常用天线无源器件介绍

三、功分器介绍
RD-52（ 3/4） N/NP名-称F2
宽频腔体功分器
型号
RD-52N/NP-F2 RD-53N/NP-F2 RD-54N/NP-F2
频率范围
800~2500MHz
分配损耗
3 dB
4.8 dB
6 dB
插损
≤0.2 dB
≤0.2dB
≤0.2 dB
驻波比（输入端口）
≤1.2 :1
功率容量
一、天线原理－电路参数
隔离度 : 是某一极化接收到的另一极化信号的比例
1000mW (即 1W)
该例子中，隔离度为： 10log(1000mW/1mW) = 30dB
1mW
一、天线原理－电路参数
无源交调（PIM）：
当两个频率f1和f2输入到天线，由于非线性效应，天线辐射的信号 除频率 f1 和 f2 外，还包括有其他频率，如 2f1-f2 和 2f2-f1 (3阶 ) 等。
五、3dB电桥介绍
主要工程应用
主要应用于同频段内不同载波间的合路应用。 由于电路和加工装配上的离散性，电桥耦合器输入端口 的隔离度比较低，不建议应用在不同频段间的合路应用。 综上，在异频合路应用时，除了同频段内相临载频（如 ＧＳＭ下行频段内的相临载频）等只能采用３dB电桥而不适 用双工／多工合路器情况外，建议在使用中优先选用双工／ 多工合路器，以改善系统的性能指标，增加可靠性．
端口，而耦合输出和直通输出端口互易．如作为两路输出， 不考虑损耗，则输入信号功率之和平分于两输出口。
而当作为单端口输出使用时，另一输出端必须连接匹配功 率负载以吸收该端口的输出功率，否则将严重影响到系统 传输特性，而这同时，也带来了附加的３dB损耗，这对于 系统应用来说，对其有源部分的成本和可靠性都会有影 响．
后向功率
前向功率
前后比(dB) = 10 log 前向功率 ，典型值约为25dB
后向功率
目的是尽可能减少后向辐射功率
一、天线原理－天线参数
增益和天线尺寸及波束宽度的关系
将“轮胎”压扁，信号就越集中，增益就越高，天线尺寸就越大， 波束宽度越窄；
一、天线原理－天线参数
天线增益的几个要点：
➢ 天线是无源器件，不能产生能量。天线增益只是将能量有效集中向 某特定方向辐射或接受电磁波的能力。 ➢天线的增益由振子叠加而产生。增益越高，天线长度越长。增益增 加3dB，体积增大一倍。 ➢天线增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。
水仙花型
标准型
壁画型
二、天线产品－室外天线
施主天线
➢窄波束、方向性强 ➢高前后比
线性互易元件树状图
线性互易元件
功率分配器件 微波滤波器件
微波谐振器件
连接匹配元件
功分器
耦合器 微波分支器 双工器 合路器 终端负载 衰减器 阻抗匹配元件
微带
腔体
腔体
微带
匹配负载 失配负载 短路负载
定向
同轴
同轴线匹配负载 微带匹配负载
半功率角:032,065,090,105,360(基站天线) 020，030，040，050，060，075，090，120，160，360（直放站天线）
极化方式：R (双极化)，V (单极化) 增益：按照实际指标，目前最大为21dBi 接头类型：D(Din头)，N(N 型头),S(SMA头)，T(TNC 头)等等 频段： G(GSM), A(CDMA),B(GSM+CDMA),C(GSM1800),F(3G),K(DCS+3G),W(2G+GSM 1800+3G),N( 824-2500),D(DB+GSM1800), L(WLAN) 规格代码：罗马字母表示第几代产品
八木天线
角反射天线
抛物面天线
二、天线产品－室外天线
用户天线
宽频全向天线
对数周期天线
板状天线
三、无源器件概述
微波无源器件概述
➢ 无源器件分为线性器件与非线性器件。 ➢ 线形无源器件又有互易与非互易之分。 ➢ 线形互易元件只对微波信号进行线形变换而不改变频率特
性，并满足互易原理。通常我们所说的无源器件指的都是 线性互易元件。
200W
阻抗
50Ω
接头
N-K
体积
210×61×25mm 233×61×25mm 233×61×43mm
重量
0.3 kg
0.44 kg
0.50 kg
环境温度
-35℃ ~ +75℃
相对湿度
≤95%
四、耦合器介绍
耦合器
➢ 耦合器是一种将输入信号的能量通过电场、磁场耦合分配 出来一部分成为耦合端输出，剩余部分成为输出端输出， 以完成功率分配的元件。
二、天线产品
天线命名方式
ODP-065R15DB(III-V)
天线类别 水平半功率角 极化方式 增益 接头类型 频段 规格代码
天线类别:ODP( 室外定向板状天线),OOA( 室外全向天线)，IXD( 室内吸顶天线),OCS(室外双 向天线),OCA( 室外集束天线),OYI( 室外八木天线),ORA( 室外抛面天线),IWH(室内壁 挂天线) 等等
三、功分器介绍
功分器的分类
功分器
立体电路类（腔体） 产品代表： RD-52(53/54)N/NP-F1 RD-52(53/54)N/NP-F2
平面电路类（微带） 产品代表： RD-52(53/54)N/NP-B0 RD-52(53/54)N/NP-B3
三、功分器介绍
功分器分类比较
插损 输出口驻波 输出隔离 功率容量
常用天线、无源器件介绍
京信通信系统（中国）有限公司 无线优化事业部
二○○八年二月
目录
1 天线原理 2 天线产品 3 无源器件概述 4 功分器介绍 5 耦合器介绍 6 3dB电桥介绍 7 合路器介绍 8 衰减器介绍 9 各无源器件主要指标介绍
一、天线原理－天线定义
天线的定义：
➢ 能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或
一、天线原理－辐射参数
极化:指电场矢量在空间运动的轨迹或变化的状态。
垂直方式
水平方式
+ 45斜角
- 45斜角
回波损耗
一、天线原理－电路参数
50 欧姆
前向: 10W 回波: 0.5W
80 欧姆
9.5 W
Baidu Nhomakorabea
此例中，回波损耗为 10log(10/0.5) = 13dB VSWR (驻波比) 是对此现象的另一种度量方法
三、无源器件概述
线性互易元件树状图
三、功分器介绍
功分器
➢ 功分器是一种将一路输出信号能量分成两路或多路输出 的器件。本质上是一个阻抗变换器。
➢ 是否可以将功分器逆用以取代合路器呢？ ➢ 在做为合成器使用时，不仅需要高隔离，低驻波比，更
侧重于要求承受大功率。考虑到常用的腔体功分器输出 端口不匹配，大驻波；微带功分器反向承受低功率的特 点，我们不建议使用功分器逆用来取代合路器。
200W 1.5kW 50Ω
N-K 88×87×20mm
0.2kg -55℃~+125℃
≤95%
五、3dB电桥介绍
功分器ＶＳ耦合器
功分器
特 点
输出同相位； 两路以上输出； 等分输出；
耦合器
输出相位差９０度； 两路输 出 ；可灵活实现不同的差值 输出；
在工程应用中，当需要对不 应 同区域进行等功率覆盖时， 如不然，则先选用耦合器，再 用 如各区域与分配点等距离， 用功分器实现多区域的覆盖．
所有端口阻抗匹配 有隔离电阻 中
输入口匹配
空气介质，无焊 点 高
四、耦合器介绍
定向耦合器
➢ 定向耦合器常用与对规定流向微波信号进行取样，主要目 的是分离及隔离信号，或是相反地混合不同的信号，在无 内负载时，定向耦合器往往是一四端口网络．
➢ 定向耦合器常有两种方法实现
耦合线定向耦合器
输出端与耦合端结构 上不相临
四、耦合器介绍
耦合器指标测试示意简图
如图所示，其中，方向性=隔离度-耦合度，无法接读取数据。
可测指标：耦合度；与 输出端一起测隔离度
可测指标： 驻波比
可测指标：与输入 端一起测主干插损
四、耦合器介绍
P1 P4
四、耦合器介绍
RC-5NK/NK/NK-
xxF名1称
型号 频率范围
宽频腔体耦合器 RC-5NK/NK/NK-xxF1
可靠性 三阶互调失真
对终端要求 应用
微带线 相对稍大
小 保证一定程度隔离
小 相对稍差 典型值-140dBC 要求负载驻波小 室内中小功率场合
同轴腔体 小
不作为声明值 不作为声明值
大 高可靠，长寿命 典型值-150dBC
无 所有场合
三、功分器介绍
腔体功分器特点
➢ 腔体功分器，采用优质合金作为导体，填充介质为空气； ➢ 能承受比较大的功率，最大可达200W；而介质损耗，导体
驻波比 功率容量
阻抗 接头 尺寸 重量 环境温度 相对湿度
30dB ：< 0.15dB ≤1.2∶ 1 200W 50Ω N-K
219.6×62.6×25mm 0.48 kg
-35℃ ~ +75℃ ≤95%
五、3dB电桥介绍
３dB电桥
３dＢ电桥耦合器是定向耦合器的一种。 作为功率合成器使用时，两路输入信号接入互为隔离
可测指标：驻波
可测指标：插 损
可测指标：插 损
三、功分器介绍
功分器
耦合器
同轴腔体 耦合器
腔体定向 耦合器
带状线结构 耦合器
产品代表：
RC-5NK/NK/NK-06F1 (耦合度可选，此处以 6dB耦合器为例）
产品代表：
RC-5NK-06F3 (耦合度可选，此处以 6dB耦合器为例）
产品代表：
RC-5NK-06F (耦合度可选，此处以 6dB耦合器为例）
分支线定向耦合器
输出端与耦合端结构 上相临
四、耦合器介绍
腔体耦合器
特点：承载大功率，表现低损耗。 原因： １、腔体内部填充介质为空气，在传输过程中，因空气介质
原因引起的介质耗散要低得多。 ２、其耦合线带一般采用导电性良好的导体（如铜表面镀银）
制成，导体损耗基本上可忽略不计。 ３、腔体体积大，散热快．承受高功率。
峰值 - 3dB
垂直面波束宽度
10dB 波瓣宽度
峰值 - 10dB
120° (eg)
峰值 峰值 - 10dB
15° (eg)
峰值 - 3dB 峰值
峰值 - 3dB
32° (eg)
峰值 - 10dB 峰值
峰值 - 10dB
一、天线原理－天线参数
前后比:指定向天线的前向辐射功率和后向±30°内辐射功率之比
800-2500MHz 6dB：6± 0.6dB； 10dB：10 ± 0.8dB
耦合度
15dB：15 ± 0.8dB； 20dB：20 ± 0.8dB
30dB：30 ± 1.0dB
6dB ：< 1.7dB； 10dB ：< 0.7dB
插损(含分配比)
15dB ：< 0.3dB； 20dB ：< 0.2dB
损耗基本上可忽略不计，插入损耗小，能做到0.1dB以下。 ➢ 但由于没有隔离电阻，输出端口隔离度很小，因此腔体功分
器不能作为功率合成器使用．
三、功分器介绍
功分器测试指标示意图
如图所示，1口可测得驻波比；2，3口可测得插入损耗，而 由于腔体功分器本身的器件特点，输出口驻波以及输出口 的隔离不作为声明值提出。
能够有效的接收空间某特定方向来的电磁波的装置。
天线的功能：
➢ 能量转换－导行波和自由空间波的转换； ➢ 定向辐射（接收）－具有一定的方向性。
一、天线原理－天线辐射原理
辐射原理图
1/2 波长
天线基本辐射单元－半波振子
一、天线原理－天线参数
辐射参数
➢ 半功率波束宽度、前后比、 ➢ 极化方式、交叉极化鉴别率、 ➢ 方向性系数、天线增益、 ➢ 主瓣、副瓣、旁瓣抑制、零点填充、波束下倾 …
➢ 耦合器的功率分配是不等分的。又称功率取样器。
四、耦合器介绍
四口网络耦合器原理说明图
四、耦合器介绍
耦合器分类
四、耦合器介绍
耦合器分类比较
插损 驻波比 方向性
功率容量
微带线耦合器 大 较差 较好 小
端口匹配 所有端口阻抗匹配
内部结构 焊接方式
可靠性
中
腔体定向耦器 较小 较好 较好 中
同轴腔体耦合器 小 差 不作为声明值 大
后面字母和数字表示电调下倾角、赋形、电调等信息 F :赋形；V ：电调；RV ：远程电调等等
二、天线产品－基站天线
三 频 天 线
电 调 天 线 全向天线 薄型天线 双频天线 高增益天线
二、天线产品－分布系统天线
室内吸顶天线
超薄吸顶天线
烟感器型吸顶天线
灯型吸顶天线
二、天线产品－分布系统天线
室内壁挂天线
电路参数
➢ 电压驻波比 VSWR、反射系数Γ、回波损耗 RL、 ➢ 输入阻抗 Zin、传输损耗 TL、 ➢ 隔离度 Iso、 ➢ 无源三阶互调 PIM3 …
天线旁瓣
一、天线原理－天线参数
上旁瓣 下旁瓣
主瓣
一、天线原理－天线参数
水平面波束宽度
3dB 波瓣宽度 峰值 - 3dB
60° (eg)
峰值
五、3dB电桥介绍
电桥
P1 P3 P3 P4
五、3dB电桥介绍
RB-NKF0
名称 型号 频率范围 耦合度 频带波动 插损 驻波比 输入隔离度 功率容量 峰值功率 阻抗 接头 体积 重量 环境温度 相对湿度
大功率电桥 RB-NKF0 1710-2200 MHz 3dB（nominal） ±0.25dB ＜0.2dB ＜1.2∶1 ＞30dB