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天線的方向性
天線為發射機或接收機與傳播無線電波的媒質之間提供所需要的耦合。天線和發射機、接收機一樣,也是無線電設備的一個重要組成部分。
發射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。垂直放置的半波對稱振子具有平放的 “面包圈” 形的立體方向圖。立體方向圖雖然立體感強,但繪制困難,平面方向圖用來描述天線在某特定平面上的方向性。
天線的工作頻率
無論是發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)內工作的,天線的頻帶寬度有兩種不同的定義:
一種是指:在駐波比SWR ≤ 1.5 條件下,天線的工作頻帶寬度;
一種是指:天線增益下降 3 分貝范圍內的頻帶寬度。
在移動通信系統中,通常是按前一種定義的,具體的說,天線的頻帶寬度就是天線的駐波比SWR 不超過 1.5 時,天線的工作頻率范圍。
一般說來,在工作頻帶寬度內的各個頻率點上, 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。
常用的天線
移動通信常用的板狀天線、直放站施主天線與室內天線。
板狀天線
無論是GSM 還是CDMA, 板狀天線是用得較為普遍的一類極為重要的板狀天線。這種天線的優點是:增益高、扇形區方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能使用壽命長。
板狀天線也常常被用作為直放站的用戶天線,根據作用扇形區的范圍大小,應選擇相應的天線型號。
高增益柵狀
從性能價格比出發,人們常常選用柵狀拋物面天線作為直放站施主天線。由于拋物面具有良好的聚焦作用,所以拋物面天線集射能力強,直徑為 1.5 m 的柵狀拋物面天線,在900兆頻段,其增益即可達 G = 20dBi。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施主天線。
拋物面采用柵狀結構,一是為了減輕天線的重量,二是為了減少風的阻力。
拋物面天線一般都能給出 不低于 30 dB 的前后比 ,這也正是直放站系統防自激而對接收天線所提出的必須滿足的技術指標。