关于【基站天线极化方式】，今天犇涌小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。

1、基站天线极化方式：基站天线类型

天线类型分类：

按工作频带分有800MHZ、900MHZ、1800MHZ、1900MHZ；

按极化方式分有垂直极化天线、水平极化天线、＋450线极化天线、圆极化天线；

按方向图分有全向天线、定向天线；

按下倾方式分有机械下倾、电调下倾；

按功能分有发射天线、接收天线、收发共用天线。

天线的发展趋势是向多频段、多功能、智能化方向发展。

1、机械天线

所谓机械天线，即指使用机械调整下倾角度的移动天线。机械天线安装好后，如果因网络优化的要求，需要调整天线背面支架的位置改变天线的倾角来实现。在调整过程中，虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化，但天线垂直分量和水平分量的幅值不变，所以天线方向图容易变形。实践证明：机械天线的最佳下倾角度为1~5度；当下倾角度在5~10度之内变化时，其天线方向图稍有变化但变化不大；当下倾角度在10~15度之间变化时，其天线方向图变化较大；当机械天线下倾超过15度以后，天线方向图形状改变很大。机械天线下倾角调整非常麻烦，一般需要维护人员爬到天线安装处进行调整。

2、电调天线

所谓电调天线，即指使用电子调整下倾角度的移动天线。电子下倾的原理是通过改变天线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾。由于天线各方向的场强强度同时增大和减小，保证在改变倾角后天线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减少覆盖面积但又不产生干扰。

3、全向天线

全向天线在水平方向上有均匀的辐射方向图。不过从垂直方向上看，辐射方向图是集中的，因而可以获得天线增益。

把偶极子排列在同一垂直线上并馈给各偶极单元正确的功率和相位，可以提高辐射功率。偶极单元数每增加一倍（也就相当于长度增加一倍），增益增加3dB。典型的增益是6~9 dBd。受限制因素主要是物理尺寸。例如9 dBd增益的全向天线，其高度为3m。

4、定向天线

这种类型天线的水平和垂直辐射方向图是非均匀的。它经常用在扇形小区。因此也称为扇形天线。辐射功率或多或少集中在一个方向。定向天线的典型值是9 ~16 dBd

5、特殊天线

这种天线用于特殊用途，如室内、隧道使用。

2、基站天线极化方式，你真正了解天线不

今天要给大家介绍的，是天线。

嗯，就是这个：

天线，在我们生活中是一种很常见的通讯设备。但大部分人其实对它并不了解，可能只是知道它可以收发信号而已。

为此，本着科普精神，一个不能少的原则，跟大家好好聊聊这个有意思的东东。

本文面向零基础读者，专业或非专业人士，皆可阅读，绝对通俗易懂，干货满满。

话不多说，直入正题！

话说，自从1894年老毛子科学家波波夫成功发明了天线之后，这玩意迄今已有124年的历史。

波波夫和他的发明

在这漫长的历史长河之中，天线对人类社会发展和进步做出了卓绝的贡献。

二战中屡立奇功的英国雷达天线

如今，不管是老百姓日常工作生活，还是科学家进行科研探索，都离不开天线君的默默奉献。

我们可是第一批“看见”黑洞的人类

那天线究竟是一根什么样的“线”，为什么会如此彻底地改变我们的生活？

其实，天线之所以牛逼，就是因为电磁波牛逼。

电磁波之所以牛逼，一个主要原因就是，它是唯一能够不依赖任何介质进行传播的“神秘力量”。即使在真空中，它也能来去自如，而且转瞬即至。

电磁波效果图

电磁波传播示意图

但要想充分利用这股“神秘力量”，就需要使用到天线啦。

在无线电设备中，天线就是用来辐射和接收无线电波的装置。

天线的英文名：Antenna（也有触须、直觉之意）

再通俗点，天线就是一个“转换器”——把传输线上传播的导行波，变换成在自由空间中传播的电磁波，或者进行相反的变换。

天线的作用

什么叫导行波？

简单来说，导行波就是一种电线上的电磁波。

天线是怎么实现导行波和空间波之间转换的呢？

看下图：

中学物理我们学过，两根平行导线，有交变电流时，就会形成电磁波辐射。

两根导线很近时，辐射很微弱（导线电流方向相反，产生的感应电动势几乎抵消）。

两根导线张开，辐射就会增强（导线电流方向相同，产生的感应电动势方向相同）。

而当导线的长度增大到波长的1/4时，就能形成较为可观的辐射效果！

有了电场和磁场，我们就有了电磁波。

而产生电磁场的这两根导线，就叫做振子。

通常两臂长度相同，所以叫对称振子。

长度像下面这样的，叫做半波对称振子。

半波对称振子

把导线两头连起来，就变成了半波对称折合振子。

半波对称折合振子

有点像刷墙的油漆刷子。

对称振子是迄今最为经典，使用最为广泛的天线。

理论还是有点枯燥啊，赶紧的，我们来结合一下实物。

真实世界中的振子，是个什么样？

Duang！就是这个样子——

就是这么个金属片，半波对称振子（非折合）

好吧，其实上面那个只是振子的一个传统形态，它还有N种变（身）态：

造型怪异的振子

懵逼了吧？如果说振子就是天线，那这哪里是天线嘛？我们现实生活中看到的天线也不是这个鸟样啊？

确切来说，振子不是一个完整的天线。振子是天线的核心部件，形态会随天线的形态变化而变化。

而天线的形态，实在是太TM多了，完全在挑战着人类的想象力：

总有一款你中意的吧？

虽然天线的形态千奇百怪，但是根据相似度，也可以进行大致归类。

按波长分：中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线...

按性能分：高增益天线、中增益天线...

按指向分：全向天线、定向天线、扇区天线...

按用途分：基站天线、电视天线、雷达天线、电台天线...

按结构分：线天线、面天线...

按系统类型分：单元天线、天线阵...

……

如果按照外型来分，常见的几种，如下图：

鞭状天线

抛物面天线

八木天线

PS：八木天线并不是八根木头，之所以叫八木，是因为它是二十世纪20年代日本人八木秀次和宇田太郞发明的，叫“八木宇田天线”，简称“八木天线”（可怜的宇田）。

我们通信汪最关心的，当然是——通信基站天线！

基站天线，是基站天馈系统的组成部分，也是移动通信系统的重要组成部分。

基站天线一般分为室内天线和室外天线。

室内天线通常包括全向吸顶天线和定向壁挂天线等。

我们重点说说室外的。

室外基站天线也分为全向的和定向的。定向天线再细分为定向单极化天线和定向双极化天线。

什么是极化？别急，我们待会再说。我们先说说全向和定向。

其实顾名思义，全向天线就是向四周发射和接收信号的，而定向天线，是向指定方向。

室外全向天线，是这样的：

就是一根棒子，有粗的，也有细的。

它里面的振子，是这样的：

相比全向天线，现实工作生活中，定向天线使用最为广泛。

它大部分时候看上去就是一个板子，所以叫做板状天线。

板状天线，主要由以下部分组成：

• 辐射单元（振子）
• 反射板（底板）
• 功率分配网络（馈电网络）
• 封装防护（天线罩）

之前我们看到那些奇怪形状的振子，其实都是基站天线的振子。

大家注意到没，这些振子的角度，有一定的规律：要么是“＋”，要么是“×”。

嗯，这就是前面我们提到的“极化”。

无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。

如果电波的电场方向垂直于地面，我们称它为垂直极化波。同理，平行于地面，就是水平极化波。另外，还有±45°的极化。

不仅如此，电场的方向还可以是螺旋旋转的，叫椭圆极化波。

双极化，就是2个天线振子在一个单元内，形成两个独立波。

采用双极化天线，可以在小区覆盖时减少天线的数量，降低天线架设的条件要求，进而减少投资，还能保证覆盖效果。总之，就是好处多多啦。

密集恐惧症患者请闭上眼睛

我们继续前面的全向和定向天线话题。

为什么定向天线可以控制信号的辐射方向呢？

我们先来看个图：

这种图，叫做天线方向图。

因为空间是三维立体的，所以这种从上往下的俯视，以及从前往后的正视，会更加清晰直观地观察到天线辐射强度的分布。

上图也是一对半波对称振子产生的天线方向图，有点像个平放的轮胎。

话说，天线的诸多特性中，一个很重要的能力，就是辐射距离。

怎样才能让这个天线的辐射距离更远呢？

答案就是——

拍它！

啪叽！

这下辐射距离不就远了嘛，我可真是太机智了。

但问题来了，辐射这玩意，看不见抓不着，你想拍它，也拍不着啊。

在天线理论里，如果你想拍这一巴掌，正确的做法是——增加振子。

振子越多，轮胎越扁。

好奇怪的造型

好了，轮胎被拍成了饼，信号距离是远了，而且，它是向周围360°发散的，是个全向天线。这种天线，放在荒郊野外，是极好的。但是，在城市里，这种天线就很难玩得转了。

城市里，人群密集，建筑林立，通常需要使用定向天线，对指定范围进行信号覆盖。

城区基本上都是定向天线

于是乎，我们就需要对全向天线进行“改造”。

首先，我们要想办法把其中一侧“挤一挤”：

怎么挤呢？我们加上反射板，挡在一侧。然后，配合多个振子，进行“聚焦”。

最后，我们得到的辐射形状，就是这样的：

图中，辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣，屁股上还会有一点尾巴，叫后瓣。

呃，这个造型，是不是有点像茄子？

对于这个“茄子”，你可以再想一想，怎样才能最大化利用它进行信号覆盖呢？

抱着它站在马路上，肯定是不行的，障碍物太多。

站得高，看得远，我们肯定要往高处走啊。

到了高处，怎么才能往下照呢？聪明的你，一定想到了，天线本体往下倾斜就OK啦~

是的，在安装时，直接倾斜天线，是一个办法，我们称之为“机械下倾”。

现在的天线，安装时都具备这个能力，一个机械臂，搞定。

但是，机械下倾存在着另一个问题——

采用机械下倾时，天线垂直分量和水平分量的幅值是不变的，所以天线方向图严重变形 。

这肯定不行啊，影响了信号覆盖。于是，我们采用了另外一种办法，就是电调下倾，简称电下倾。

简而言之，电下倾就是保持天线本体的物理角度不变，通过调整天线的振子相位，改变场强强度。

来个动图，就看明白了：

相比于机械下倾，电下倾的天线方向图变化不大，下倾度数更大，而且，前瓣和后瓣都朝下。

当然啦，在实际使用中，经常会机械下倾和电调下倾配合使用的。

下倾之后，就变成了这样——

在这种情况下，天线的主要辐射范围，得到了较充分的利用。

但是，还是有问题存在的：

1 主瓣和下旁瓣之间，有一个下部零深，会造成这个位置的信号盲区。通常，我们称之为“灯下黑”。

2 上旁瓣的角度较高，影响距离较远，很容易造成越区干扰，也就是说，信号会影响到别的小区。

所以，我们必须努力填补“下部零深”的空缺，压制“上旁瓣”的强度。

具体的办法，就是调节旁瓣的电平，采用波束赋形等手段，里面的技术细节就有点复杂了。大家感兴趣的话，可以自行搜索相关资料。

这里面的学问，真的很深，所以，无数的天线专家都在钻研这方面的课题，不断地研发、测试。

上图为天线测试暗室

一款优秀的天线，离不开良好的工艺，可靠的材料，还有不断的测试。

好啦，文章到这里，终于就要结束啦！能看到这里的，绝对都是真爱粉~

实际上，天线的知识还有很多，远不止本文所述。限于篇幅，今天还是先到这里吧。

总之，天线确实是一门精深的学问，远比大家想象得复杂。而且，目前也处于高速发展的阶段，还有很大的潜力可以挖掘。

尤其是即将到来的5G，天线技术革新是其中的重中之重，各大设备厂家一定会在5G天线上全力以赴，做足文章。

到时候会有什么样的天线黑科技出现？让我们拭目以待吧！

注：本文“黑洞”照片来源于Event Horizon Telescope组织。（作者：小枣君）

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