一、基站天線極化是什么意思
基站天線極化(hua)(hua)是描述基站天線輻射電(dian)磁波(bo)矢量空(kong)間(jian)指向(xiang)(xiang)的(de)參(can)數,是指電(dian)場(chang)矢量在空(kong)間(jian)運動(dong)的(de)軌(gui)(gui)跡,具體(ti)來說,是在空(kong)間(jian)某(mou)位置上,沿電(dian)磁場(chang)的(de)傳(chuan)播方向(xiang)(xiang)看去,其(qi)電(dian)場(chang)矢量在空(kong)間(jian)的(de)取向(xiang)(xiang)隨時間(jian)變化(hua)(hua)所描繪的(de)軌(gui)(gui)跡。
二、基站天線常用極化方式包括哪些
不同類型的(de)電磁(ci)波極化傳播方(fang)式(shi)略有(you)不同,因此基站(zhan)天線(xian)的(de)極化有(you)不同的(de)方(fang)式(shi),主要有(you)以下(xia)幾種:
1、線極化
線極化是(shi)最常見的天線極化形式。它(ta)的特點(dian)是(shi)所(suo)有輻射(she)都在一個平(ping)面(mian)上,它(ta)又有以下(xia)幾種:
(1)水(shui)(shui)平極化(hua):這(zhe)種形式的(de)(de)天線極化(hua)具有水(shui)(shui)平元素。它(ta)拾取并輻(fu)射水(shui)(shui)平極化(hua)信號(hao),即具有水(shui)(shui)平面電場的(de)(de)電磁波。
(2)垂(chui)直極化(hua):這種形式的(de)天(tian)(tian)線以天(tian)(tian)線內的(de)垂(chui)直元件(jian)為代表。它(ta)可以是(shi)單(dan)個垂(chui)直元素。使用垂(chui)直極化(hua)的(de)原因之一(yi)是(shi)由單(dan)個垂(chui)直元件(jian)組成的(de)天(tian)(tian)線可以在水平面內圍繞它(ta)均勻地(di)輻(fu)射。通常,垂(chui)直極化(hua)天(tian)(tian)線具有所(suo)謂的(de)低輻(fu)射角,使得它(ta)們的(de)大部分功率能夠以接近(jin)地(di)球表面的(de)角度進(jin)行輻(fu)射。
(3)傾斜極化(hua)(hua):這(zhe)是一(yi)種(zhong)無(wu)線(xian)(xian)電天線(xian)(xian)極化(hua)(hua)形式(shi),與(yu)水平或垂直(zhi)平面(mian)成一(yi)定角度。這(zhe)樣(yang),垂直(zhi)和(he)水平極化(hua)(hua)天線(xian)(xian)都能夠接收信號。
2、圓極化
它(ta)有助于克服傳播異(yi)常(chang)、地面反射和許多衛星上發(fa)生(sheng)的(de)(de)自旋(xuan)效(xiao)應的(de)(de)影響(xiang)。圓(yuan)偏(pian)(pian)振比線偏(pian)(pian)振更難可視化(hua)。然(ran)而,它(ta)可以通過可視化(hua)從正在旋(xuan)轉的(de)(de)射頻天線傳播的(de)(de)信號來想象。然(ran)后(hou)可以看到(dao)電場矢(shi)量(liang)的(de)(de)尖端在遠離天線行(xing)進(jin)時描(miao)繪出螺旋(xuan)線或開瓶器。
(1)右(you)手圓極化:在這種極化形式中,矢量以右(you)手方式旋(xuan)轉(zhuan)。
(2)左旋(xuan)圓(yuan)極(ji)化:在這種極(ji)化形式(shi)中,矢量(liang)以左旋(xuan)方式(shi)旋(xuan)轉,即與右旋(xuan)相(xiang)反。
3、橢圓極化
另一種(zhong)極(ji)化(hua)(hua)形(xing)式稱為混合(he)極(ji)化(hua)(hua)。當線性和圓極(ji)化(hua)(hua)混合(he)時(shi)會(hui)發(fa)生這種(zhong)情況。這可(ke)以像(xiang)以前一樣通過電場矢量的(de)尖端描(miao)繪出一個橢圓形(xing)的(de)開(kai)瓶器來可(ke)視化(hua)(hua)。
三、不同類型基站天線極化的應用
在不(bu)同(tong)的應用(yong)(yong)中使用(yong)(yong)不(bu)同(tong)類型(xing)的極(ji)化(hua)以(yi)使其優勢得以(yi)發揮,因此,不(bu)同(tong)形式的極(ji)化(hua)用(yong)(yong)于(yu)不(bu)同(tong)的應用(yong)(yong):
1、通用無線電通信
由(you)于(yu)無線電天線通常更簡單、更直接(jie),因此線性(xing)極化是迄今為止大多數無線電通信應用中使(shi)用最(zui)廣泛的。
2、移動電話和短距離無線通信
近年來,移(yi)動電話和短距離無線通(tong)信(xin)的(de)(de)使(shi)用出(chu)現了驚人(ren)的(de)(de)增長。從蜂窩通(tong)信(xin)到(dao) Wi-Fi 以及(ji)能(neng)夠實現短距離無線通(tong)信(xin)的(de)(de)許多(duo)其他標準,應有(you)盡(jin)有(you)。
通(tong)常線性極(ji)化用(yong)于這(zhe)些設備,因(yin)為線性極(ji)化天線更容易在(zai)這(zhe)些設備中(zhong)制造,因(yin)此基(ji)站需要具有類似的極(ji)化。雖然(ran)經常使用(yong)垂直(zhi)極(ji)化,但Wi-Fi路由器等許多產品都(dou)有可(ke)調節(jie)的天線。此外(wai),這(zhe)些通(tong)信通(tong)常具有可(ke)能從各(ge)種表面反射的信號(hao)路徑,到達接收器的極(ji)化可(ke)能相(xiang)對(dui)隨機,因(yin)此問題(ti)可(ke)能較小。
3、移動雙向無線電通信
有許多傳統(tong)的(de)移(yi)動雙向(xiang)無(wu)線電通信系(xi)統(tong)仍(reng)在使用(yong),從緊(jin)急服務(wu)到無(wu)線電收(shou)發器位于車輛中的(de)大(da)量私人移(yi)動無(wu)線電應(ying)用(yong),無(wu)所不包。
垂直極化通(tong)常用于這些移(yi)動(dong)雙向無線(xian)電(dian)(dian)通(tong)信。這是因(yin)為許(xu)多垂直極化無線(xian)電(dian)(dian)天(tian)線(xian)設(she)計具有全(quan)向輻(fu)射模式,這意味著天(tian)線(xian)不必像(xiang)移(yi)動(dong)無線(xian)電(dian)(dian)通(tong)信那樣在車(che)輛移(yi)動(dong)時重新定位(wei)為位(wei)置。
4、長距離HF電離層通信
使(shi)用垂直(zhi)和水(shui)平(ping)極化:
(1)水平極(ji)(ji)化(hua):線天(tian)線廣泛(fan)用于(yu) HF 通(tong)(tong)信。這(zhe)些往(wang)(wang)往(wang)(wang)更容(rong)易(yi)使(shi)(shi)用兩個桿子豎(shu)立起來,讓電線天(tian)線懸掛在兩者之(zhi)間(jian)。以這(zhe)種(zhong)方式(shi),天(tian)線是水平極(ji)(ji)化(hua)的。對于(yu)大型多元(yuan)素天(tian)線陣列,機械約束(shu)意味著它(ta)們可以比垂直(zhi)平面更容(rong)易(yi)地安(an)裝在水平平面中。這(zhe)是因為(wei)射頻天(tian)線元(yuan)件與安(an)裝它(ta)們的立柱(zhu)垂直(zhi)塔(ta)成直(zhi)角,因此通(tong)(tong)過使(shi)(shi)用帶有水平元(yuan)件的天(tian)線,兩者之(zhi)間(jian)的物理和電氣干(gan)擾(rao)較(jiao)小。
(2)垂直(zhi)極化(hua):由單個垂直(zhi)元件組成的天線被廣泛使(shi)(shi)用(yong)。垂直(zhi)極化(hua)天線提(ti)供低(di)輻射角,使(shi)(shi)其能夠提(ti)供良好的長距離傳(chuan)輸和接(jie)收。
5、中波廣播
中波廣播(bo)電臺通常使用(yong)垂直極化(hua),因為(wei)使用(yong)垂直極化(hua)的地波在(zai)地球(qiu)上的傳播(bo)要(yao)好得多,而水平極化(hua)則顯示使用(yong)電離層(ceng)的長(chang)距離通信的邊際(ji)改(gai)善。
垂直極(ji)化天線的優點是(shi)它會(hui)在平(ping)行于地球的所(suo)有方向(xiang)上均勻地輻射,這(zhe)有利于覆蓋。此(ci)外,垂直天線只(zhi)需要(yao)垂直元件 - 水平(ping)極(ji)化天線需要(yao)兩個(ge)支(zhi)撐。
可以看出,每種形式的基站天線極化都(dou)有其(qi)自身的(de)優點,可以在特定情況下加以利用。選(xuan)擇正確的(de)極化形式可以提供一些(xie)優勢,因(yin)此非常(chang)重要(yao)。