天饋系統(tǒng)選型和功率設(shè)計(jì).doc

天饋系統(tǒng)選型和功率設(shè)計(jì)南京智達(dá)康無(wú)線通信科技有限公司地址：南京市龍?bào)粗新?68號(hào)江蘇軟件園118號(hào)電話真錄1天饋系統(tǒng)產(chǎn)品的種類(lèi)介紹.31.1天線.31.2饋線.81.3功率放大器.91.4避雷器.101.5合路器.101.6功分器.111.7耦合器.121.8防水材料.122天饋系統(tǒng)的計(jì)算公式：.133天饋系統(tǒng)的安裝注意事項(xiàng)：.134天饋系統(tǒng)的選擇和功率設(shè)計(jì)：.144.1無(wú)線網(wǎng)橋天饋系統(tǒng)的選擇和功率設(shè)計(jì).144.1.1天線選擇：.144.1.2避雷器選擇.154.1.3功率放大器的選擇.174.1.4功率分配器選擇.184.1.5饋線選擇.194.2無(wú)線AP天饋系統(tǒng)的選擇和功率設(shè)計(jì).204.2.1天線.204.2.2合路器.221天饋系統(tǒng)產(chǎn)品的種類(lèi)介紹1.1天線1.1.1天線基礎(chǔ)概述天線是無(wú)線傳輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵裝置之一。是輻射和接收無(wú)線電波的裝置。是一種將導(dǎo)行波轉(zhuǎn)換為空間波（發(fā)射），或?qū)⒖臻g波轉(zhuǎn)換為導(dǎo)行波（接收）的能量轉(zhuǎn)換裝置。凡是依靠空間無(wú)線電磁波傳輸信息的系統(tǒng)或設(shè)備都離不開(kāi)天線。如大家熟悉的無(wú)線尋呼系統(tǒng)、移動(dòng)電話系統(tǒng)（GSM，全球移動(dòng)電話系統(tǒng)、GPRS，通用無(wú)線包業(yè)務(wù)、CDMA,碼分多址）、GPS，全球定位系統(tǒng)、雷達(dá)及衛(wèi)星通信等系統(tǒng)中，天線都是系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵裝置之一。無(wú)線電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)功率，通過(guò)饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接下來(lái)（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過(guò)饋線送到無(wú)線電接收機(jī)?？梢?jiàn)，天線是發(fā)射和接收電磁波的一個(gè)重要的無(wú)線電設(shè)備，沒(méi)有天線也就沒(méi)有無(wú)線電通信。天線品種繁多，以供不同頻率、不同用途、不同場(chǎng)合、不同要求等不同情況下使用。對(duì)于眾多品種的天線，進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸?lèi)是必要的：按用途分類(lèi)，可分為通信天線、電視天線、雷達(dá)天線等；按工作頻段分類(lèi)，可分為短波天線、超短波天線、微波天線等；按方向性分類(lèi)，可分為全向天線、定向天線等；按外形分類(lèi)，可分為線狀天線、面狀天線等；天線原理天線能量轉(zhuǎn)換如下圖：圖1.1a圖1.1b導(dǎo)線上有交變電流流動(dòng)時(shí)，就可以發(fā)生電磁波的輻射，輻射的能力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和形狀有關(guān)。如圖1.1a所示，若兩導(dǎo)線的距離很近，電場(chǎng)被束縛在兩導(dǎo)線之間，因而輻射很微弱；將兩導(dǎo)線張開(kāi)，如圖1.1b所示，電場(chǎng)就散播在周?chē)臻g，因而輻射增強(qiáng)。必須指出，當(dāng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度L遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí)，輻射很微弱；導(dǎo)線的長(zhǎng)度L增大到可與波長(zhǎng)相比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流將大大增加，因而就能形成較強(qiáng)的輻射，天線方向性基本方向天線基本方向如下，垂直放置的半波對(duì)稱(chēng)振子形成具有平放的“面包圈”形的立體方向圖（圖1.2.1a）。圖1.2.1b與圖1.2.1c給出了它的兩個(gè)主平面方向圖，平面方向圖描述天線在某指定平面上的方向性。從圖1.2.1b可以看出，在振子的軸線方向上輻射為零，最大輻射方向在水平面上；而從圖1.2.1c可以看出，在水平面上各個(gè)方向上的輻射一樣大。加強(qiáng)方向性：使用干個(gè)對(duì)稱(chēng)振子組陣，能夠控制輻射，產(chǎn)生“扁平的面包圈”，把信號(hào)進(jìn)一步集中到在水平面方向上。采用反射面放在陣列的一邊構(gòu)成方向性天線。圖1.2.1a圖1.2.1b圖1.2.1c反射面波瓣寬度方向圖通常都有兩個(gè)或多個(gè)瓣，其中輻射強(qiáng)度最大的瓣稱(chēng)為主瓣，其余的瓣稱(chēng)為副瓣或旁瓣。參見(jiàn)圖1.2.4a,在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強(qiáng)度降低3dB（功率密度降低一半）的兩點(diǎn)間的夾角定義為波瓣寬度（又稱(chēng)波束寬度或主瓣寬度或半功率角）。波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強(qiáng)。天線的極化天線向周?chē)臻g輻射電磁波。電磁波由電場(chǎng)和磁場(chǎng)構(gòu)成。依據(jù)規(guī)定：電場(chǎng)的方向就是天線極化方向。一般使用的天線為單極化的。下圖示出了兩種基本的單極化的情況：垂直極化-是最常用的；水平極化-也是要被用到的。在實(shí)際使用時(shí)，相互通訊的無(wú)線設(shè)備的天線的極化方向要一致才能保證無(wú)線信號(hào)接受能力達(dá)到最好。當(dāng)接收天線的極化方向與來(lái)波的極化方向完全正交時(shí)，例如用水平極化的接收天線接收垂直極化的來(lái)波，天線就幾乎接收不到來(lái)波的能量，這種情況下極化損失為最大，稱(chēng)極化完全隔離，在安裝天線時(shí)要特別注意。有時(shí)在干擾嚴(yán)重的區(qū)域也可利用此特性避免干擾，增加同一地點(diǎn)的可安裝無(wú)線設(shè)備的個(gè)數(shù)。1.1.2微波天線分類(lèi)因?yàn)楸竟镜臒o(wú)線設(shè)備工作在2.42.4835Ghz5.7255.850Ghz微波波段，所以下面僅對(duì)此波段的天線做介紹：-3dB-降3dB3dB降3dB降3dBEE按照天線的形狀有以下幾類(lèi)天線：桿狀天線桿狀天線適用于各橋接點(diǎn)距離較近、分布角度范圍大且數(shù)量較多的情況，一般使用距離范圍在3公里以?xún)?nèi)。扇形天線此類(lèi)型天線具有能量定向和匯聚功能，可以有效地進(jìn)行水平180度、120度、90度范圍內(nèi)的覆蓋，當(dāng)橋接點(diǎn)在某一角度內(nèi)較集中的情況下，可選用此類(lèi)型天線，一般距離在6公里以?xún)?nèi)。吸頂天線室內(nèi)吸頂天線一般安裝在天花板上做室內(nèi)覆蓋用，結(jié)構(gòu)輕巧、外型美觀、安裝方便。平板天線平板天線的波速角度可分為30度和15度，少數(shù)角度在9度，能量匯聚能力強(qiáng)，適用在遠(yuǎn)程連接點(diǎn)相對(duì)集中且數(shù)量較少的環(huán)