Ⅰ 求助天線饋電電感問題
帶狀線是一根帶線和上下兩片地板組成的。使用HFSS模擬,一般建議使用wave port埠。帶狀線需要注意,設置wave port埠時,一定要畫積分線,而且要從帶線到一側的地板(或者反方向也行),以防止出現從上地板到下地板或其它情況成為主模,而使帶線上的能量不正確的錯誤。
Ⅱ 基站天線性能參數
天線工作頻率
無論天線還是其他通信產品,總是在一定的頻率范圍(頻帶寬度)內工作,其取決於指標的要求。通常情況下,滿足指標要求的頻率范圍即可為天線的工作頻率。
天線
一般來說,在工作頻帶寬度內的各個頻率點上,天線性能是有差異的。因此,在相同的指標要求下,工作頻帶越寬,天線設計難度越大。
輻射參數
主瓣;
副瓣;
半功率波束寬度;
增益;
波束下傾角;
前後比;
交叉極化鑒別率;
上旁瓣抑制;
下零點填充;
根據天線輻射參數對網路性能影響程度,可分類如下:
半功率波束寬度
在方向圖主瓣范圍內,相對最大輻射方向功率密度下降至一半時的角域寬度,也叫3dB波束寬度。
水平面的半功率波束寬度叫水平面波束寬度;垂直面的半功率波束寬度叫垂直波束寬度。
天線增益與波束寬度的關系:
水平面波束寬度
每個扇區的天線在最大輻射方向偏離±60º時到達覆蓋邊緣,需要切換到相鄰扇區工作。在±60º的切換角域,方向圖電平應該有一個合理的下降。電平下降太多時,在切換角域附近容易引起覆蓋盲區掉話;電平下降太少時,在切換角域附近覆蓋產生重疊,導致相鄰扇區干擾增加。
理論模擬和實際應用結果表明:在密集建築的城區,由於多徑反射嚴重,為了減小相鄰扇區之間的相互干擾,在±60º的電平下降至-10dB左右為好,反推半功率寬度約為65º;而在空曠的郊區,由於多徑反射少,為了確保覆蓋良好,在±60º的電平下降至-6dB 左右為好,反推半功率寬度約為90º。
水平面波束寬度、波束偏斜及方向圖一致性決定了覆蓋區方位向的性能好壞。
多徑反射傳播:
P ~~ 1/R^n
n = 2~4
±60º電平設計:
------------------
市區 n=3~3.5
9~10.5dB 下降
郊野:n=2
6 dB 下降
垂直面波束寬度及電下傾角精度
決定了網路覆蓋區中距離向性能的好壞。
觀察下圖的垂直面方向圖。波束應該適當下傾,下傾角度最好使得最大輻射指向圖 中目標服務區的邊緣。如果下傾太多(黃色),服務區遠端的覆蓋電平會急劇下降;如果下傾太少,覆蓋在服務區外,且產生同頻干擾問題。
電下傾角度
最大輻射指向與天線法線的夾角。
前後比
抑制同頻干擾或導頻污染的重要指標.
通常僅需考察水平面方向圖的前後比,並特指後向±30°范圍內的最差值。
前後比指標越差,後向輻射就越大,對該天 線後面的覆蓋小區造成干擾的可能性就越大。
特殊應用中才會考察垂直面方向圖的前後比,比如基站背向區域有超高層建築物。
天線增益
系指天線在某一規定方向上的輻射功率通量密度與參考天線(通常採用理想點源)在相同輸入功率時最大輻射功率通量密度的比值。
天線增益、方向圖和天線尺寸之關系
天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發信號的能力,它是選擇基站天線重要的參數之一。
天線增益越高,方向性越好,能量越集中,波瓣越窄。
增益越高,天線長度越長。
天線增益的幾個要點:
1)天線是無源器件,不能產生能量。天線增益只是將能量有效集中向某特定方向輻射或接受電磁波的能力。
2)天線的增益由振子疊加而產生。增益越高,天線長度越長。
3)天線增益越高,方向性越好,能量越集中,波瓣越窄。
增益影響覆蓋距離指標 ,合理選擇增益!!!
提高天線增益,覆蓋的距離增大,但同時會壓窄波束寬度,導致覆蓋的均勻性變差。天線增益的選取應以波束和目標區相配為前提,為了提高增益而過分壓窄垂直面波束寬度是不可取的,只有通過優化方案,實現服務區外電平快速下降、壓低旁瓣和後瓣,降低交叉極化電平,採用低損耗、無表面波寄生輻射、低VSWR的饋電網路等途徑來提高天線增益才是正確的
交叉極化比
極化分集效果優劣的指標
為了獲得良好的上行分集增益,要求雙極化天線應該具有良好的正交極化特性,即在±60º的扇形服務區內,交叉極化方向圖電平應該比相應角度上的主極化電平有明顯的降低,其差別(交叉極化比)在最大輻射方向應大15dB,在±60º內應大於10dB,最低門檻也應該大於7dB,如圖所示。如此,才可以認為兩個極化接收到的信號互不相關。
副瓣抑制
抑制同頻干擾或導頻污染的輔助指標
對於城區建築物密集的應用場景,一方面因通信容量大要求縮小蜂窩,另一方面因樓房遮擋和多徑反射,難以實現大距離覆蓋。通常採用增益13~15dBi的低增益天線,大下傾角做微蜂窩覆蓋,從而,主波束的上側第一、二旁瓣指向前方同頻小區的可能性很大,這就要求在設計天線時,設法對上旁瓣進行抑制,從而降低干擾。
下零點填充
在某些特殊場景有限減少盲點的輔助指標
在天線設計時,對下零點進行適當填充,就可能減少掉話率。但零點填充要適可而止,當對零點填充要求較高時,增益損失較大,得不償失。對於低增益天線,由於波瓣較寬,應用時通常下傾角較大,下旁瓣不參與覆蓋,不需要進行零點填充。
多徑的影響,導致近距離零點效應不明顯或者消失。
方向圖圓度
評估全向天線均勻覆蓋效果的指標
僅需考察水平面方向圖的圓度。評估舉例:指標為±1dB,所有頻點都需要優於該指標。
電壓駐波比
電壓駐波比(VSWR):為傳輸線上的電壓最大值與電壓最小值之比。
當天線埠沒有反射時,就是理想匹配,駐波比為1;當天線埠全反射時,駐波比為無窮大。
電壓駐波比是天線高效率輻射的基本指標要求。
在全頻段內考察VSWR,取最大值為指標。
評估舉例:指標為1.5,所有頻點都需要優於該指標。
隔離度
是指某一極化接收到的另一極化信號的比例。
一般指雙極化天線中兩個極化直接的隔離。
三階交調
確保天線發射的交調干擾不影響接收機的靈敏度
在全頻段內考察PIM3,取最大值為指標。
可通過交調指標反映供應商天線產品的綜合水平,特別是物料生產及裝配過程的質量控制能力。
互調干擾的必要條件:足夠強的互調信號電平+能夠落入到系統接收頻帶
天線主要參數計量單位
計量單位說明
1) dB
相對值,表徵兩個量的相對大小關系,如A的功率比B的功率大或小
多少個dB時,可按10log(A功率值/B功率值)計算。
舉例:A功率值為2W,B功率值為1W,即A相比B多了一倍,換算成dB單位為:
10log(2W/1W) ≈3dB
2) dBm
表徵功率絕對值的量,也可認為是以1mw功率為基準的一個比值,計算為:10log(功率值/1mw)。
舉例:功率值為10w,換算成dBm為10log(10w/1mw)=40dBm。
3) dBi及dBd
均表徵天線增益的量,也是一個相對值,與dB類似,只是dBi及dBd有固定的參考基準:dBi的參考基準為全方向性理想點源,dBd的參考基準為半波振子。
舉例:0dBd=2.15dBi
天線技術未來
高性能天線
面臨不斷增長的流量需求,提升網路容量,天線技術是關鍵。由於容量大小受限於SINR,通過天線技術來提升SINR,就必須最小化扇區間干擾,最大化集中化天線輻射能量。
射頻部分和天線融合
總之,天線是任何一個無線電通信系統都不可缺少的重要組成部分。合理慎重地選用天線,可以取得較遠的通信距離和良好的通信效果。
Ⅲ 如何給單極子天線饋電
對於單極子來說,由於中、長波單極子天線由於其電尺寸較小,一般採用外加阻抗匹配網路來進行阻抗匹配和饋電的。匹配網路可以採用有電阻、電感和電容組成的串饋、並饋或其混合匹配網路的方式。
1)當機房設置在天線底部,可用底部直接耦合的串聯饋電。
2)如果機房和天線相距較遠,則要求天線的輸入阻抗和饋線的待性阻抗相匹配以保證饋線上載行波,這樣便要求在天線底部接入阻抗變換器。
3)在既要求一定的阻抗變換比、又要求給出指定的相位關系的場合,例如廣播天線陣可採用T 形或π形網路;在對相位關系沒有要求的場合可採用L 型網路。
L、T 或π形網路在阻抗變換匹配網路的設計中被廣泛採用。
以下是常用的單極子天線結構
Ⅳ 解釋一下 饋線 天線饋電 饋電點,最好有個例子說明一下
饋線 指信號線它的主要任務是有效地傳輸信號能量,因此,它應能將發射機發出的信號功率以最小的損耗傳送到發射天線的輸入端,或將天線接收到的信號以最小的損耗傳送到接收機輸入端,同時它本身不應拾取或產生雜散干擾信號,這樣,就要求傳輸線必須屏蔽。當饋線的物理長度等於或大於所傳送信號的波長時,傳輸線又叫做長線。
饋線是一個統稱。
天線饋線指發射機和天線之間的連線 理想的天線是沒有考慮饋電點的,但是為了把信號引出來,引出來的點就叫饋電點,也可以說是饋線和單元的連接點。
Ⅳ 電源輸出的直流信號有紋波該如何解決
應該是電源本身有問題。建議從如下檢查:
1、交流輸入電流的濾波電容
2、濾波電容附近有沒有並接小的瓷片電容
3、電源的輸出端有沒有濾波、抗干擾電容。
4、電源的調整電阻有沒有並接數十微法容量的電容
Ⅵ 天線饋電網路對帶寬的影響
無線通信系統與微波技術的快速發展使得寬頻天線系統應用更加廣泛。
寬頻天線饋電網路的優劣直接影響寬頻天線系統的性能。所以寬頻天線饋電網路成為學者研究的熱點問題,這對於饋電網路中經常用到的功分器、濾波器以及雙工器等器件都提出了更高的要求。小型化、寬頻帶、高性能、低成本正是現代微波器件的發展方向。面向這一實際需求,本文提出一個寬頻Wilkinson功分器,通過載入多節階梯阻抗變換器展寬工作帶寬;研究了基於枝節載入諧振器及開口環諧振器的小型化寬上阻帶帶通濾波器;從低通濾波器原型出發,設計一個低通濾波器和一個高通濾波器,並且將它們的公共埠並聯構成一個集總雙工器。
Ⅶ 設計小信號放大器時遇到的主要問題是什麼
要考慮運放類型的選擇,及運放各種參數的選擇,電源選擇及紋波的處理,干擾的處理等。
Ⅷ 小信號濾波
1、微弱信號的放大一定要採取共模差分輸入,切忌採取單端輸入放大。共模差分可以有效地消除共模干擾,特別是因為電源工頻50Hz及諧波。在選用放大器時要選用高輸入阻抗,高共模抑制比的晶元。產生工頻及諧波干擾的主要原因在此。 2、電源系統採用整流橋、7805、7905沒有問題,就是在輸入輸出端一定要用3300uf的電容和0.1uf的電容並聯濾波。而且要注意電路的負載電流,盡量選用冗餘量大一些,這樣可以避免負載過大產生電源的電壓波動。其實,電源的紋波並不會影響信號放大(更何況只有4mV),主要是電源的工頻及諧波的共模干擾。變壓器要選用中間抽頭的兩組輸出。初級和次級間一定要求有屏蔽層。街上10元一隻的變壓是無法達到效果。 3、對於工頻及諧波的干擾一般很難消除,因此,在放大電路要採取相應的濾波電路。通常有源濾波電路比較好,如帶通、陷波電路,應用電路很多,自由選取。或者採取軟體數字濾波,可以考慮一個演算法,來消除干擾。 4、電路布線。地線盡量環抱信號線,形成屏蔽,在有外圍大電流、數字電路時,還要考慮用紫銅屏蔽罩。如果電路中有數字和模擬兩個部分,一定好設計好模擬地和數字地的接觸點,最好是單點連接,切忌形成環路。
Ⅸ 開關電源輸出紋波一般是多少
輸出紋波在200mV至50mV以下,滿載不能超過該范圍。
紋波能達到的指標取決於電源本身的設計,同時需要考慮電源系統帶負載的實際需求,電源每路輸出負載的紋波值與該路的電流值有關系,電源在輕載下紋波是不會超標的。
在實際使用中,大部分要求高的數字晶元為5%的紋波要求,小信號的模擬電路,對電源紋波要求非常高,一般要求在50mV甚至更低,此時可能需要考慮採用線性電源。
(9)天線饋電網路紋波小信號擴展閱讀
開關電源由於其自身結構必然會產生紋波,在各種應用環境中總是力求紋波無限小。基於電源成本,電路復雜程度,應用場合參數要求不同,各種紋波消除手段均有其優勢,抑制方法如下:
1、在成本和體積允許的情況下,採用全波或三相全波整流電路;
2、加大濾波電路中電容容量,條件許可時使用效果更好的LC濾波電路;
3、使用效果好的穩壓電路,對紋波抑制要求很高的地方使用模擬穩壓電源而不使用開關電源;
4、進行合理的布線。