天线的有关知识

（1）天线工作原理及作用是什么？　　
答：天线作为无线通信不可缺少的一部分，其基本功能是辐射和接收无线电波。发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时，把电滋波转换为高频电流。　
（2）天线有多少种类？
答：天线品种繁多，主要有下列几种分类方式：　　按用途可分为基地台天线（base station antenna）和移动台天线（mobile portable antennas）　　按工作频段可划分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波；　　按其方向可划分为全向和定向天线；　　
（3）如何选择天线？
　答：天线作为通信系统的重要组成部分，其性能的好坏直接影响通信系统的指标，用户在选择天线时必须首先注重其性能。具体说有两个方面，第一选择天线类型；第二选择天线的电气性能。选择天线类型的意义是：所选天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求；选择天线电气性能的要求是：选择天线的频率带宽、增益、额定功率等电气指标是否符合系统设计要求。因此，用户在选择天线时最好向厂家联系咨询。　　
（4）什么是天线的增益？　
答：增益是天线的主要指标之一，它是方向系数与效率的乘积，是天线辐射或接收电波大小的表现。增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求，简单地说，在同等条件下，增益越高，电波传播的距离越远，一般基地台天线采用高增益天线，移动台天线采用低增益天线。　　
（5）什么是电压驻波比？　
答：天线输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时，产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成的磁波，其相邻电压的最大值和最小值之比是电压驻波比，它是检验馈线传输效率的依据，电压驻波比小于1.5，在工作频点的电压驻波比小于1.2，电压驻波比过大，将缩短通信距离，而且反射功率将返回发射机功放部分，容易烧坏功放管，影响通信系统正常工作。　　
电压驻波比 1.0 1.1 1.2 1.5 2.0 3.0 　　
反射功率% 0 0.2 0.8 4.0 11.1 25.0 　　
传输功率% 100 99.8 99.2 96 88.9 75.0 　　
（6）什么是天线的方向性？
　答：天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，这就是天线的方向性。衡量天线方向性通常使用方向图，在水平面上，辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线，有一个或多个最大方向的天线称为定向天线。全向天线由于其无方向性，所以多用在点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向，因此能量集中，增益相对全向天线要高，适合于远距离点对点通信，同时由于具有方向性，抗干扰能力比较强。　　
（7）如何理解天线的工作频带宽度？　
　答：天线的电参数一般都于工作频率有关，保证电参数指标容许的频率变化范围，即是天线的工作频带宽度。一般全向天线的工作带宽能达到工作频率范围的3-5%，定向天线的工作带宽能达到工作频率的5-10%。　
（8）如何选取电缆及电缆长度？　　
答：移动通信系统常使用特性阻抗为50欧的同轴电缆作为馈线。为了有效地把电波传输到天线接口，应尽量减小馈线的传输损耗。传输损耗取决于电缆的直径和长度，同一频率下电缆直径越大，损耗越小，电缆越长损耗越大，原则上，要求电缆的传输损耗不宜超过3分贝。下表列出常用电缆的衰减值（db/m），用户可根据自已情况，合理选择电缆型号及长度。　　
频率型号 150MHz 400MHz 900MHz 　　
SYV-50-7 0.121 0.203 0.295 　　
CTC-50-7 0.060 0.100 0.165 　　
CTC-50-9 0.050 0.085 0.135 　　
CTC-50-12 0.040 0.060 0.105 　　
进口10D-FB 0.040 0.070 0.110 　　
（9）如何选择天线安装地点？
答：由于地形和环境的影响，天线接收到的电磁波是直射波、反射波及散射波的叠加，其结果决定了接收点处的场强幅度和相位，并直接影响天线的应用效果。因此，选择天线架设位置应注意以下几个方面：　　
1、 天线的发射或接收方向应避开障碍物（楼房、铁塔、桥梁等）；　　
2、 天线架设地点应尽量远离干扰源（高压线、航线、铁塔、公路等）；
3、 天线应尽量架设在附近的制高点：　　
4、 如有几付天线同在一个铁塔上工作，应特别注意它们之间的左右和上下的间距，以防相互耦合影响系统性能。　　
（10）天馈系统应如何安装？　
答：首先将天线、馈线和配套零部件按产品说明的要求组装好，然后在天线的支撑位置，用卡具固定于塔杆的天线支架上，并使天线与塔杆的平行间距大于使用波长，减少塔杆对天线性能的影响。在天线端口处，将馈电线用连接器（或称电缆头）与天线接好，弯一个直径约五十倍于馈电线直径的圆环固定于天线支架上，避免连接器部位直接受力而断线或损坏。　　
（11）天馈系统如何防水？
答：天线与馈电线主要是靠连接器连接，采用自粘性橡胶密封带，将其拉伸后，以半搭形式缠绕在接连器上，可起到良好的密封防水作用。另外，在馈电线进入室内处弯一个返水弯，可避免雨水沿馈电线进入室内设备。　　
（12）如何检测天馈系统？
答：天馈系统架设好后，应由专业技术人员使用专用检测仪器进行检测。通常可在发射机和天馈系统之间串接通过式功率计，检验设备发射机功率和反射功率的大小来判断系统工作是否正常。
2，（OIP3,IIP3,IM3,P1db）的关系
Pin：Input power
Pout：Output power
IM3：3rd order intermodulation product
IIP3：Input 3rd order intercept point
OIP3：Output 3rd order intercept point
各指标之间的数学关系如下。
Pout (dBm) = Pin (dBm) + G (dB) （1）
OIP3 (dBm) = IIP3 (dBm) + G (dB) （2）
OIP3 (dBm) = Pout (dBm) +A/2 (dBc) （3）
IIP3 (dBm) = Pin (dBm) +A/2 (dBc) （4）
IM3 (dBm) = 3Pin (dBm) – 2IIP3 (dBm) + G (dB) = 3Pout (dBm) – 2IIP3 (dBm) –2G (dB) = 3Pout (dBm) – 2OIP3 (dBm) （5）
3，噪声与接收灵敏度的关系
认为：手机的辐射灵敏度和天线是有关的,是有手机传导灵敏度\天线性能\手机辐射躁声共同决定的.首先,如果传导灵敏度不好,那辐射灵敏度肯定不好,这没有什么可争辩的.其次,如果天线效率和方向不好,照样辐射灵敏度会低.最后,如果传导灵敏度\天线效率和方向图都不错,但是PCB在工作频段的噪声辐射太高,辐射灵敏度也会变差(这个时候往往天线的效率越高,辐射灵敏度越差,因为接受到的噪声会很高). 哪位大虾觉得有问题,我们探讨探讨...
4，终端负载为0,25,50,无穷大时的现象
终端我载是一种单口元件。常用的终端负载有两类，一类是匹配负载，一类是可变短路器。这些终端装置广泛地用于实验室，以测量微波元件的阻抗和散射参量。匹配负载是用来全部吸收入射波功率，保证传输系统的终端不产生反射的终端装置，它相当于终接特性阻抗的线。可变短路器是一种可调整的电抗性负载，是用来把入射波功率全部反射的终端装置。反射波的相位随短路器位置的变化而变化，因而，改变短路器的位置，相当于改变终端负载的电抗。
波导型匹配负载是嵌入波导中的有耗材料做成的一块渐变的尖劈或片，如图6-2-1所示。渐变片可以是1片也可以用多片。因为材料是有耗的，所以入射波功率被它吸收了。同时由于波是逐渐地进入有耗材料做成的尖劈中而避免了反射，因此，这种终端负载可以认为是一段有损耗的渐变传输线。实践表明，劈尖做得愈长，匹配性能愈好。一般劈长取为23波导波长。吸收体的形状和长度一般是由实验确定的。我们曾用国产材料（WXF-5型）做过实验，制成的终端匹配负载的性能优良，驻波系数可达到1.01以下。