天线辐射参数详解:波束宽度与天线原理

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"本文主要介绍了天线辐射参数中的波束宽度这一重要概念,结合天线原理,深入浅出地解析了天线的工作机制和特点。此外,还提及了京信通信系统(中国)有限公司在天馈产品领域的业务概况。" 在天线理论中,波束宽度是指天线辐射能量的主要方向上的角度范围,它决定了天线发射或接收信号的方向性。例如,一个天线可能有120°的峰值波束宽度,在这个范围内,天线的辐射效率最高。同时,10dB波瓣宽度(即功率下降到峰值的1/10处的角度)可能是60°,这表示在这个角度之外,天线的辐射能力显著降低。3dB波瓣宽度则表示功率下降到峰值的一半时的角度,通常定义了天线主要辐射方向的边界。 天线是电磁波与自由空间之间能量转换的关键设备,其基本功能包括将导行波转换为自由空间波,以及接收特定方向的电磁波。天线具有方向性,即在特定方向上的辐射或接收效率更高。根据场区的划分,天线的实际工作区域位于辐射远场区,这里的电磁波表现出与距离平方成反比的特性。 半波振子是天线设计的基础,其长度为电磁波波长的一半,是天线辐射单元的常见形式。天线的增益、方向图和尺寸之间存在紧密联系:增益越高,天线尺寸通常越大,方向性越好,波瓣越窄。增益每提高3dB,天线体积大约会增大一倍。同时,天线的增益并不意味着产生额外的能量,而是优化了能量的定向辐射或接收。 在基站天线的设计中,可以分为定向和全向两种类型。室内分布天线如单锥全向吸顶和双锥全向吸顶天线,通过调整结构来改变信号的集中程度,从而影响增益和覆盖范围。例如,将天线形状“压扁”,可以增加增益,但也会使天线尺寸增大,导致波瓣更窄。 对于基站天线的增益计算,常采用3000作为光速的近似值。天线的垂直面波束宽度直接影响覆盖范围,如14度的垂直波束宽度对应的主瓣覆盖距离是667.84米,而7度的垂直波束宽度则减小到198.49米,表明更窄的波束提供了更集中的覆盖。 京信通信系统(中国)有限公司在天馈产品领域有着广泛的业务,涵盖了产品简介、市场表现、生产能力以及新产品与新技术的开发等多个方面。他们的产品和服务不仅涉及天线的基本原理,还体现了技术的不断创新和市场适应性。