天线基本知识及应用--天馈系统知识问答

一、通信天线原理及作用是什么?
答：通信天线作为通信不可缺少的重要部分，其基本功能是辐射和接收无线电波。发射时，把高频电流换为电磁波；接收时，把电磁波转换为高频电流。
二、天线有多少种类?
答：通信天线品种繁多，主要有下列几种分类方式：
按用途可分为基地台天线（base station antenna）和移动台天线（mobile portable antennas）。
按工作频率可划分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波；
按其方向性可划分为全向和定向天线；
按其结构性可划分为线天线和面天线。
三、选择通信天线?
答：天线作为通信系统的重要组成部分，其信能的好坏直接影响通信系统的指针，用户在选择天线时必须首先注重其性能。具体说有两个方面，第一选择天线类型；第二选择天线的电气性能，选择天线类型的意义是；所选择天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求；选择天线电性能的意义是；选择使用天线的频率带宽、增益、额定功率等电气指针是否符合系统设计要求。因此，用户在选择天线时最好向厂家联系咨询。目前，用户选择天线产品的范围比较宽。有进口天线和国产天线。进口天线与国产天线在VHF、UHF频段电报性能接近。进口天线工艺水平要高于国产天线。但价格昂贵，且交货期长，维修不便。因此，用户可以根据自己情况选择进口天线或国产天线。
四、什么是天线的增益?
答：增益是天线主要指针之一，它是方向系数与效率的乘积，是天线辐射或接收电波大小的表现。增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求，简单地说，在同等条件下，增益越高，电波传播速度就越远，一般地台天线采用高增益天线，移动台天线采用低增益天线。
五、什么是电压驻波比?
答：天线输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时，产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波。其相邻电压最大值和最小值就是电压驻波比。它是检验馈线传输效率的依据，电压驻波比与功率关系如下表。本公司产品符合国家标准，在工作范围内，天线端口的电压驻波比小于1.5,在工作频点的电压驻波比小于1.2，电压驻波比过大，将缩短天线距离，而且反射功率将返回发射机功放部分，容易烧坏功放部分，
影响通信系统正常工作。
电压驻波比 1．0 1．1 1．2 1．5 2．0 3．0
反射功率% 0 0．2 0．8 4．0 11．1 25．0
传输功率% 100 99．8 99．2 96 88．9 75．0
六、什么是天线的方向性?
答：天线对于空间不同的方向具有不同的辐射或接收能力，这就是天线的方向性。衡量天线方向性通常使用方向图，在水平面上，辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线，有一个或多个最大方向的天线称为定向天线。全向天线由于其无方向性，所以多用在点对多点通信的中心台。另外，我们可以采用一些技术使全向天线略带方向性，根据使用现场地形的需要使方向图成为椭圆形、扇形、心形等，这样使天线的应用就更加灵活、效率更加提高，定向天线由于具有最大辐射或接收方向，因此能量集中，增益相对全向天线要高，适合于远距离点对点通信，同时由于具有方向性，抗干扰能力比较强。
七、理解天线的工作频带宽度?
答：天线的电参数一般都与工作频率有关，保证电参数指针容许的频率变化范围，即是天线的工作频带动宽度。对于天线常采有阻抗特性，即电压驻波比小于规定值下的频率连续段为天线的工作带宽。一般全向天线的工作带宽能达到工作频率范围的5-10%，定向天线的工作带宽达到工作频率的3-5%。通常，全向天线工作频率范围大，适用于多点通信系统共享，定向天线干扰能力强，相对增益高，适用于单频点通信系统使用。
八、理解天线的传输损耗?
答：移动通信系统常使用特性阻抗50Ω的同轴电缆作为馈线，为了有效的反电波传输到天线端口，应尽量减小馈线的传输损耗，传输损耗取决于电缆的直径和长度，同一频率下电缆直径越大，损耗越小，电缆越长损耗越大，原则上，要求电缆的传输损耗不宜超过3分贝。下表列出常用电缆的衰减值（Db/m），用户可根据自己的情况，合理选择电缆型号及长度
频率型号 150MHZ 400MHZ 900MHZ
SYV-50-7 0.121 0.203 0.295
CTC-50-7 0.060 0.100 0.165
CTC-50-8 0.050 0.085 0.135
CTC-50-12 0.040. 0.060 0.105
进口10D-FB 0.0040 0.070 0.110
九、如何选择天线安装地点?
答：由于地形和环境地的影响，天线接收至的电磁波是有效直射波与反射绕射波及散射波的叠加，其结果决定了接收点处的场强幅度和相位，并直接影响天线的应用效果。因此，选择天线架设位置应注意以下几个方面。
（1）天线的发射或接收方向应避开障碍物（楼房、铁塔、桥梁）；
（2）天线架设地点应尽量远离干扰源（高压线、航线、铁塔、公路等）；
（3）天线应尽量架设在附近的置高点；
（4）如有几付天线同在一个铁塔上工作，应特别注意它们之间左右和上下的间距，以防相互耦合影响系统性能。
十、天线系统应如何安装?
答：首先将天线、馈线和配套零件部件按产品说明的要求组装好，然后在天线的支撑位置，用卡具固定于塔杆的天线支架上，并使天线与塔杆的平行间距大于使用波长，减少塔杆对天线性能的影响。大天线端口处，将馈电线用连接器（或称电缆头）与天线接好，弯一个直径约五十倍馈线直径的圆环固定于天线支架上，避免连接器部位直接受力而断线或损坏。
十一、天馈系统如何防水和雷电干扰?
答：天线和馈线本身都有很好的防水、防腐蚀性能，我们所指的主要是天馈系统室外连接部位的防水和防潮湿。天线和馈电线主要是靠连接器连接，采用。另外，在馈线进入室内处弯一个反水弯，可避免雨水沿馈电线进入室内设备。
天线一般都架设在室外较高的位置，有交待防止雷电干扰和破坏，才能确保通信系统的安全工作。因此，地面设施（如铁塔、建筑物等）应有良好的接地措施，接地电阻不在于4Ω天线应架设在塔顶避雷针的有效避雷范围内，即避雷针顶部下方45°角覆面内。通信天线一般都设计成外壳直接接地型，但为防止雷电、强电感应或天气变化引起的脉冲放电对通信的冲击，还应在馈电线上串接避雷装置，使通信系统更安全的工作，我公司研制生产的LP系列串接型避雷器国内老式产品的更新换代品，已广泛用于各种天馈系统中。
十二、如何检测天馈系统?
答：天馈系统架设好后，应由专业技术人员使用检测仪器进行检测。通常可在发射机和天馈系统之间串接通过式功率针，检验设备发射功率和反射功率的大小判断系统工作是正常。
十三、天馈系统有哪些典型故障?
答：天馈系统常见故障有
(1) 天线的性能、参数不能满足使用要求；
(2) 接头密封为严，使水汽进入馈线，影响信号发射；
(3) 架设位置不合理，如太靠近干扰源等；
(4) 发射机功率超过天线额定功率，使天线过载或烧毁；
(5) 遭受外物撞击，改变了天线原有结构和性能参数；
(6) 电缆头焊接不牢固，信号时有时无；
(7) 天线波束指向偏离，天线立杆或支架偏位等。
十四、如何排除上述故障?
答：如遇到上述故障，可采取如下方法处理：
（1）更换天线；
（2）更换电缆，并严格按操作要求用防水或自粘防水胶把接头处密封好；
（3）远干扰源，天线与架设天线的塔杆相距大于使用波长；
（4）更换额定功率大的天线；
（5）送回厂家修理；
（6）重新更换电缆头，仔细焊拉防止虚焊；
（7）调整天线指向，修复支架，重新紧固。
十五、雨雷天气通信效果不佳是否是天线问题?
答：电磁波在不现媒质传播其损耗也有不同。一般来说雨雷天气的散射损耗和吸收衰减，因此，会影响接收电平，使通信区域变小、效果变差。随着天转好，通信恢复正常，则说明天线系统无问题，但如果天气晴朗后，通信效果仍不好，则应由专业人员检查该系统是否存在故障。

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