天线波瓣

目录·主瓣特性
·旁瓣特性
·天线的波瓣宽度



天线波瓣,是指在天线方向图中,若干最大辐射区域的统称,其中一个主要的最大辐射区域称“主瓣”,若干个次要的最大辐射区域称“瓣”或“副瓣”。离主瓣最近的旁瓣称“第一旁瓣”。与主瓣的最大辐射方向完全相反的旁瓣称“后瓣”。
主瓣特性

主瓣是某个方向上的最大辐射波束。主瓣特性包括了主瓣峰值与带宽、3dB主瓣带宽和 10dB 主瓣带宽。

1)主瓣峰值为主瓣最高点对应的电平值,大小表明了三维空间方向图的峰值。带宽就是横坐标角度的差值的绝对值大小。

2)3dB主瓣带宽,也叫做半功率波束宽度,定义为主瓣峰值下降到一半(归一化后表示为下降 3dB)时纵坐标左右两点角度的差值绝对值。10dB 主瓣带宽定义以此类推。主瓣带宽可以表示能量的集中程度,通常可以使用 3dB 主瓣带宽表示。10dB 主瓣带宽的计算主要是为了得到天线增益。
旁瓣特性

旁瓣是除了主瓣外其他波瓣的统称。旁瓣特性包括第一旁瓣,左右旁瓣差值与包络曲线特性。

(1)第一旁瓣是旁瓣最大峰值E与主瓣峰值Emax的比值,归一化后可以表示二者的差值。

(2)左右旁瓣差值。归一化后是左右第一旁瓣峰值的差值。测试时可以取绝对值。

(3)包络曲线特性,是天线方向图旁瓣特性的重要指标。每颗卫星使用频率之间有一定的频率间隔,卫星的相对位置也要有一定的间隔。随着发射卫星数量的剧增,卫星天线发送利用的频率范围也会更加紧凑。卫星天线发送信号时,如果其波束旁瓣过宽会对其他卫星接收时造成干扰;同理,如果其他卫星发送的信号波束旁瓣过宽也会对这颗卫星的接收引起干扰。
天线的波瓣宽度

天线波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一个指标,通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。

天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。因此,在一定范围内通过对天线垂直度(俯仰角)的调节,可以达到改善小区覆盖质量的目的,这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段。主要涉及两个方面:

水平波瓣宽度和垂直平面波瓣宽度。水平平面的半功率角(H-Plane Half Power beamwidth:(45,60,90等)定义了天线水平平面的波束宽度。角度越大,在扇区交界处的覆盖越好,但当提高天线倾角时,也越容易发生波束畸变,形成越区覆盖。角度越小,在扇区交界处覆盖越差。提高天线倾角可以在移动程度上改善扇区交界处的覆盖,而且相对而言,不容易产生对其他小区的越区覆盖。在市中心基站由于站距小,天线倾角大,应当采用水平平面的半功率角小的天线,郊区选用水平平面的半功率角大的天线;垂直平面的半功率角(V-Plane Half Power beam width):定义了天线垂直平面的波束宽度。垂直平面的半功率角越小,偏离主波束方向时信号衰减。

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天线
 
参考资料:
百度百科
 
贡献者:
norain
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