天线知识介绍邮校0222课件.ppt
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1、引入引入移动通信是当今通信领域内最为活跃、发展最为迅移动通信是当今通信领域内最为活跃、发展最为迅速的领域之一,天线是用户终端与基站控制设备间速的领域之一,天线是用户终端与基站控制设备间通信的桥梁,广泛应用于移动通信和无线接入通信通信的桥梁,广泛应用于移动通信和无线接入通信系统中系统中,它的迅猛发展产生了巨大的推动力,推动它的迅猛发展产生了巨大的推动力,推动了天线概念的变革和技术的创新。能否对移动通信了天线概念的变革和技术的创新。能否对移动通信中天线方面的知识有深入的了解、全面掌握天线相中天线方面的知识有深入的了解、全面掌握天线相关的知识,无论是对产品的安装和维护、网络规划关的知识,无论是对产品
2、的安装和维护、网络规划工作的顺利开展,都有着十分重要的意义。工作的顺利开展,都有着十分重要的意义。课程内容课程内容第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识第二章第二章 BTS简单介绍简单介绍第三章第三章 天线天线 的介绍的介绍第四章第四章 基站天馈系统基站天馈系统第五章第五章 基站天线的选型基站天线的选型第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识三三节节 节内容节内容l 第二节第二节 超短波的基本知识超短波的基本知识第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识1、无线电波的基本知识、无线电波的基本知识1.1 无线电波的概念
3、无线电波的概念:无线电波是一种能量传输形式,在传播过程中,电场无线电波是一种能量传输形式,在传播过程中,电场和磁场在空间是相互垂直的,同时这两者又都垂直于和磁场在空间是相互垂直的,同时这两者又都垂直于传播方向。传播方向。第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识电磁波的传播电磁波的传播电场电场电场电场电场电场振子振子电波传输方向电波传输方向磁场磁场磁场磁场第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识无线电波在空间传播时,其电场方向是按一定的规律而无线电波在空间传播时,其电场方向是按一定的规律而变化的,这种现象称为无线电波的极化。变化的,这种现象称为
4、无线电波的极化。第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识1.3 极化损失极化损失当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时,在当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时,在接收过程中通常都要产生极化损失,例如:当用圆极化天线接收过程中通常都要产生极化损失,例如:当用圆极化天线接收任一线极化波,或用线极化天线接收任一圆极化波时,接收任一线极化波,或用线极化天线接收任一圆极化波时,都要产生分贝的极化损失,即只能接收到来波的一半能量;都要产生分贝的极化损失,即只能接收到来波的一半能量;当接收天线的极化方向(例如水平或右旋圆极化)与来当接收天线的极化方向(例如水平或右旋圆
5、极化)与来波的极化方向(相应为垂直或左旋圆极化)完全正交时,接波的极化方向(相应为垂直或左旋圆极化)完全正交时,接收天线也就完全接收不到来波的能量,这时称来波与接收天收天线也就完全接收不到来波的能量,这时称来波与接收天线极化是隔离的。线极化是隔离的。第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识1.4 (极化极化)隔离隔离隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种极化中出现的比例隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种极化中出现的比例 1000mW(即即1W)1mW在这种情况下的隔离为在这种情况下的隔离为10log(1000mW/1mW)=30dB第一章第一章 无线电波和超短波的
6、基本知识无线电波和超短波的基本知识l 第二节第二节 超短波的基本知识超短波的基本知识第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识2 2 超短波的传播超短波的传播无线电波的波长不同,传播特点也不完全相同。无线电波的波长不同,传播特点也不完全相同。目前目前GSMGSM和和CDMACDMA移动通信使用的频段都属于移动通信使用的频段都属于UHFUHF(特高频)(特高频)超短波段,其高端属于微波。超短波段,其高端属于微波。2.1 2.1 超短波和微波的视距传播超短波和微波的视距传播 超短波和微波的频率很高,波长较短,它的地面超短波和微波的频率很高,波长较短,它的地面波衰减很快。因此
7、也不能依靠地面波作较远距离的传播,波衰减很快。因此也不能依靠地面波作较远距离的传播,它主要是由空间波来传播的。它主要是由空间波来传播的。第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识2.2 2.2 电波的多径传播电波的多径传播电波除了直接传播外,遇到障碍物,例如,山丘、电波除了直接传播外,遇到障碍物,例如,山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物,还会产生反射。因此,森林、地面或楼房等高大建筑物,还会产生反射。因此,到达接收天线的超短波不仅有直射波,还有反射波,这种到达接收天线的超短波不仅有直射波,还有反射波,这种现象就叫多径传输。现象就叫多径传输。由于多途径传播使得信号场强分布
8、相当复杂,波动很由于多途径传播使得信号场强分布相当复杂,波动很大;也由于多径传输的影响,会使电波的极化方向发生变大;也由于多径传输的影响,会使电波的极化方向发生变化,因此,有的地方信号场强增强,有的地方信号场强减化,因此,有的地方信号场强增强,有的地方信号场强减弱。另外,不同的障碍物对电波的反射能力也不同。弱。另外,不同的障碍物对电波的反射能力也不同。第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识2.2.电波的绕射传播电波的绕射传播电波在传播途径上遇到障碍物时,总是力图绕过障碍物,电波在传播途径上遇到障碍物时,总是力图绕过障碍物,再向前传播。这种现象叫做电波的绕射。超短波的
9、绕射能力较再向前传播。这种现象叫做电波的绕射。超短波的绕射能力较弱,在高大建筑物后面会形成所谓的弱,在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影区阴影区”。信号质量受到影响的程度不仅和接收天线距建筑物的距信号质量受到影响的程度不仅和接收天线距建筑物的距离及建筑物的高度有关,还和频率有关。离及建筑物的高度有关,还和频率有关。也就是说,频率越高,建筑物越高、越近,影响越大。也就是说,频率越高,建筑物越高、越近,影响越大。相反,频率越低,建筑物越矮、越远,影响越小。相反,频率越低,建筑物越矮、越远,影响越小。因此,架设天线选择基站场地时,必须按上述原则来考虑因此,架设天线选择基站场地时,必须按上述原则来考虑对
10、绕射传播可能产生的各种不利因素,并努力加以避免。对绕射传播可能产生的各种不利因素,并努力加以避免。课程内容课程内容第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电波和超短波的基本知识第二章第二章 BTS简单介绍简单介绍第三章第三章 天线的介绍天线的介绍第四章第四章 基站天馈系统基站天馈系统第五章第五章 基站天线的选型基站天线的选型第二章第二章 BTS简单介绍简单介绍l通信系统主要由移动台、基站子系统和网络子系统组成。基站收发台(BTS)和基站控制器(Base Station Controller)构成了基站子系统。一个完整的BTS包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分。BT
11、S可看作一个无线调制解调器,负责移动信号的接收和发送处理。一般情况下在某个区域内,多个子基站和收发台相互组成一个蜂窝状的网络,通过控制收发台与收发台之间的信号相互传送和接收,来达到移动通信信号的传送。l BTS全名为:(Base Transceiver Station)基站收发台。BTS主要分为基带单元、载频单元和控制单元三部分 BTS受控于基站控制器,服务于某小区的无线收发信设备,实现BTS与移动台(MS)的空中接口功能。Page 15BTS在通信系统中的位置在通信系统中的位置第二章第二章 BTS简单介绍简单介绍BTS的基本功能:课程内容课程内容第一章第一章 无线电波和超短波的基本知识无线电
12、波和超短波的基本知识第二章第二章 BTS简单介绍简单介绍第三章第三章 基站天馈系统基站天馈系统第四章第四章 天线的介绍天线的介绍 第五章第五章 基站天线的选型基站天线的选型第三章第三章 基站天馈系统基站天馈系统3.1基站天馈系统示意图基站天馈系统示意图8防雷保护器防雷保护器主馈线(主馈线(7/8“)5馈线卡馈线卡6走线架走线架4接地装置接地装置3接头密封件接头密封件绝缘密封胶带,绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带绝缘胶带1天线调节支架天线调节支架GSM/CDMA板状天线板状天线抱杆(抱杆(50114mm)2室外馈线室外馈线9室内超柔馈线室内超柔馈线7馈线过线窗馈线过线窗基站主设备基站主设备第三章第三
13、章 基站天馈系统基站天馈系统基站天馈系统基站天馈系统1天线调节支架天线调节支架用于调整天线的俯仰角度,一般调节范围为:用于调整天线的俯仰角度,一般调节范围为:015;2 室外跳线室外跳线用于天线与用于天线与7/8主馈线之间的连接。常用的跳线采用主馈线之间的连接。常用的跳线采用1/2 馈线,长度一般为馈线,长度一般为3米。米。3 接头密封件接头密封件用于室外跳线两端接头(与天线和主馈线相接)的密封。常用用于室外跳线两端接头(与天线和主馈线相接)的密封。常用的材料有绝缘防水胶带(的材料有绝缘防水胶带(3M2228)和)和PVC绝缘胶带绝缘胶带3M33+)。)。4 接地装置(接地装置(7/8馈线接地
14、件馈线接地件)主要是用来防雷和泄流,安装时与主馈线的外导体直接连接在主要是用来防雷和泄流,安装时与主馈线的外导体直接连接在一起。一般每根馈线装三套,分别装在馈线的上、中、下部位,一起。一般每根馈线装三套,分别装在馈线的上、中、下部位,接地点方向必须顺着电流方向。接地点方向必须顺着电流方向。第三章第三章 基站天馈系统基站天馈系统基站天馈系统基站天馈系统5 7/8馈线卡子馈线卡子用于固定主馈线,在垂直方向,每间隔用于固定主馈线,在垂直方向,每间隔1。5米装一个,水平方米装一个,水平方向每间隔向每间隔1米安装一个(在室内的主馈线部分,不需要安装卡子,一米安装一个(在室内的主馈线部分,不需要安装卡子,
15、一般用尼龙白扎带捆扎固定)。般用尼龙白扎带捆扎固定)。常用的常用的7/8卡子有两种;双联和三联。卡子有两种;双联和三联。7/8双联卡子可固定两根馈线;三联卡子可固定三根馈线。双联卡子可固定两根馈线;三联卡子可固定三根馈线。6 走线架走线架用于布放主馈线、传输线、电源线及安装馈线卡子。用于布放主馈线、传输线、电源线及安装馈线卡子。7 馈线过窗器馈线过窗器主要用来穿过各类线缆,并可用来防止雨水、鸟类、鼠类及灰主要用来穿过各类线缆,并可用来防止雨水、鸟类、鼠类及灰尘的进入。尘的进入。8 防雷保护器(避雷器)防雷保护器(避雷器)主要用来防雷和泄流,装在主馈线与室内超柔跳线之间,其接主要用来防雷和泄流,
16、装在主馈线与室内超柔跳线之间,其接地线穿过过线窗引出室外,与塔体相连或直接接入地网。地线穿过过线窗引出室外,与塔体相连或直接接入地网。第三章第三章 基站天馈系统基站天馈系统基站天馈系统基站天馈系统9 室内超柔跳线室内超柔跳线 用于主馈线(经避雷器)与基站主设备之间的连接,常用的跳线采用用于主馈线(经避雷器)与基站主设备之间的连接,常用的跳线采用1/2超柔馈线,长度一般为超柔馈线,长度一般为23米。由于各公司基站主设备的接口及接口位置米。由于各公司基站主设备的接口及接口位置有所不同,因此室内超柔跳线与主设备连接的接头规格亦有所不同,常用的有所不同,因此室内超柔跳线与主设备连接的接头规格亦有所不同
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