常用天线和无源器件技术参数汇总

ittbank 2023-06-30 17:41

一、天线原理

1.1 天线的定义:
Ø 能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效的接收空间某特定方向来的电磁波的装置。

1.2 天线的功能:
Ø 能量转换-导行波和自由空间波的转换;
Ø 定向辐射(接收)-具有一定的方向性。

1.3 天线辐射原理


1.4 天线参数
辐射参数
Ø半功率波束宽度、前后比;
Ø极化方式、交叉极化鉴别率;
Ø方向性系数、天线增益;
Ø主瓣、副瓣、旁瓣抑制、零点填充、波束下倾 …

电路参数
Ø电压驻波比 VSWR、反射系数Γ、回波损耗RL;
Ø输入阻抗 Zin、传输损耗 TL;
Ø隔离度 Iso;
Ø无源三阶互调 PIM3 …

天线旁瓣


水平面波束宽度


前后比:指定向天线的前向辐射功率和后向±30°内辐射功率之比


增益和天线尺寸及波束宽度的关系
将“轮胎”压扁,信号就越集中,增益就越高,天线尺寸就越大,波束宽度越窄;


天线增益的几个要点:

  • Ø天线是无源器件,不能产生能量。

    天线增益只是将能量有效集中向某特定方向辐射或接受电磁波的能力。

  • Ø天线的增益由振子叠加而产生。

    增益越高,天线长度越长。

    增益增加3dB,体积增大一倍。

  • Ø天线增益越高,方向性越好,能量越集中,波瓣越窄。


1.5 辐射参数

极化:指电场矢量在空间运动的轨迹或变化的状态。


1.6 电路参数
回波损耗

此例中,回波损耗为 10log(10/0.5) = 13dB
VSWR(驻波比) 是对此现象的另一种度量方法

隔离度 : 是某一极化接收到的另一极化信号的比例


无源交调(PIM):
当两个频率f1和f2输入到天线,由于非线性效应,天线辐射的信号除频率f1 和f2 外,还包括有其他频率,如2f1-f2 和2f2-f1 (3阶)等。


二、天线产品

2.1 天线命名方式


天线类别:
ODP(室外定向板状天线),OOA(室外全向天线),IXD(室内吸顶天线),OCS(室外双向天线),OCA(室外集束天线),OYI(室外八木天线),ORA(室外抛面天线),IWH(室内壁挂天线)等等.

半功率角:
032,065,090,105,360(基站天线)
020,030,040,050,060,075,090,120,160,360(直放站天线)

极化方式:
R(双极化),V(单极化)

增益:
按照实际指标,目前最大为21dbi

接头类型:
D(Din头),N(N型头),S(SMA头),T(TNC头)等等

频段:
规格代码:罗马字母表示第几代产品.后面字母和数字表示电调下倾角、赋形、电调等信息.F赋型;V电调;RV远程电调

2.2基站天线

全向天线

双频天线

三频天线


2.3 分布系统天线

烟感器型吸顶天线

灯型吸顶天线

壁挂天线

2.4 室外天线

施主天线: Ø窄波束、方向性强 Ø高前后比

八木天线

角反射天线

抛物面天线

用户天线


三、无源器件概述

3.1 微波无源器件概述
  • Ø无源器件分为线性器件与非线性器件。

  • Ø线形无源器件又有互易与非互易之分。

  • Ø线形互易元件只对微波信号进行线形变换而不改变频率特性,并满足互易原理。

    通常我们所说的无源器件指的都是线性互易元件。


3.2 线性互易元件树状图


3.3 功分器

  • Ø功分器是一种将一路输出信号能量分成两路或多路输出的器件。

    本质上是一个阻抗变换器。

  • Ø是否可以将功分器逆用以取代合路器呢?

  • Ø在做为合成器使用时,不仅需要高隔离,低驻波比,更侧重于要求承受大功率。

    考虑到常用的腔体功分器输出端口不匹配,大驻波;微带功分器反向承受低功率的特点,我们不建议使用功分器逆用来取代合路器。


3.4功分器的分类


3.5功分器分类比较


3.6腔体功分器特点

  • Ø腔体功分器,采用优质合金作为导体,填充介质为空气;

  • Ø能承受比较大的功率,最大可达200W;而介质损耗,导体损耗基本上可忽略不计,插入损耗小,能做到0.1dB以下。

  • Ø但由于没有隔离电阻,输出端口隔离度很小,因此腔体功分器不能作为功率合成器使用.


3.7 功分器测试指标示意图

如图所示,1口可测得驻波比;2,3口可测得插入损耗,而由于腔体功分器本身的器件特点,输出口驻波以及输出口的隔离不作为声明值提出。


四、耦合器介绍

4.1耦合器

  • Ø耦合器是一种将输入信号的能量通过电场、磁场耦合分配出来一部分成为耦合端输出,剩余部分成为输出端输出,以完成功率分配的元件。

  • Ø 耦合器的功率分配是不等分的。

    又称功率取样器。


4.2四口网络耦合器原理说明图


4.3 耦合器分类


4.4 定向耦合器

  • Ø定向耦合器常用与对规定流向微波信号进行取样,主要目的是分离及隔离信号,或是相反地混合不同的信号,在无内负载时,定向耦合器往往是一四端口网络.

  • Ø定向耦合器常有两种方法实现



4.5 腔体耦合器

特点:承载大功率,表现低损耗。

原因:
1.腔体内部填充介质为空气,在传输过程中,因空气介质原因引起的介质耗散要低得多。

2.其耦合线带一般采用导电性良好的导体(如铜表面镀银)制成,导体损耗基本上可忽略不计。

3.腔体体积大,散热快.承受高功率。

4.6耦合器指标测试示意简图

如图所示,其中,方向性=隔离度-耦合度,无法接读取数据。

五、3dB电桥介绍

5.13dB电桥

3dB电桥耦合器是定向耦合器的一种。

作为功率合成器使用时,两路输入信号接入互为隔离端口,而耦合输出和直通输出端口互易.如作为两路输出,不考虑损耗,则输入信号功率之和平分于两输出口。

而当作为单端口输出使用时,另一输出端必须连接匹配功率负载以吸收该端口的输出功率,否则将严重影响到系统传输特性,而这同时,也带来了附加的3dB损耗,这对于系统应用来说,对其有源部分的成本和可靠性都会有影响.

5.2主要工程应用

主要应用于同频段内不同载波间的合路应用。

由于电路和加工装配上的离散性,电桥耦合器输入端口的隔离度比较低,不建议应用在不同频段间的合路应用。

综上,在异频合路应用时,除了同频段内相临载频(如GSM下行频段内的相临载频)等只能采用3dB电桥而不适用双工/多工合路器情况外,建议在使用中优先选用双工/多工合路器,以改善系统的性能指标,增加可靠性.



5.3功分器VS耦合器


六、合路器介绍

6.1合路器

  • Ø作用:

    将多路信号合成一路信号输出

  • Ø分类:

    按实际合路频段进行分类


6.2 合路器VS电桥VS功分器


七、衰减器介绍

7.1衰减器

  • Ø衰减器是二端口互易元件

  • Ø衰减器最常用的是吸收式衰减器.

  • Ø工程中通常使用的是同轴型衰减器,由“π”型或“T”型衰减网络组成。

  • Ø同轴衰减器通常有固定及可变衰减两种。

  • Ø衰减器主要用于检测系统中控制微波信号传输能量、消耗超额能量,因而扩展信号测量的动态范围,诸如功率计,频谱分析仪,放大器,接收器等。


ittbank 让电子库存因技术而改变的ITT模式电商平台。引领和适应市场,以共享经济理念的创客及工程师为核心、以免费开放用户生成的数据为基础,为其提供高性价比的应用解决方案和及时精准的供求信息,快速提高产品开发周期和生产直通率、提升电子器件的应用附加值。
评论
  • 全球知名半导体制造商ROHM Co., Ltd.(以下简称“罗姆”)宣布与Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited(以下简称“台积公司”)就车载氮化镓功率器件的开发和量产事宜建立战略合作伙伴关系。通过该合作关系,双方将致力于将罗姆的氮化镓器件开发技术与台积公司业界先进的GaN-on-Silicon工艺技术优势结合起来,满足市场对高耐压和高频特性优异的功率元器件日益增长的需求。氮化镓功率器件目前主要被用于AC适配器和服务器电源等消费电子和
    电子资讯报 2024-12-10 17:09 84浏览
  • 天问Block和Mixly是两个不同的编程工具,分别在单片机开发和教育编程领域有各自的应用。以下是对它们的详细比较: 基本定义 天问Block:天问Block是一个基于区块链技术的数字身份验证和数据交换平台。它的目标是为用户提供一个安全、去中心化、可信任的数字身份验证和数据交换解决方案。 Mixly:Mixly是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室开发的图形化编程软件,旨在为初学者提供一个易于学习和使用的Arduino编程环境。 主要功能 天问Block:支持STC全系列8位单片机,32位
    丙丁先生 2024-12-11 13:15 47浏览
  • 近日,搭载紫光展锐W517芯片平台的INMO GO2由影目科技正式推出。作为全球首款专为商务场景设计的智能翻译眼镜,INMO GO2 以“快、准、稳”三大核心优势,突破传统翻译产品局限,为全球商务人士带来高效、自然、稳定的跨语言交流体验。 INMO GO2内置的W517芯片,是紫光展锐4G旗舰级智能穿戴平台,采用四核处理器,具有高性能、低功耗的优势,内置超微高集成技术,采用先进工艺,计算能力相比同档位竞品提升4倍,强大的性能提供更加多样化的应用场景。【视频见P盘链接】 依托“
    紫光展锐 2024-12-11 11:50 47浏览
  • 概述 通过前面的研究学习,已经可以在CycloneVGX器件中成功实现完整的TDC(或者说完整的TDL,即延时线),测试结果也比较满足,解决了超大BIN尺寸以及大量0尺寸BIN的问题,但是还是存在一些之前系列器件还未遇到的问题,这些问题将在本文中进行详细描述介绍。 在五代Cyclone器件内部系统时钟受限的情况下,意味着大量逻辑资源将被浪费在于实现较大长度的TDL上面。是否可以找到方法可以对此前TDL的长度进行优化呢?本文还将探讨这个问题。TDC前段BIN颗粒堵塞问题分析 将延时链在逻辑中实现后
    coyoo 2024-12-10 13:28 101浏览
  • 【萤火工场CEM5826-M11测评】OLED显示雷达数据本文结合之前关于串口打印雷达监测数据的研究,进一步扩展至 OLED 屏幕显示。该项目整体分为两部分: 一、框架显示; 二、数据采集与填充显示。为了减小 MCU 负担,采用 局部刷新 的方案。1. 显示框架所需库函数 Wire.h 、Adafruit_GFX.h 、Adafruit_SSD1306.h . 代码#include #include #include #include "logo_128x64.h"#include "logo_
    无垠的广袤 2024-12-10 14:03 69浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 70浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-10 16:13 105浏览
  • RK3506 是瑞芯微推出的MPU产品,芯片制程为22nm,定位于轻量级、低成本解决方案。该MPU具有低功耗、外设接口丰富、实时性高的特点,适合用多种工商业场景。本文将基于RK3506的设计特点,为大家分析其应用场景。RK3506核心板主要分为三个型号,各型号间的区别如下图:​图 1  RK3506核心板处理器型号场景1:显示HMIRK3506核心板显示接口支持RGB、MIPI、QSPI输出,且支持2D图形加速,轻松运行QT、LVGL等GUI,最快3S内开
    万象奥科 2024-12-11 15:42 66浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 74浏览
  • 我的一台很多年前人家不要了的九十年代SONY台式组合音响,接手时只有CD功能不行了,因为不需要,也就没修,只使用收音机、磁带机和外接信号功能就够了。最近五年在外地,就断电闲置,没使用了。今年9月回到家里,就一个劲儿地忙着收拾家当,忙了一个多月,太多事啦!修了电气,清理了闲置不用了的电器和电子,就是一个劲儿地扔扔扔!几十年的“工匠式”收留收藏,只能断舍离,拆解不过来的了。一天,忽然感觉室内有股臭味,用鼻子的嗅觉功能朝着臭味重的方向寻找,觉得应该就是这台组合音响?怎么会呢?这无机物的东西不会腐臭吧?
    自做自受 2024-12-10 16:34 136浏览
  • 智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理涉及多个方面,包括自适应前照灯系统(AFS)的工作原理、传感器的应用、步进电机的控制以及模糊控制策略等。当下时代的智能汽车灯光控制系统通过车载网关控制单元集中控制,表现特殊点的有特斯拉,仅通过前车身控制器,整个系统就包括了灯光旋转开关、车灯变光开关、左LED前照灯总成、右LED前照灯总成、转向柱电子控制单元、CAN数据总线接口、组合仪表控制单元、车载网关控制单元等器件。变光开关、转向开关和辅助操作系统一般连为一体,开关之间通过内部线束和转向柱装置连接为多,
    lauguo2013 2024-12-10 15:53 78浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦