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      天線基礎知識及應用--天饋系統知識問答

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2018-11-11
      一、 通信天線原理及作用是什么?
      答:通信天線作為通信不可缺少的重要部分,其基本功能是輻射和接收無線電波。發射時,把高頻電流換為電磁波;接收時,把電磁波轉換為高頻電流。
      二、 天線有多少種類?
      答:通信天線品種繁多,主要有下列幾種分類方式:
      按用途可分為基地臺天線(base station antenna)和移動臺天線(mobile portable antennas)。
      按工作頻率可劃分為超長波、長波、中波、短波、超短波和微波;
      按其方向性可劃分為全向和定向天線;
      按其結構性可劃分為線天線和面天線。
      三、 選擇通信天線?
      答:天線作為通信系統的重要組成部分,其信能的好壞直接影響通信系統的指針,用戶在選擇天線時必須首先注重其性能。具體說有兩個方面,第一選擇天線類型;第二選擇天線的電氣性能,選擇天線類型的意義是;所選擇天線的方向圖是否符合系統設計中電波覆蓋的要求;選擇天線電性能的意義是;選擇使用天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指針是否符合系統設計要求。因此,用戶在選擇天線時最好向廠家聯系咨詢。目前,用戶選擇天線產品的范圍比較寬。有進口天線和國產天線。進口天線與國產天線在VHF、UHF頻段電報性能接近。進口天線工藝水平要高于國產天線。但價格昂貴,且交貨期長,維修不便。因此,用戶可以根據自己情況選擇進口天線或國產天線。
      四、 什么是天線的增益?
      答:增益是天線主要指針之一,它是方向系數與效率的乘積,是天線輻射或接收電波大小的表現。增益大小的選擇取決于系統設計對電波覆蓋區域的要求,簡單地說,在同等條件下,增益越高,電波傳播速度就越遠,一般地臺天線采用高增益天線,移動臺天線采用低增益天線。
      五、 什么是電壓駐波比?
      答:天線輸入阻抗和饋線的特性阻抗不一致時,產生的反射波和入射波在饋線上疊加形成駐波。其相鄰電壓最大值和最小值就是電壓駐波比。它是檢驗饋線傳輸效率的依據,電壓駐波比與功率關系如下表。本公司產品符合國家標準,在工作范圍內,天線端口的電壓駐波比小于1.5,在工作頻點的電壓駐波比小于1.2,電壓駐波比過大,將縮短天線距離,而且反射功率將返回發射機功放部分,容易燒壞功放部分,
      影響通信系統正常工作。
      電壓駐波比 1.0 1.1 1.2 1.5 2.0 3.0
      反射功率% 0 0.2 0.8 4.0 11.1 25.0
      傳輸功率% 100 99.8 99.2 96 88.9 75.0



      六、 什么是天線的方向性?
      答:天線對于空間不同的方向具有不同的輻射或接收能力,這就是天線的方向性。衡量天線方向性通常使用方向圖,在水平面上,輻射與接收無最大方向的天線稱為全向天線,有一個或多個最大方向的天線稱為定向天線。全向天線由于其無方向性,所以多用在點對多點通信的中心臺。另外,我們可以采用一些技術使全向天線略帶方向性,根據使用現場地形的需要使方向圖成為橢圓形、扇形、心形等,這樣使天線的應用就更加靈活、效率更加提高,定向天線由于具有最大輻射或接收方向,因此能量集中,增益相對全向天線要高,適合于遠距離點對點通信,同時由于具有方向性,抗干擾能力比較強。
      七、 理解天線的工作頻帶寬度?
      答:天線的電參數一般都與工作頻率有關,保證電參數指針容許的頻率變化范圍,即是天線的工作頻帶動寬度。對于天線常采有阻抗特性,即電壓駐波比小于規定值下的頻率連續段為天線的工作帶寬。一般全向天線的工作帶寬能達到工作頻率范圍的5-10%,定向天線的工作帶寬達到工作頻率的3-5%。通常,寬頻帶天線工作頻率范圍大,適用于多點通信系統共享,寬頻帶天線干擾能力強,相對增益高,適用于單頻點通信系統使用。
      八、 理解天線的工作頻帶寬度?
      答:移動通信系統常使用特性阻抗50Ω的同軸電纜作為饋線,為了有效的反電波傳輸到天線端口,應盡量減小饋線的傳輸損耗,傳輸損耗取決于電纜的直徑和長度,同一頻率下電纜直徑越大,損耗越小,電纜越長損耗越大,原則上,要求電纜的傳輸損耗不宜超過3分貝。下表列出常用電纜的衰減值(Db/m),用戶可根據自己的情況,合理選擇電纜型號及長度
      頻率型號 150MHZ 400MHZ 900MHZ
      SYV-50-7 0.121 0.203 0.295
      CTC-50-7 0.060 0.100 0.165
      CTC-50-8 0.050 0.085 0.135
      CTC-50-12 0.040. 0.060 0.105
      進口10D-FB 0.0040 0.070 0.110
      九、 如何選擇天線安裝地點?
      答:由于地形和環境地的影響,天線接收至的電磁波是有效直射波與反射繞射波及散射波的疊加,其結果決定了接收點處的場強幅度和相位,并直接影響天線的應用效果。因此,選擇天線架設位置應注意以下幾個方面。
      (1) 天線的發射或接收方向應避開障礙物(樓房、鐵塔、橋梁);
      (2) 天線架設地點應盡量遠離干擾源(高壓線、航線、鐵塔、公路等);
      (3) 天線應盡量架設在附近的置高點;
      (4) 如有幾付天線同在一個鐵塔上工作,應特別注意它們之間左右和上下的間距,以防相互耦合影響系統性能。
      十、 天線系統應如何安裝?
      答:首先將天線、饋線和配套零件部件按產品說明的要求組裝好,然后在天線的支撐位置,用卡具固定于塔桿的天線支架上,并使天線與塔桿的平行間距大于使用波長,減少塔桿對天線性能的影響。大天線端口處,將饋電線用連接器(或稱電纜頭)與天線接好,彎一個直徑約五十倍饋線直徑的圓環固定于天線支架上,避免連接器部位直接受力而斷線或損壞。
      十一、天饋系統如何防水和雷電干擾?
      答:天線和饋線本身都有很好的防水、防腐蝕性能,我們所指的主要是天饋系統室外連接部位的防水和防潮濕。天線和饋電線主要是靠連接器連接,采用。另外,在饋線進入室內處彎一個反水彎,可避免雨水沿饋電線進入室內設備。
      天線一般都架設在室外較高的位置,有交待 防止雷電干擾和破壞,才能確保通信系統的安全工作。因此,地面設施(如鐵塔、建筑物等)應有良好的接地措施,接地電阻不在于4Ω天線應架設在塔頂避雷針的有效避雷范圍內,即避雷針頂部下方45°角覆面內。通信天線一般都設計成外殼直接接地型,但為防止雷電、強電感應或天氣變化引起的脈沖放電對通信的沖擊,還應在饋電線上串接避雷裝置,使通信系統更安全的工作,我公司研制生產的LP系列串接型避雷器國內老式產品的更新換代品,已廣泛用于各種天饋系統中。
      十二、如何檢測天饋系統?
      答:天饋系統架設好后,應由專業技術人員使用檢測儀器進行檢測。通常可在發射機和天饋系統之間串接通過式功率針,檢驗設備發射功率和反射功率的大小叛斷系統工作是正常。
      十三、天饋系統有哪些典型故障?
      答:天饋系統常見故障有
      (1) 天線的性能、參數不能滿足使用要求;
      (2) 接頭密封為嚴,使水汽進入饋線,影響信號發射;
      (3) 架設位置不合理,如太靠近干擾源等;
      (4) 發射機功率超過天線額定功率,使天線過載或燒毀;
      (5) 遭受外物撞擊,改變了天線原有結構和性能參數;
      (6) 電纜頭焊接不牢固,信號時有時無;
      (7) 天線波束指向偏離,天線立桿或支架偏位等。
      十四、如何排除上述故障?
      答:如遇到上述故障,可采取如下方法處理:

      (1) 更換天線;
      (2) 更換電纜,并嚴格按操作要求用防水或自粘防水膠把接頭處密封好;
      (3) 遠干擾源,天線與架設天線的塔桿相距大于使用波長;
      (4) 更換額定功率大的天線;
      (5) 送回廠家修理;
      (6) 重新更換電纜頭,仔細焊拉防止虛焊;
      (7) 調整天線指向,修復支架,重新緊固。
      十五、雨雷天氣通信效果不佳是否是天線問題?
      答:電磁波在不現媒質傳播其損耗也有不同。一般來說雨雷天氣的散射損耗和吸收衰減,因此,會影響接收電平,使通信區域變小、效果變差。隨著天轉好,通信恢復正常,則說明天線系統無問題,但如果天氣晴朗后,通信效果仍不好,則應由專業人員檢查該系統是否存在故障。
      Tags:天線基礎,無線電,天饋系統  
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