面垂直放置的天线。它有对称与不对称两种形式,而后者应用较广。对称垂直天线常常是中心馈电的。不对称垂直天线则在天线底端与地面之间馈电,

其最大辐射方向在高度小于1/2波长的情况下,集中在地面方向,故适应于广播。不对称垂直天线又称垂直接地天线。倒L天线:在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。因其形状象英文字母L倒过来,故称倒L形天线。倒L天线一般用于长波通信。它的优点是结构简单、架设方便;缺点是占地面积大、耐久性差。 T形天线:在水平导线的中央,接上一根垂直引下线,形状象英文字母T,故称T形天线。它是最常见的一种垂直接地的天线。它的水平部分辐射可忽略,产生辐射的是垂直部分。一般用于长波和中波通信。 伞形天线:在单根垂直导线的顶部,向各个方向引下几根倾斜的导体,这样构成的天线形状象张开的雨伞,故称伞形天线。特点和用途与倒L形、T形天线相同。 鞭状天线:鞭状天线是一种可弯曲的垂直杆状天线,其长度一般为1/4或1/2波长。大多数鞭状天线都不用地线而用地网。小型鞭状天线常利用小型电台的金属外壳作地网。鞭状天线可用于小型通信机、步谈机、汽车收音机等。 对称天线:两部分长度相等而中心断开并接以馈电的导线,可用作发射和接收天线,这样构成的天线叫做对称天线。因为天线有时也称为振子,所以对称天线又叫对称振子,或偶极天线。总长度为半个波长的对称振子,叫做半波振子,也叫做半波偶极天线。它是最基本的单元天线,用得也最广泛,

第六讲 手机天线类型比较和结构射频规则

第六讲手机天线类型比较和结构射频规则 1、各种手机内置天线的特点和演变过程 在常见的手机天线结构中,陶瓷介质天线由于Q值很高,带宽窄,损耗大,并且易受环境的影响而产生频率漂移,因此不推荐作为手机主天线使用,但由于其尺寸小的优势,可以用作对接收灵敏度要求不高的蓝牙天线。PCB板天线也一般仅仅是通过将外置单极子天线通过PCB过孔和PCB走线将辐射体做在PCB板上,并利用介质板的介电常数在一定程度上减小天线尺寸的形式,这种天线也由于介质板的介电常数而产生一定的损耗,所以在大多数高端机情况下也不推荐使用,仅在少数低端机和工作频点较少的情况下才为节约成本而使用。PCB天线可作外置天线也可作内置天线。 PIFA天线自产生以来,一直到今天都一直是内置天线的主要形式,因为它尺寸较小,可以充分利用PCB板作为接地面,并通过接地片将谐振长度缩小为四分之波长。但是随着手机小型化和集成度更高的发展要求,原有PIFA天线逐渐显示出一些对结构方面的严格限制。于是有不少业界领先的手机制造商Motorola、Samsung、Sony-Ericsson等公司逐渐改变手机天线的设计风格,改用各种变形的单极子天线设计,这样就减小了结构对天线的依赖性,增加了手机外观的灵活性。比如索爱E908的菱形天线设计,Samsung E708的城墙线(Meander)天线设计,以及Motorola V3中使用的一个金属铜棒作为天线的设计。这些新型的天线设计显示了高超的设计技巧,它们往往不易被天线其他天线厂家和手机厂家模仿,并逐渐发展成手机天线厂家之间和手机厂商之间竞争的一项核心技术。 2、PIFA天线和单极子天线的性能比较 前面我们已经分别对单极子天线和PIFA天线的一般特性进行过分析,下面我们在几种重要的特性方面比较一下两种天线性能的优劣。 1.空间结构要求 两种天线的设计对空间的预留都必须考虑褚氏空间效率极限定理,但在组成上,PIFA要求必须有一个辐射单元和一个大的接地面,两者互相平行,并且辐射体和接地面之间必须有一个不小的间距。接地面和辐射体都是物理实体,它们必须位于手机上,所以对结构限制较大。采用PIFA天线手机不可能做得很薄。

天线的种类及选型

1.天线的基本原理 天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。在移动网络通信中从基站天线到用户手机天线,或从用户手机天线到基站天线的无线连接,它的运行质量在整个网络运行质量中所占的位置是十分明显的。因此,网络优化也就自然与天线密切相关。 在无线通信系统中,天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。同一副天线既可以辐射又可以接收无线电波:发射时,把高频电流转换为电磁波;接收时把电磁波转换为高频电流。 在选择基站天线时,需要考虑其电气和机械性能。电气性能主要包括:工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、副瓣抑制、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。机械性能主要包括:尺寸、重量、天线输入接口、风载荷等。 基站所用天线类型按辐射方向来分主要有:全向天线、定向天线。 按极化方式来区分主要有:垂直极化天线(也叫单极化天线)、交叉极化天线(也叫双极化天线)。上述两种极化方式都为线极化方式。圆极化和椭圆极化天线一般不采用。 按外形来区分主要有:鞭状天线、平板天线、帽形天线等。 在继续论述天线相关理论之前必须首先介绍各向同性(Isotropic)天线。各向同性天线是一种理论模型,实际中并不存在,它把天线假设为一个辐射点源,能量以该点为中心以电磁场的形式向四周均匀辐射,为一球面波。 另外全向天线并不是没有方向性,它只是在水平方向为全向,但在垂直方向是有方向性的。它与各向同性天线是两个不同的概念。 半波振子是基站主用天线的基本单元,半波振子的优点是能量转换效率高。 为了便于介绍,先从天线的几个基本特性谈起。(见下图)

功率、增益及手机天线的介绍概要

功率及增益定义 1、功率单位mW 和dBm 的换算 无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。 Tx是发射( Transmits )的简称。无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准: 1、功率( W ): 相对 1 瓦( Watts )的线性水准。例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为 0.036W ,或者说36mW 。 2、增益( dBm ):相对 1 毫瓦( milliwatt )的比例水准。例如 WiFi 无线网卡的发射增益为 15.56dBm 。 两种表达方式可以互相转换: 1、dBm = 10 x log[ 功率 mW] 2、mW = 10[ 增益 dBm / 10 dBm] 在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain )”。天线增益的度量单位为“ dBi ”。由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益( dB ),例如,发射设备的功率为 100mW ,或20dBm ;天线的增益为 10dBi ,则: 发射总能量=发射功率( dBm )+天线增益( dBi ) = 20dBm + 10dBi = 30dBm

或者: = 1000mW = 1W 在“小功率”系统中(例如无线局域网络设备)每个 dB 都非常重要,特别要记住“ 3 dB 法则”。每增加或降低 3 dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率: -3 dB = 1/2 功率 -6 dB = 1/4 功率 +3 dB = 2x 功率 +6 dB = 4x 功率 例如, 100mW 的无线发射功率为 20dBm ,而 50mW 的无线发射功率为 17dBm ,而200mW 的发射功率为 23dBm 。 功率/电平(dBm ):放大器的输出能力,一般单位为W 、mW 、dBm 。dBm 是取1mW 作基准值,以分贝表示的绝对功率电平。 换算公式: 电平(dBm )=10lgW 5W → 10lg5000 = 37dBm 10W → 10lg10000 = 40dBm 20W → 10lg20000 = 43dBm 从上不难看出,功率每增加一倍,电平值增加3dBm 2、dBm, dBi, dBd, dB, dBc都是什么意思,区别是什么?

天线的分类与用途

定向天线悬挂 AP+定向栅栏天线

楼顶AP+定楼顶AP+定向天线 关于天线 在大多数情况下,要扩大无线网络的覆盖范围,最直接的方法是更换高增益的天线,或是安装一个外置天线,最好是全向或定向天线。 定向天线 定向天线通常使用在点对点系统中,有时用在点对多点的系统中的远端点,如果你想连接两个不同的位置,建议使用这种天线。定向天线主要有:背射天线,平板天线,Yagi天线,抛物面天线等。 全向天线 这种天线通常使用在点对多点系统中中心点使用的网络,或者使用在你的汽车上。全向天线作为中心天线给其他的计算机或设备(比如:无线打印机,PDA 等)提供信号。你也可以使用2个全向天线来组建点对点系统,通常我们不建议你这样做,因为这样做信号不集中,效果非常的差。常用的全向天线有:垂直全向,吸顶天线,橡胶鸭嘴天线,桌面天线和移动垂直天线。 点对点 点对点通常包括2个不同的无线AP,或建筑物到建筑物的无线连接。但是也有例外的情况,如果你的AP是穿过一个河流或山谷,你想给多个用户提供无线接入,这是点对多点的方式,但是要使用定向天线。 点对多点

点对多点通常是共享一个WLAN,或者家庭成员共享因特网的连接,或者和邻居共享因特网的连接。也可以是咖啡店,火车站,机场等的WAP (Wireless Access Points)。 信号覆盖范围 信号的覆盖范围包括几个主要的因素,包括无线网卡或路由器的输出功率,无线网卡的信号接收灵敏度,传输路径上障碍物的情况,比如,树、墙等。由于有这么多的因素影响你的覆盖范围,在这里不可能说的十分清楚。但是一个常用的方法就是选择一个合适的天线,为什么这么说呢?因为输出功率是非常的小。 特定环境的天线 我们经常问到的一个问题是,如何为特定的环境选择一个合适的天线呢。这是一个既简单又复杂的问题,取决于用户的特殊需求,即想要做什么。目前的802.11b(11 Mbps)、802.11g(54 Mbps)和SuperG(108 Mbps)标准提供了一个比较好的速度,信号效果主要取决于你的无线网卡和无线路由器的信号强度和噪声。也就是说:信号强度越大,噪声越低,信号就越好。 有很多种无线的应用,在家庭里,办公室等,让我们来看一下这些应用。 家庭 家庭使用的天线是最容易购买的,选择和安装也最简单。在多数情况下,只需要在远端的计算机上使用天线就可以了。我们建议你使用天线在远端的计算机上,由于你安装到路由器上的时候,信号会扩大到你的邻居,安全就得不到保证。如果你有多个书房或房子比较大,你需要在每个计算机上安装天线,这样范围和带宽才可以得到提高。你需要穿过的每一个墙都会减少信号的强度。为了达到更强的信号强度和信号,我们建议在远端的PC上安装5db的天线,桌面天线等。最好的方法是先用一个天线在远端的PC上进行测试。 办公室 办公室的天线一般都要求是漂亮美观的。如果你想在办公室任何地方工作的时候都能接入网络,而不使用网线,那么首先你必须买一个质量好的无线网卡,然后在无线路由器上安装天线,以便将信号达到最大的延伸。它是很简单的。然而,如果你的办公室被分成几个不同的房间或者非常大,就会有一些困难。 关于双天线 抛开环境因素的影响,在发射功率一定的情况下,双天线可以有效增加无线覆盖面,平均带来约3dB的讯噪比增益(是指有用讯号功率与无用的功率之比),目前市场上的无线路由天线增益一般为2dBi,但这并不意味着两根天线就是 4dBi,双天线不是简单的1+1=2,而是两根天线的自动协调,也称天线分集,一

手机天线检验标准

天线组件

文件编号:HBS—PZ ---WI—012 更改记录 目录......................................................................................... 目的

......................................................................................... 范围 ......................................................................................... 抽样计划......................................................................................... 定义..................................................................................... 检验条件..................................................................................... 抽样标准....................................................................................... 术语和定义..................................................................................... 缺陷等级 .............................................................................. 天线不良缺陷定义............................................................................... 附着力等级定义 ......................................................................................... 检验内容............................................................................. 外观不良判定标准................................................................................. 尺寸判定标准 .............................................................................. 可靠性试验及判定标准.................................................................................... 周期性测试要求....................................................................................... 包装要求...................................................................................... 出货附带报告

初步认识天线及其分类选用同轴电缆须知

初步认识天线及其分类---选用同轴电缆须知 作者:佚名文章来源:中华天线网点击数:738 更新时间:2007-8-24 发射电磁波所用的导线,在无线电通信中一般叫做“发射天线”。高频电磁波在空中传播,如遇着导体,就会发生感应作用,在导体内产生高频电流,使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。接收电磁波所用的导线,一般叫做“接收天线”。任何导线都可以作为发信天线和接收天线。高频电子设备中每一段导线都可能向外发射电磁波,灵敏的收信机中每一段导线都可能拾取空中的各种电磁波所以需要采取种种的屏蔽措施!以免不应有的“天线”接收到干扰信号! 不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时,效率相差很多,因此要取得理想的通信效果,必须采用适当的天线才行!天线影响无线电通信效果的主要原因有极化方向、方向特性、阻抗匹配、辐射效率和频带宽度等。 所谓极化方向,就是天线电场的方向。地、当高频电流通过天线时,会在天线上产生高频电压,形成高频电场,这个电场方向一般和天线的走向一致的。如果天线是水平方向架设的导线,产生的电场也是水平方向的,叫它“水平极化”天线。如果天线是垂直于地面方向架设的导线,产生的电场也是垂直方向的,叫它“垂直极化”天线。只有收信天线的极化方向与所接收电磁波的极化方向一致才能感应出最大的信号来。但在实际条件下,电磁波传播途中遇到反射折射,会引起极化方向偏转,有时一个信号既可以被水平极化天线接收也可以被水平极化天线接收,但无论如何,天线的极化方向常常是需要考虑的重要因素。对于发信机来说,天线是一个负载,如何使天线能最多地摄取能量,就要解决一个匹配问题。 只有当天线本身的阻抗与发信机的阻抗相等时,才能得到最大的发射功率!对于高频信号

蓝牙天线的种类

蓝牙天线的种类 ?1)偶极天线 偶极天线的外观通常是圆柱状或是薄片状,其在天线底端有一转接头做为能量馈入的装置,而和蓝牙模块之射频前端电路所外接的转接头相互连接。另外一种天线外接方式是使用可旋转式转接头,这种方式的优点在于天线可以依照使用需求做任意角度的旋动并藉以提高传输效果,但是其缺点在于可旋转式接头的成本较高。偶天线的长度和其操作频率有关,一般常用的设计是使用半波长或四分之一波长来做为天线的长度。另外,偶极天线亦可以应用平面化的设计方式将蓝牙天线设计为可焊接在电路板上的SMD(Surface-Mounted Device)组件,或是直接在PCB电路板上以简单的微带线(Microstrip Line)结构来设计天线,如此可得到低成本的隐藏天线,并有助于产品外观的多样化设计。 2)PIFA天线 PIFA天线是以其侧面结构和倒反的英文字母F外观雷同而命名。PIFA天线的操作长度只有四分之一操作波长,而且在其结构中已经包含有接地金属面,可以降低对模块中接地金属面的敏感度,所以非常适合用在蓝牙模块装置中。另一方面,由于PIFA天线只需利用金属导体配合适当的馈入及天线短路到接地面的位置,故其制作成本低,而且可以直接和PCB电路板焊接在一起。PIFA天线的金属导体可以使用线状或是片状,若以金属片状制作则可设计为SMD组件来焊接在电路板上达到隐藏天线的目的。时为了支撑金属片不和接地金属面产生短路,通常会在金属片和接地面之间加入绝缘的介质,如果使用介质常数(Dielectric CONstant)较高的绝缘材质还可以缩小蓝牙天线的尺寸。 3)陶瓷天线 陶瓷天线是另外一种适合于蓝牙装置所使用的小型化天线。陶瓷天线的种类可分为块状(Block)陶瓷天线和多层陶瓷天线,前者是使用高温(摄氏1000度以上)将整块陶瓷体一次烧结完成后再将天线的金属部份印在陶瓷块的表面上;后者则采用低温共烧(Low Temperature Cofired)的方式将多层陶瓷迭压对位后再以800~900度的温度烧结,所以天线的金属导体可以依设计需要印在每一层陶瓷介质层上,如此一来便可有效缩小天线所需尺寸,并能达到隐藏天线设计布局的目的。由于陶瓷本身的介质常数较PCB电路板高,所以使用陶瓷当天线介质能有效缩小天线尺寸;在介质损耗(Dielectric Loss)方面,陶瓷介质也比PCB电路板的介质损耗更小,所以非常适合用在低耗电率的蓝牙模块使用。除此之外,当蓝牙模块必须利用LTCC的技术来将模块体积降到最小时,LTCC蓝牙天线可以轻易的和蓝牙模块整合在LTCC的多层陶瓷介质中,将是小型化蓝牙模块的最佳选择。 蓝牙天线的参数 ?1)天线输入阻抗(Input Impedance)

无线天线接口类型

这里指的无线AP、路由、网卡都是指的802.11B和802.11g的设备既2.4G无线局域网所用的设备,简称无线设备,不包括GPRS、CDMA等上网设备。 无线设备本身的天线都有一定距离的限制,当超出这个限制的距离,就要通过这些外接天线来增强无线信号,达到延伸传输距离的目的。这里面要涉及到三个概念: 1.频率范围它是指天线工作的频段。这个参数决定了它适用于哪个无线标准的无线设备。比如80 2.11 a标准的无线设备就需要频率范围在5GHz的天线来匹配,所以在购买天线时一定要认准这个参数对应相应的产品。 2.增益值此参数表示天线功率放大倍数,数值越大表示信号的放大倍数就越大,也就是说当增益数值越大,信号越强,传输质量就越好。 3.天线接口主要是针对可以拆装及外接天线的无线设备,针对不同的接口正确匹配相应的天线,达到增大信号及延伸距离的功能。 一、SMA接口的天线。 图1、2 为SMA的天线端和设备端的实拍图,图3、4 为几种SMA接口的常见天线 SMA的天线接口全称应为SMA反级性公头(至于为什么这么叫我也不知道反正天线厂家的订单上是这么写的,E文是SMA RP M)就是天线接头是内部有螺纹的,里面触点是针(无线设备一端是外部有螺纹里面触点是管)这种接口的无线设备是最最普及的,70%以上的AP、无线路由和90%以上的PCI 接口的无线网卡都是采用这个接口,这个接口大小适中,手持对讲机等设备也有不少是这个类型,但里面的针和管却与无线设备相反的。 采用这个接口的无线AP和无线路由包括了大部分的民用设备。TP-LINK、DLINK、西门子、美国网件、COREGA、鹰泰、贝尔金等等品牌只要是天线可拆卸的基本上都用的这个接口。

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