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基站天線常用極化方式包括哪些 不同類型基站天線極化的應用

本文章由注冊用戶 互聯網說 上傳提供 2025-05-16 評論 0
摘要:天線極化是設計和架設無線電天線甚至將它們整合到小型無線或移動通信系統中的一個重要因素,基站天線一般有線極化,圓極化和橢圓極化三種極化方式,每種類型中都有幾個子類別,不同類型的極化方式在應用方面有所不同。下面一起來了解一下基站天線常用極化方式包括哪些以及不同類型基站天線極化的應用吧。

一、基站天線極化是什么意思

基站天(tian)線極化是描述基站天(tian)線輻射電磁波矢量空(kong)間指向(xiang)(xiang)的(de)(de)參數,是指電場矢量在(zai)空(kong)間運動(dong)的(de)(de)軌跡,具體來說,是在(zai)空(kong)間某位置上,沿電磁場的(de)(de)傳播方向(xiang)(xiang)看去,其電場矢量在(zai)空(kong)間的(de)(de)取(qu)向(xiang)(xiang)隨時間變(bian)化所描繪的(de)(de)軌跡。

二、基站天線常用極化方式包括哪些

不(bu)(bu)同類(lei)型(xing)的電磁波極(ji)化(hua)(hua)傳播方式(shi)略有不(bu)(bu)同,因此基站天線的極(ji)化(hua)(hua)有不(bu)(bu)同的方式(shi),主要有以下幾種:

1、線極化

線(xian)極(ji)化(hua)是(shi)最常見(jian)的(de)天(tian)線(xian)極(ji)化(hua)形式。它的(de)特(te)點是(shi)所有(you)輻射(she)都在一(yi)個平面上,它又有(you)以下幾種:

(1)水(shui)平(ping)(ping)極(ji)化(hua):這(zhe)種形式(shi)的天線(xian)極(ji)化(hua)具有水(shui)平(ping)(ping)元素。它拾取并(bing)輻射水(shui)平(ping)(ping)極(ji)化(hua)信(xin)號,即具有水(shui)平(ping)(ping)面電場的電磁波。

(2)垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)極化:這(zhe)種形(xing)式的(de)(de)天(tian)線以(yi)(yi)天(tian)線內的(de)(de)垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)元件(jian)為代表。它可(ke)以(yi)(yi)是單個垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)元素。使(shi)用垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)極化的(de)(de)原因之(zhi)一是由單個垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)元件(jian)組成(cheng)的(de)(de)天(tian)線可(ke)以(yi)(yi)在水平面(mian)內圍繞它均勻地輻射(she)(she)。通常,垂(chui)直(zhi)(zhi)(zhi)極化天(tian)線具有所謂的(de)(de)低輻射(she)(she)角,使(shi)得(de)它們的(de)(de)大部分功率能夠以(yi)(yi)接近地球表面(mian)的(de)(de)角度(du)進行輻射(she)(she)。

(3)傾(qing)斜(xie)極(ji)化:這是(shi)一(yi)種(zhong)無線(xian)電天線(xian)極(ji)化形式,與水平或(huo)垂(chui)直平面成(cheng)一(yi)定(ding)角(jiao)度(du)。這樣,垂(chui)直和水平極(ji)化天線(xian)都能夠接收信號。

2、圓極化

它(ta)有助于克服傳(chuan)播異(yi)常、地面反射(she)和許多衛星上發生的自旋(xuan)(xuan)效(xiao)應的影響。圓(yuan)偏振比線(xian)偏振更難可(ke)視化(hua)(hua)。然(ran)而,它(ta)可(ke)以通過可(ke)視化(hua)(hua)從正(zheng)在旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)的射(she)頻天線(xian)傳(chuan)播的信號來想象。然(ran)后可(ke)以看到(dao)電(dian)場矢量的尖端在遠離天線(xian)行進時描繪出螺旋(xuan)(xuan)線(xian)或開瓶器。

(1)右手圓極化(hua)(hua):在這種(zhong)極化(hua)(hua)形(xing)式(shi)中,矢量以右手方(fang)式(shi)旋轉。

(2)左旋圓極化(hua):在(zai)這種極化(hua)形式(shi)中,矢量(liang)以左旋方式(shi)旋轉,即與(yu)右旋相反。

3、橢圓極化

另一(yi)(yi)種極(ji)化形式稱為混合極(ji)化。當線性和圓(yuan)極(ji)化混合時會(hui)發生這種情況。這可以(yi)像以(yi)前一(yi)(yi)樣通過電(dian)場矢量的(de)尖端描繪(hui)出一(yi)(yi)個橢(tuo)圓(yuan)形的(de)開瓶器來可視化。

三、不同類型基站天線極化的應用

在(zai)不同的應(ying)用中使用不同類型的極(ji)化(hua)以(yi)使其優勢得(de)以(yi)發揮,因此,不同形式(shi)的極(ji)化(hua)用于(yu)不同的應(ying)用:

1、通用無線電通信

由(you)于無線電天線通(tong)常更簡單(dan)、更直(zhi)接(jie),因此線性極化是迄今為止大多(duo)數無線電通(tong)信應用中使用最廣泛的。

2、移動電話和短距離無線通信

近年來,移動電話和短距離無線(xian)通(tong)信的(de)(de)使用出現了驚人的(de)(de)增長。從蜂窩通(tong)信到 Wi-Fi 以及能夠實現短距離無線(xian)通(tong)信的(de)(de)許多(duo)其(qi)他標準,應有(you)盡有(you)。

通(tong)常線(xian)性(xing)極化(hua)用于這些設備(bei),因為線(xian)性(xing)極化(hua)天線(xian)更容易(yi)在這些設備(bei)中制造,因此(ci)基站需要具有(you)類似的(de)極化(hua)。雖然經常使用垂直極化(hua),但Wi-Fi路(lu)由(you)器等許多產品都有(you)可(ke)(ke)調節的(de)天線(xian)。此(ci)外,這些通(tong)信通(tong)常具有(you)可(ke)(ke)能(neng)從各種(zhong)表面反(fan)射的(de)信號(hao)路(lu)徑,到達(da)接收(shou)器的(de)極化(hua)可(ke)(ke)能(neng)相(xiang)對隨機,因此(ci)問題可(ke)(ke)能(neng)較小。

3、移動雙向無線電通信

有許多傳統(tong)(tong)的(de)移動雙向無(wu)線(xian)電(dian)通信(xin)系統(tong)(tong)仍在使用,從緊急(ji)服(fu)務到無(wu)線(xian)電(dian)收(shou)發器位于車輛中的(de)大量私人移動無(wu)線(xian)電(dian)應用,無(wu)所不包。

垂直極化(hua)通常用于這(zhe)些(xie)移(yi)動雙向無線(xian)電通信(xin)。這(zhe)是因為許多垂直極化(hua)無線(xian)電天線(xian)設(she)計(ji)具有全(quan)向輻射(she)模式(shi),這(zhe)意味著天線(xian)不(bu)必像移(yi)動無線(xian)電通信(xin)那樣(yang)在(zai)車輛(liang)移(yi)動時(shi)重新定位為位置。

4、長距離HF電離層通信

使用垂直和水平(ping)極化:

(1)水平(ping)(ping)(ping)極化:線天(tian)線廣(guang)泛用于(yu) HF 通信。這些(xie)往往更容易使(shi)用兩(liang)(liang)個桿子(zi)豎立(li)起來,讓(rang)電(dian)線天(tian)線懸掛在兩(liang)(liang)者之(zhi)間。以(yi)這種方式,天(tian)線是(shi)(shi)水平(ping)(ping)(ping)極化的。對于(yu)大型多元(yuan)素天(tian)線陣(zhen)列,機械(xie)約束意味著它們可以(yi)比垂直(zhi)平(ping)(ping)(ping)面(mian)更容易地安裝在水平(ping)(ping)(ping)平(ping)(ping)(ping)面(mian)中。這是(shi)(shi)因(yin)為射頻天(tian)線元(yuan)件(jian)與安裝它們的立(li)柱垂直(zhi)塔成直(zhi)角,因(yin)此通過使(shi)用帶有水平(ping)(ping)(ping)元(yuan)件(jian)的天(tian)線,兩(liang)(liang)者之(zhi)間的物理和電(dian)氣干擾(rao)較(jiao)小。

(2)垂直極化(hua)(hua):由單個垂直元件(jian)組成的天線被廣(guang)泛使用。垂直極化(hua)(hua)天線提(ti)供低輻射(she)角,使其能夠(gou)提(ti)供良好的長距離傳輸和接收。

5、中波廣播

中波廣播電(dian)臺(tai)通(tong)常使(shi)(shi)用(yong)垂直極(ji)(ji)化,因為使(shi)(shi)用(yong)垂直極(ji)(ji)化的(de)地波在地球上的(de)傳播要好得多(duo),而水(shui)平極(ji)(ji)化則顯示使(shi)(shi)用(yong)電(dian)離(li)層的(de)長(chang)距離(li)通(tong)信的(de)邊(bian)際改善。

垂(chui)直(zhi)極化(hua)天線的優(you)點是它(ta)會在平(ping)行(xing)于(yu)地球(qiu)的所有(you)方向上均勻地輻射,這有(you)利于(yu)覆蓋(gai)。此(ci)外,垂(chui)直(zhi)天線只需(xu)要垂(chui)直(zhi)元件 - 水平(ping)極化(hua)天線需(xu)要兩個支撐。

可以看出,每種形式的基站天線極化都有其自(zi)身的優點,可以在特定(ding)情況下(xia)加以利用。選擇正確的極化形式可以提供一些優勢,因此(ci)非常重要。

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