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2.1.1 移动通信天线技术视频在线视频

下一节:2.1.2 天线分类与主要性能指标视频

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2.1.1 移动通信天线技术视频课程教案、知识点、字幕

同学们好

本知识点我们讲解移动通信中的天线技术

我们将从天线的作用 天线工作原理

和天线的极化三个方面进行讲解

1 天线的作用

发射天线把在电路里流动的高频电流

通过电磁感应转换成高频电磁波向外辐射

高频电流流过任何导体

导体内部的电子随着高频电流振动

在导体外面空间会感应激发电磁波

天线也把在空间的电磁波

通过感应转换成高频电流

这种天线称为接收天线

2 天线工作原理

天线是电磁波的换能器件

用以发射和接收电磁波

导线中有交变电流时

可以形成电磁波辐射

辐射能力与导线的长短和形状有关

若两导线位置距离很近

两导线产生的感应电动势相互抵消 辐射很微弱

若两导线张开 由于两导线电流方向相同

产生的感应电动势方向相同 辐射较强

当导线长度远小于波长时

导线中电流很小

辐射很微弱

当导线的长度增大到可以与波长相比拟时

导线上的电流就大大增加

形成较强的辐射

通常将产生显著辐射的直导线称为振子

由传输线理论可知

当导体长度为1/4波长的整数倍时

该导体在该波长的频率上呈现谐振特性

导体长度为1/4波长为串联谐振特性

导体长度为1/2波长为并联谐振特性

由于1/2波长的振子比1/4波长的振子长

所以1/2波长振子的辐射比1/4波长振子强

振子超过1/2波长虽然辐射继续加强

但由于超过1/2波长的部分的辐射是反相位

而对辐射有抵消的作用

因此总的辐射效果反而被打折扣

所以 通常的天线都采用1/4波长

或1/2波长的振子长度单位

这种由两根长度相同的导体

构成的天线就叫偶极天线

这是最简单 最基本的天线

其他的天线都可以等效成偶极天线的变形和叠加

两臂长度相等的振子称为对称振子

每臂长度为四分之一波长的振子称为半波振子

全长与波长相等的振子称为全波对称振子

将振子折合起来的称为折合振子

电波在真空中传播的速度是约每秒30万公里

但在不同的介质中有不同的传输速度

波长也不同

因而 在不同的介质中

天线的振子长度可以缩小

例如在空气中的缩短系数是0.98

有的介质的缩短系数很大

可以使天线大大缩小

但通常介质的电波损耗比真空和空气大

天线的效率并不高

同样的天线 工作频率越低 波长越长

则天线的振子也越长

天线也显得越庞大

3 天线的极化

电磁波在传播时其电场或磁场的方向

是有固定的规律的

称为电波的极化

电波的电场方向和地面垂直

称为垂直极化波

电波的电场与地面平行

称为水平极化波

由于电波的特性

决定了水平极化传播的信号

在贴近地面时会在大地表面产生极化电流

极化电流因受大地阻抗

影响产生热能而使电场信号迅速的衰减

而垂直极化方式则不易产生极化电流

从而避免了能量的大幅衰减

保证了信号的有效传播

因此 在移动通信系统中

一般均采用垂直极化的传播方式

随着新技术的发展

又出现了一种双极化天线

就其设计思想而言

一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式

性能上一般后者优于前者

因此目前大部分采用的是±45°极化方式

双极化天线组合了+45°

和-45°两副极化方向相互正交的天线

并同时工作在收发双工模式下

大大节省了每个小区的天线数量

同时由于±45°为正交极化

有效保证了分集接收的良好效果

其极化分集增益约为5dB

比单极化天线提高约2dB

同学们观察一下单极化和双极化的实物

单极化天线多采用垂直极化

双极化天线多采用±45°极化

下面看看圆极化天线

产生的电磁波的电场方向是旋转的

称为椭圆极化天线

若旋转过程中 电场的幅度保持不变

即称为圆极化天线

向传播方向看去顺时针方向旋转

则称为右旋极化天线

向传播方向看去逆时针旋转称为左旋极化天线

当来波的极化方向

与接收天线的极化方向不一致时

在接收过程中通常要产生极化损失

例如 当用圆极化天线接收任意线极化波

或用线极化波天线接收任意圆极化波时

都要产生3dB的极化损失 损失一半能量

当接收天线的极化方向

与来波的极化方向完全正交时

接收天线也就完全接受不到来波的能量

此时 成为来波与接收天线极化是隔离的

极化隔离代表馈送到一种极化的信号

在另外一种极化中出现的比例

电波的极化是由发射天线决定的

因此天线按其辐射电波的极化

分为水平极化和垂直极化天线

根据天线收发互逆

接收时天线也必须采用与发射同种极化天线

才能有最好的接收效果

学习了本知识点

请同学们思考

天线的作用是什么

什么是振子

其长度是怎样确定的

极化损失是怎样造成的

极端的情况会怎样

谢谢

移动通信技术课程列表:

开篇(课程思政)

-1 光荣与梦想

--1.光荣与梦想

--光荣与梦想——中国移动通信发展

--光荣与梦想讨论

-2 责任与担当

--2.责任与担当

--责任和担当——移动人的骄傲和使命

--信息基础设施的打造者

--自然灾害中的生命线

--抗疫浪潮中的坚实支撑

--责任与担当讨论

-3 楷模与巨人

--3.电磁波三巨人

--楷模与巨匠——电磁波三巨人

--楷模与巨人讨论

-4 情怀与事业

--4.移动巨擘华为启示录

--情怀与事业——移动巨擘华为启示录

--情怀与事业讨论

第一章 移动通信概述

-1.1 移动通信基本概念

--1.1.1 移动通信基本概念视频

--1.1.2 移动通信基本概念--作业

--1.1.3 移动通信特点讨论

-1.2 移动通信系统的构成

--1.2.1 移动终端视频

--1.2.2 基站子系统视频

--1.2.3 核心网子系统视频

--1.2.4 移动通信系统的构成--作业

--1.2.5 移动通信系统构成与演进趋势讨论

--1.2.1 移动终端子系统

-1.3 移动通信发展历史

--1.3.1 移动通信发展历史视频

--1.3.2 移动通信发展历史--作业

--1.3.3 移动通信系统发展讨论

-1.4 移动通信的工作方式

--1.4.1 移动通信的工作方式视频

--1.4.2 移动通信双工方式讨论

-1.5 移动通信的标准化

--1.5.1 移动通信的标准化视频

--1.5.2 移动通信标准化及其组织讨论

-第一章 移动通信概述 单元测试

第二章 天线与电波传播

-2.1 移动通信天线技术

--2.1.1 移动通信天线技术视频

--2.1.2 天线分类与主要性能指标视频

--2.1.3 天线的工作原理是怎样的?讨论

--2.1.4 移动通信天线技术--作业

-2.2 无线电波的传播

--2.2.1 电波传播特性视频

--2.2.2 无线电频谱及特点视频

--2.2.3 无线电波的传播--作业

-2.3 移动信道的传播模型

--2.3.1 移动信道的传播模型视频

--2.3.2 传播模型开放讨论

-第二章 天线与电波传播 单元测试

项目1 移动网络规划

-项目1-1 网络拓扑规划视频

-项目1-2 无线接入网容量规划视频

-项目1-3 核心网容量规划视频

-项目1-4 承载网规划视频

第三章 移动通信中的关键技术

-3.1 调制技术

--3.1.1 移动通信中的调制技术视频

--3.1.2 线性调制技术视频

--3.1.3 恒包络调制技术视频

--3.1.4 移动通信采用数字调制讨论

--3.1.5 调制技术--作业

-3.2 多址技术

--3.2.1 多址技术视频

--3.2.2 移动通信基本多址技术动画视频

--3.2.3 多址技术--作业

-3.3 编码技术

--3.3.1 移动通信信道编码技术视频

--3.3.2 移动通信语音编码技术视频

--3.3.3 数字移动通信编码技术特点讨论

--3.3.4 编码技术--作业

-3.4 抗衰落技术

--3.4.1 自适应均衡技术视频

--3.4.2 交织技术视频

--3.4.3 分集接收技术视频

--3.4.4 分集接收技术之合并方式视频

--3.4.5 功率控制技术视频

--3.4.6 扩频通信技术视频

--3.4.7 抗衰落技术讨论

--3.4.8 抗衰落技术--作业

-3.5 组网技术

--3.5.1 大区制与小区制视频

--3.5.2 组网中的信道配置视频

--3.5.3 组网中的信道选择视频

--3.5.4 组网中的频率复用视频

--3.5.5 越区切换视频

--3.5.6 位置管理与更新视频

--3.5.7 蜂窝组网技术讨论

-第三章 移动通信中的关键技术 单元测试

项目2 基站部署与配置

-项目2-1 无线侧设备配置视频

-项目2-2 无线射频数据配置视频

-项目2-3 BBU数据配置视频

第四章 GSM/GPRS移动通信系统及设备

-4.1 GSM概述

--4.1.1 GSM概述视频

--4.1.2 GSM移动通信系统组成动画

--4.1.3 GSM概述--作业

-4.2 GSM系统结构与接口

--4.2.1 GSM系统接口视频

--4.2.2 GSM系统接口讨论

-4.3 GSM主要技术

--4.3.1 GSM频率配置视频

--4.3.2 GSM信道及分类视频

--4.3.3 GSM帧结构与突发脉冲视频

--4.3.4 GSM语音处理流程视频

-4.4 GSM无线接口

--4.4.1 GSM接口协议视频

--4.4.2 GSM接口分层讨论

-4.5 GSM系统管理

--4.5.1 GSM安全性管理视频

--4.5.2 GSM移动性管理视频

-4.6 GSM移动通信网络

--GSM移动通信网络

-4.7 GSM的主要信令流程

--4.7.1 GSM主叫信令流程视频

--4.7.2 GSM被叫信令流程视频

--4.7.3 GSM呼叫流程动画

-4.8 GSM编号与业务

--4.8.1 GSM编号与业务视频

-4.9 GSM设备及性能指标

--4.9.1 GSM网络拓扑图

--4.9.2 GSM设备及性能指标视频

-4.10 为什么至今GSM还在使用?

-4.11 GPRS概述

--4.11.1 GPRS概述视频

-4.12 GPRS协议

--4.12.1 GPRS协议

--4.12.2 GPRS如何实现数据通信?

-第四章 GSM/GPRS移动通信系统及设备 单元测试

项目3 承载网配置与调试

-项目3-1 点到点业务配置1视频

-项目3-2 点到点业务配置2视频

-项目3-3 电交叉业务配置视频

-项目3-4 承载网业务调试视频

第五章 CDMA和第三代移动通信系统

-5.1 CDMA系统概述

--5.1.1 CDMA概述视频

--5.1.2 CDMA系统讨论

-5.2 CDMA系统主要技术

--5.2.1 CDMA通信技术视频

--5.2.2 CDMA关键技术视频

-5.3 CDMA网络结构

--5.3.1 CDMA网络结构视频

--5.3.2 CDMA网络结构比较讨论

-5.4 CDMA主要信令流程

--5.4.1 CDMA语音信令流程视频

-5.5 第三代移动通信

--5.5.1 第三代移动通信概述视频

--5.5.2 WCDMA移动通信系统视频

--5.5.3 CDMA2000移动通信系统视频

--5.5.4 TD-SCDMA移动通信系统视频

--5.5.5 TD-SCDMA关键技术视频

--5.5.6 UMTS网络结构组成与演进动画

--5.5.7 第三代移动通信技术讨论

-第五章 CDMA和第三代移动通信系统 单元测验

项目4 核心网部署与配置

-项目4-1 HSS数据配置视频

-项目4-2 MME数据配置1视频

-项目4-3 MME数据配置2视频

-项目4-4 OSPF路由配置视频

-项目4-5 PGW数据配置视频

-项目4-6 SGW数据配置视频

-项目4-7 核心网设备配置视频

-项目4-8 静态路由配置视频

-项目4-9 全网对接配置视频

第六章 第四代移动通信系统

-6.1 LTE概述

--6.1.1 LTE概述视频

--6.1.2 4G讨论

--6.1.3 LTE概述--作业

-6.2 LTE网络结构

--6.2.1 LTE网络结构视频

--6.2.2 LTE网络结构动画

--6.2.3 LTE网络结构--作业

-6.3 LTE空中接口

--6.3.1 LTE空中接口视频

--6.3.2 LTE空中接口协议栈及各层功能动画

--6.3.3 LTE空中接口--作业

-6.4 LTE空口信道及分类

--6.4.1 LTE空口信道及分类视频

--6.4.2 4G空口信道讨论

--6.4.3 LTE空口信道及分类--作业

-第六章 第四代移动通信系统 单元测验

-6.5 LTE关键技术

--LTE关键技术1

--LTE关键技术2

--LTE关键技术3

-6.6 LTE物理层

--LTE物理层

-6.7 LTE语音实现方式

--LTE语音实现方式

-6.8 LTE主要信令流程

--6.5.1 LTE UE开机入网流程1动画

--6.5.2 LTE UE开机入网流程2动画

--6.5.3 LTE Service Request流程动画

--6.5.4 LTE TAU流程动画

--6.5.5 LTE 专用承载流程动画

--6.5.6 LTE 中的站间S1切换动画

--6.5.7 LTE 中的站间X2切换动画

-6.9 LTE新技术

--6.6.1 OFDM技术动画

--6.6.2 MIMO技术动画

项目5 业务配置与调试

-项目5-1 拨测业务配置视频

-项目5-2 漫游业务配置视频

-项目5-3 切换业务配置视频

-项目5-4 业务调试模块视频

第七章 第五代移动通信系统

-7.1 5G业务需求及应用场景

--7.1.1 5G业务需求及应用场景

--7.1.2 第五代移动通信的目标讨论

-7.2 5G标准化及其频谱

--7.2.1 5G标准化及其频谱

--7.2.2 5G为什么采用毫米波?

-7.3 5G网络架构

--7.3.1 5G网络架构

--7.3.2 第五代移动通信网络结构动画

-7.4 5G网络部署

--7.4.1 5G网络部署

--7.4.2 5G网络部署一般采用哪种选项?

-7.5 5G核心网新技术

--7.5.1 5G核心网新技术

--7.5.2 关于5G网络架构的发展方向讨论

-7.6 5G物理层

--7.6.1 5G物理层

--7.6.2 关于5G帧结构的讨论

-7.7 5G空口主要关键技术

--7.7.1 5G空口主要关键技术

--7.7.2 关于5G空口关键技术讨论

-7.8 5G端到端切片

--7.8.1 5G端到端切片

--7.8.2 关于网络切片的讨论

-第七章 下一代移动通信系统 单元测试

项目6 移动网络故障排查

-项目6-1 无线故障排查视频

-项目6-2 核心网故障排查视频

第八章 网优、基站与移动互联业务简介

-8.1 移动通信网络优化简介

--8.1.1 网络优化概念视频

--8.1.2 网络优化目标与分类视频

--8.1.3 网络优化方法与工具视频

--8.1.4 移动通信网络优化简介--作业

-8.2 移动通信基站勘察与配置简介

--8.2.1 分布式基站介绍视频

--8.2.2 分布式基站组网介绍视频

--8.2.3 基站配置原则视频

--8.2.4 基站勘查工具的使用视频

--8.2.5 基站勘察过程简介视频

--8.2.6 基站勘察与配置简介--作业

-8.3 移动互联网业务简介

--8.3.1 移动互联网概述视频

--8.3.2 移动互联网业务体系视频

--8.3.3 移动应用产品流程视频

--8.3.4 移动互联网业务及产品支撑技术视频

--8.3.5 移动互联网业务简介--作业

-8.4 移动通信就业岗位讨论

移动通信全网建设讨论

-建设4G移动通信网络讨论

-建设5G移动通信网络讨论

2.1.1 移动通信天线技术视频笔记与讨论

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