全向天線,即在水平方向圖上表�(xiàn)�360°都均勻輻射,在垂直面�(nèi)具有定向輻射性的天線� 在移動用戶密度較低的區(qū)�,例如市�、農(nóng)村等地區(qū),由于用戶分布比較稀�,話務量不是很高,所�基站�(shù)目一般都比較�,密度比較底,這時就需要用到全向天��
全向天線,即在水平方向圖上表�(xiàn)�360°都均勻輻�,也就是平常所說的無方向性,在垂直方向圖上表�(xiàn)為有一定寬度的波束,一般情況下波瓣寬度越小,增益越大。全向天線在通信系統(tǒng)中一般應用距離近,覆蓋范圍大,價格便�。增益一般在9dB以下 。下圖所示為全向天線的信號輻射圖�
·天線的選� 如果需要滿足多個站�,并且這些站點是分布在AP的不同方向時,需要采用全向天�;如果集中在一個方向,建議采用定向天線;另外還要考慮天線的接頭形式是否和AP匹配、天線的增益大小等是否符合您的需求;
·天線的安� 對于室外天線,天線與無線AP之間需要增加防雷設�;定向天線要注意天線的正面朝向遠端站點的方向;天線應該安裝在盡可能高的位�,天線和站點之間盡可能滿足視距(肉眼可見,中間避開障礙)�
1 單極�
1.1 微帶饋電的單極子
平面單極子天� 結構簡單,有接近全向的輻射方向圖,在通信中被廣泛的應用,如下圖所示的單極子天�。該天線的不同之處在于地面的變形,常�(guī)天線的地面經(jīng)常是整個介�(zhì)的尺�,而該單極子的地面只有介質(zhì)的一半還�,且一邊改為橢圓形與三角形組成,橢圓形長短半軸之比� 1.8,單極子也為橢圓形,長短半軸之比為 1.2,整個天線有微帶饋電,地面寬度W和饋電縫隙處的長度h是影響天線性能的主要參�(shù)�
1.2 共面波導饋電的單極子天線
其特點之一是用到共面波導饋�,共面波導與傳統(tǒng)的微帶線相比有兩大優(yōu)點:高頻的低偏移特性和寬的阻抗帶寬。另一特點在于輻射單元采用六邊形貼�,與其他的長方形,正方形,三角形相比,六邊形也有寬帶特性的固有�(yōu)�。整個天線饋電部分通過在接地共面波導上下面上開孔,使得上下兩層面之間形成短�,從而阻止了寄生模式的產(chǎn)�,而且孔的�(shù)量也可改變天線的輸入阻抗。從圖中還可看到,六邊形貼片下地面被移去,這樣可以促使底部寬邊的輻�。通過�(diào)節(jié)饋線以及饋線兩側縫隙的寬度可以達到良好的匹配,這也使得天線容易得到阻抗匹配�
2 偶極�
單極子和偶極子雖然理論上具有全向的輻射模�,但實際上因饋線的影響,垂直面上電場下傾,使得水平方向上的輻射特性受到影�,因此很難得到完美的全向方向�。天� 由偶極子組成,通過合理安排偶極子輻射單元與饋線的隔�,屏蔽了饋線的影響,使水平方向上達到全向輻射,天線通過采用另一偶極子作為寄生單�,使得整個天線工作在兩個頻� 0.9GHZ� 2.0GHZ,且天線增益很高,兩個頻段分別達� 10dBi� 12dBi。整個天線結構為:中間為一金屬�,圍繞金屬管有四片介�(zhì),每一介質(zhì)上有兩個帶有寄生單元的偶極
子,偶極子長度為137mm,工作頻率為0.9GHZ,寄生單元長度為47mm,工作頻率為2.0GHZ,同一基片上兩個偶極子的中心距離為 150mm,整個天線用一直徑� 110mm的柱形天線罩包起。天線的饋電部分用到四路工分器和巴侖�
幾種陣列全向天線
一般的單元天線很難形成全向輻射,我們可以考慮將其組成陣列,從而可以使陣列天線形成全向方向�。而且單個天線的增益一般有�,通過組成陣列,可以提高增�,從而滿足我們所想要設計的全向高增益的要�。下面我們簡單介紹串饋直線陣,漸變縫隙全向天線以及單元振子全向天��
1 微帶全向天線
微帶天線因其結構簡單,加工成本低,重量輕等諸多優(yōu)�,成為近幾年天線領域的一項關鍵技術,因此,各種性能的微帶天線都在被研究,全向性也成為微帶天線�(fā)展的一個趨�,比如利用微帶傳輸線進行交叉饋電可以實現(xiàn)微帶天線的全向輻射性能。一個多點激勵的直線陣列天線 ,該天線由多個� /2的微帶段級連而成,微帶線段的地板和導帶在介質(zhì)基片的兩面交替放�,并且微帶的地板寬度是變化的,利用交叉連接來達到倒相的目的。該結構中除了傳輸模,還存在交叉連接點的不連續(xù)性形成的輻射模,波沿導帶和地板的�(nèi)表面?zhèn)�?,輻射的大小由地板寬度來控制,為得到良好的全向性能,寬度限制在大約λ /4范圍�(nèi)。欲使該天線達到良好的輻射效�,還可以對其進行阻抗匹配,在每段導帶上添加矩形帖片,通過增加電抗分量來改善匹��
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