扇形天線

扇形天線

扇形天線是一種具有扇形輻射圖的定向微波天線。典型設計為 60°,90°和120°,通常有額外的幾度。 這些天線的最大用途是作為蜂窩基站站點的天線。 它們還用於其他類型的移動通信,例如在WiFi網路中。 它們用於約4至5公里的有限距離。

基本介紹

  • 中文名:扇形天線
  • 外文名:Sector antenna
  • 典型角度:60,90,120
  • 用途 :蜂窩基站站點的天線、移動通信
結構,接地,形狀,垂直波束寬度,下傾角,分類,發展前沿,

結構

典型的扇形天線如右圖所示。在底部,有用於同軸電纜(饋線)的RF連線器和調整機構。對於其戶外布置,主反射器螢幕由鋁製成,並且所有內部部件被容納在玻璃纖維雷達罩殼中,以保持其操作穩定,而無視天氣條件。
扇形天線

接地

接地對室外天線非常重要,因此所有金屬部件都是直流接地。

形狀

天線的長狹窄形狀使它形成一個扇形輻射圖,在水平方向寬,在垂直方向相對窄。根據所描繪的輻射圖,在三扇區基站中使用的典型天線具有66°的水平波束寬度。這意味著在±33°方向上的信號強度從其中心處的峰值減小一半(3dB下)。在±60°方向,建議是一個扇區的邊界,天線增益在那裡可以忽略不計。

垂直波束寬度

垂直波束寬度不大於15°,在每個方向上為7.5°。與用於商業廣播的天線(例如AM,FM和電視)相比,其必須實現在一定距離可以收聽,通常存在向下的波束傾斜或下傾,使得基站可以更有效地覆蓋其鄰近區域,不會對遠處的區域造成射頻干擾。

下傾角

可以通過改變圖案的下傾角來調整由輻射圖案在地面上的投影確定的覆蓋區域。在一些型號中是通過用可調安裝支架手動調節天線的傾斜而機械地完成的。在更近的扇區天線中,通過在各個偶極子元件的饋電中的可調移相器,可以使圖案電子傾斜。這些通過遙控電路從地面調節,免除了技術人員爬上天線塔的需要。

分類

它有金屬板式和金屬導線式兩種形式。這種天線由於加大了天線斷面積,所以加寬了天線頻帶。線式扇形天線可以用三根、四根或五根金屬導線。

發展前沿

1、低雷達截面的超寬頻扇形天線
這是一種新型可用於低可見平台的超寬頻扇形天線.該扇形天線利用由一個矩形條帶和對稱分布在該矩形條帶上的8個圓弧條組成的扇形結構設計天線的輻射單元;利用兩邊倒有90度圓弧角的矩形設計輻射地板;並將輻射單元和輻射地板分別印製在FR-4介質材料板(介電常數為4.4)的兩側.研究天線的輻射和散射特性,並與參考天線作對比,發現在滿足超寬頻天線的相關指標要求下,該天線具有良好的雷達截面減縮效果.本扇形天線適用於對超寬頻天線有低雷達截面要求的場合.
2、高增益透鏡載入扇形波束天線
隨著電子科學技術的快速發展,扇形波束天線在醫療成像、移動通信基站、室內局域無線網路等各方面都有著廣泛的套用。同時扇形波束毫米波組成的車載、機載防撞天線,作為汽車、小型飛行器安全控制系統的核心組成部件之一,其市場前景越來越廣闊。因此研究如何設計高性能的扇形波束天線具有非常重要的意義。

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