全向天线辐射方向图 全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射,也就是平常所说的无方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大。全向天线在通信系统中一般应用距离近,覆盖范围大,价格便宜。增益一般在9db以下。下图所示为全向天线的信号辐射图:
全向天线的选购及安装 如果需要满足多个站点,并且这些站点是分布在ap的不同方向时,需要采用全向天线;如果集中在一个方向,建议采用定向天线;另外还要考虑天线的接头形式是否和ap匹配、天线的增益大小等是否符合您的需求;
对于室外天线,天线与无线ap之间需要增加防雷设备;定向天线要注意天线的正面朝向远端站点的方向;天线应该安装在尽可能高的位置,天线和站点之间尽可能满足视距(肉眼可见,中间避开障碍)。
全向天线的辐射模式 单极子
1.1 微带馈电的单极子。平面单极子天线 结构简单,有接近全向的辐射方向图,在通信中被广泛的应用,如下图所示的单极子天线。该天线的最大不同之处在于地面的变形,常规天线的地面经常是整个介质的尺寸,而该单极子的地面只有介质的一半还小,且一边改为椭圆形与三角形组成,椭圆形长短半轴之比为 1.8,单极子也为椭圆形,长短半轴之比为 1.2,整个天线有微带馈电,地面宽度w和馈电缝隙处的长度h是影响天线性能的主要参数。
1.2 共面波导馈电的单极子天线。其特点之一是用到共面波导馈电,共面波导与传统的微带线相比有两大优点:高频的低偏移特性和宽的阻抗带宽。另一特点在于辐射单元采用六边形贴片,与其他的长方形,正方形,三角形相比,六边形也有宽带特性的固有优点。整个天线馈电部分通过在接地共面波导上下面上开孔,使得上下两层面之间形成短路,从而阻止了寄生模式的产生,而且孔的数量也可改变天线的输入阻抗。从图中还可看到,六边形贴片下地面被移去,这样可以促使底部宽边的辐射。通过调节馈线以及馈线两侧缝隙的宽度可以达到良好的匹配,这也使得天线容易得到阻抗匹配。
偶极子
单极子和偶极子虽然理论上具有全向的辐射模式,但实际上因馈线的影响,垂直面上电场下倾,使得水平方向上的辐射特性受到影响,因此很难得到的全向方向图。天线 由偶极子组成,通过合理安排偶极子辐射单元与馈线的隔离,屏蔽了馈线的影响,使水平方向上达到全向辐射,天线通过采用另一偶极子作为寄生单元,使得整个天线工作在两个频段 0.9ghz和 2.0ghz,且天线增益很高,两个频段分别达到 10dbi和 12dbi。整个天线结构为:中间为一金属管,围绕金属管有四片介质,每一介质上有两个带有寄生单元的偶极子,偶极子长度为137mm,工作频率为0.9ghz,寄生单元长度为47mm,工作频率为2.0ghz,同一基片上两个偶极子的中心距离为 150mm,整个天线用一直径为 110mm的柱形天线罩包起。天线的馈电部分用到四路工分器和巴仑。
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