板狀天線
用於室外信號覆蓋的定向天線
板狀天線屬於定向天線,板狀天線是移動通信系統天線的一種,主要用於室外信號覆蓋。無論是GSM 還是CDMA,板狀天線是用得最為普遍的一類極為重要的基站天線。這種天線的優點是:增益高、扇形區方向圖好、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。
天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力,這就是天線的方向性。根據方向性的不同,天線有全向和定向兩種。下面主要講解一下它們之間的區別以及相關參數。
全向天線,即在水平方向圖上表現為360°都均勻輻射,也就是平常所說的無方向性,在垂直方向圖上表現為有一定寬度的波束,一般情況下波瓣寬度越小,增益越大。全向天線在通信系統中一般應用距離近,覆蓋範圍大,價格便宜。增益一般在9dB以下。右圖所示為全向天線的信號輻射圖。全向天線的輻射範圍比較象一個蘋果。
也稱板狀天線,在在水平方向圖上表現為一定角度範圍輻射,也就是平常所說的有方向性,在垂直方向圖上表現為有一定寬度的波束,同全向天線一樣,波瓣寬度越小,增益越大。定向天線在通信系統中一般應用於通信距離遠,覆蓋範圍小,目標密度大,頻率利用率高。有通過反射板的定向天線,也有通過陣列合成而成(成本太高,特別相控陣天線,一個移相器有上千塊,一個T/R組件大概上萬),增益可達到20dB以上。
在衛星通信中用到高增益螺旋天線。我們也可以這樣子來思考全向天線和定向天線之間的關係:全向天線會向四面八方發射信號,前後左右都可以接受到信號,定向天線就好像在天線後面罩一個碗壯的反射面,信號只能向前面傳遞,射向後面的信號被反射面擋住並反射到前方,加強了前面的信號強度。下圖為定向天線的信號輻射圖。