干货 | 常用天线和无源器件技术参数汇总

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2020-12-29

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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

u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 …

u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 …

u天线旁瓣

u水平面波束宽度

u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

u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;

u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

u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

u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

u隔离度 : 是某一极化接收到的另一极化信号的比例

u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