[認(rèn)識直放站手機(jī)放大器]基站和直放站天線參數(shù)(4)

七、反射損耗

反射損耗:電磁波的反射功率和入射功率之比,以分貝(dB)表示。我們把電磁波剛進(jìn)入金屬板時(shí)被反射的電磁波能量稱為反射損耗,透射波在金屬屏蔽體內(nèi)傳播的衰減損耗稱為吸收損耗。

當(dāng)饋線和天線匹配時(shí),高頻能量全部被負(fù)載吸收,饋線上只有入射波,沒有反射波。饋線上傳輸?shù)氖切胁?饋線上各處的電壓幅度相等,饋線上任意一點(diǎn)的阻抗都等于它的特性阻抗.而當(dāng)天線和饋線不匹配時(shí),也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時(shí),負(fù)載就不能全部將饋線上傳輸?shù)母哳l能量吸收,而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回來形成反射波。

八、駐波比(SWR)

駐波比(SWR-Standing wave ratio)又稱電壓駐波比(VSWR-Voltage Standing Wave Ratio)

波傳遞從甲介質(zhì)傳導(dǎo)到乙介質(zhì),會(huì)由于介質(zhì)不同,波的能量會(huì)有一部分被反射,這種被反射的波與入射波疊加的后形成的波稱為駐波,這是基本的物理原理。

在電磁波有同樣的特性,電波在甲組件傳導(dǎo)到乙組件,由于阻抗特性的不同, 一部分電磁波的能量被反射回來,我們常稱此現(xiàn)象為阻抗不匹配。

駐波比,一般指的就是電壓駐波比,是指駐波的電壓峰值與電壓谷值之比。當(dāng)天線端口沒有反射時(shí),就是理想匹配,駐波比為1;當(dāng)天線端口全反射時(shí),駐波比為無窮大。理想的比例為 1:1 ,即輸入阻抗相等于傳輸線的特性阻抗,但幾乎不可能達(dá)到。

• VSWR 1.25:1 反射功率1.14 %
• VSWR 1.5:1 反射功率4.06 %
• VSWR 1.75:1 反射功率7.53 %

由上可知,駐波比越大,反射功率越高。 

電壓駐波比是於回波損耗相匹配的一個(gè)類似量度,不過不同之處在於,電壓駐波比這個(gè)線性標(biāo)量描述的是駐波最大電壓與駐波最小電壓的比。因此,其與電壓反射系數(shù)的大小有關(guān)。

VSWR在移動(dòng)通信蜂窩系統(tǒng)的基站天線中,其最大值應(yīng)小于或等于1.5:1。天線輸入阻抗與特性阻抗不一致時(shí),產(chǎn)生的反射波和入射波在饋線上疊加形成駐波,其相鄰電壓最大值和最小值之比就是電壓駐波比。電壓駐波比過大,將縮短通信距離,而且反射功率將返回發(fā)射機(jī)功放部分,容易燒壞功放管,影響通信系統(tǒng)正常工作。

九、前后比

前后比(F/B, front-to-rear ratio),定向天線的前后比是指主瓣的最大輻射方向(規(guī)定為0°)的功率通量密度與相反方向附近(規(guī)定為180°±20°范圍內(nèi))的最大功率通量密度之比值。

表明了天線對后瓣抑制的好壞。選用前后比低的天線,天線的后瓣有可能產(chǎn)生越區(qū)覆蓋,導(dǎo)致切換關(guān)系混亂,產(chǎn)生掉話。一般在25-30dB之間,應(yīng)優(yōu)先選用前后比為30的天線。

下面方向圖中,前后瓣最大值之比稱為前后比,記為 F / B 。前后比越大,天線的后向輻射(或接收)越小。前后比F / B 的計(jì)算十分簡單------

F / B = 10 Lg {(前向功率密度) /( 后向功率密度 )}

對天線的前后比F / B 有要求時(shí),其典型值為 (18~30)dB,特殊情況下則要求達(dá)(35~40)dB 。

圖中前后瓣最大電平之比稱為前后比。

天線的后向180°±30°以內(nèi)的副瓣電平與最大波束之差,用正值表示。一般天線的前后比在18~45dB之間。對于密集市區(qū)要積極采用前后比大的天線,如40dB。