移動(dòng)通信常用的基站天線、直放站天線與室內(nèi)天線。
板狀天線
天線生產(chǎn)廠家無(wú)論是GSM 還是CDMA, 板狀天線是用得為普遍的一類(lèi)極為重要的基站天線。這種天線的優(yōu)點(diǎn)是:增益高、扇形區(qū)方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用壽命長(zhǎng)。板狀天線也常常被用作為直放站的用戶天線,根據(jù)作用扇形區(qū)的范圍大小,應(yīng)選擇相應(yīng)的天線型號(hào)。
板狀天線
采用多個(gè)半波振子排成一個(gè)垂直放置的直線陣在直線陣的一側(cè)加一塊反射板 (以帶反射板的二半波振子垂直陣為例)增益為 G = 11 ~ 14 dBi為提高板狀天線的增益,還可以進(jìn)一步采用八個(gè)半波振子排陣前面已指出,四個(gè)半波振子排成一個(gè)垂直放置的直線陣的增益約為 8 dBi;一側(cè)加有一個(gè)反射板的四元式直線陣,即常規(guī)板狀天線,其增益約為 14 ~ 17 dBi。一側(cè)加有一個(gè)反射板的八元式直線陣,即加長(zhǎng)型板狀天線,其增益約為 16 ~ 19 dBi。 不言而喻,加長(zhǎng)型板狀天線的長(zhǎng)度,為常規(guī)板狀天線的一倍,達(dá) 2.4 m 左右。
八木定向天線
八木定向天線,具有增益較高、結(jié)構(gòu)輕巧、架設(shè)方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。因此,它特別適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信,例如它是室內(nèi)分布系統(tǒng)的室外接收天線的優(yōu)天線類(lèi)型。八木定向天線的單元數(shù)越多,其增益越高,通常采用 6 - 12 單元的八木定向天線,其增益可達(dá) 10-15dBi。
室內(nèi)覆蓋吸頂天線現(xiàn)今市場(chǎng)上見(jiàn)到的室內(nèi)吸頂天線,外形花色很多,但其內(nèi)芯的構(gòu)造幾乎都是一樣的。這種吸頂天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu),雖然尺寸很小,天線生產(chǎn)廠家但由于是在天線寬帶理論的基礎(chǔ)上,借助計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì),以及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行調(diào)試,所以能很好地滿足在非常寬的工作頻帶內(nèi)的駐波比要求,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在很寬的頻帶內(nèi)工作的天線其駐波比指標(biāo)為VSWR ≤ 2 。當(dāng)然,能達(dá)到VSWR ≤ 1.5 更好。順便指出,室內(nèi)吸頂天線屬于低增益天線, 一般為G = 2 dBi。
環(huán)形天線
環(huán)形天線和人體非常相似, 有普通的單極或多級(jí) [1] 天線功能。再加上小型環(huán)形天線的體積小、高可靠性和低成本,使其成為微小型通信產(chǎn)品的理想天線。典型的環(huán)形天線由電路板上的銅走線組成的電回路構(gòu)成,也可能是一段制作成環(huán)形的導(dǎo)線。其等效電路相當(dāng)于兩個(gè)串連電阻與一個(gè)電感的串連( 如圖1 所示) 。Rrad 是環(huán)形天線實(shí)際發(fā)射能量的電阻模型,它消耗的功率就是電路的發(fā)射功率。
假設(shè)流過(guò)天線回路的電流為I,那么Rrad 的消耗功率,即RF 功率為Pradiate=I2·Rrad。電阻Rloss 是環(huán)形天線因發(fā)熱而消耗能量的電阻模型,它消耗的功率是一種不可避免的能量損耗,其大小為Ploss=I2·Rloss。如果Rloss>Rrad,那么損耗的功率比實(shí)際發(fā)射的功率大,因此這個(gè)天線是低效的。天線消耗的功率就是發(fā)射功率和損耗功率之和。實(shí)際上,環(huán)形天線的設(shè)計(jì)幾乎無(wú)法控制Ploss 和Prad,因?yàn)镻loss 是由制作天線的導(dǎo)體的導(dǎo)電能力和導(dǎo)線的大小決定的,而Prad 是由天線所圍成的面積大小決定的。
室內(nèi)壁掛天線
室內(nèi)壁掛天線同樣須具有結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)今市場(chǎng)上見(jiàn)到的室內(nèi)壁掛天線,外形花色很多,但其內(nèi)芯的購(gòu)造幾乎也都是一樣的。這種壁掛天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu),屬于空氣介質(zhì)型微帶天線。天線生產(chǎn)廠家由于采用了展寬天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu),借助計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì),以及使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行調(diào)試,所以能較好地滿足了工作寬頻帶的要求。順便指出,室內(nèi)壁掛天線具有一定的增益,約為G = 7 dBi。