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智能天线技术可以有效改善无线信道传输质量

资料介绍
智能天线技术可以有效改善无线信道传输质量
智能天线技术可以有效改善无线信道传输质量
天线阵列是一组发射单元组成的天线系统。如果这些天线单元都相同,例如在全向阵列
中,如果它们在一个轴上相互间隔距离相同,那么该阵列天线就称为线性阵列。此外,
如果这些单元是由同一根电线上的电流所激励,那么将可以同步地对这些天线单元调整
,线性阵列的各个单元是均衡一致的。
天线阵列
图1所示是一个四单元线性阵列,其中每个单元都是全向天线,单元之间以半波长分隔,
假定采用相同电流来驱动每个单元(相同幅度和相位激励)。采用多个单元组成一个天线
阵列与单个全向天线单元相比有效尺寸更大,这种天线具有更强方向性的总辐射图。
天线阵列的辐射图是每个单元辐射图的总和,每个单元的辐射图如图1所绘出的虚线圆所
示。定向增益产生在这些单元之间的中线上。
这里值得注意的是,同一组物理阵列单元可以形成不同的天线辐射图,这样可以允许接
收器调整波束方向以实现正确的信号接收。这也使得在生产这类天线时,一种天线尺寸
可以适用于多种用途。即可以建立一个基本的单元结构,单元形成的辐射图可以由用户
通过调整单元激励的方式来改变辐射图的形成。
再进一步讨论方向性问题。假设图1中的阵列实际上是由八个天线单元组成,单元间隔为
半波长,其中一半的单元没有被激励。现在,再激励三个单元,形成一个七单元阵列系
统,这些单元之间的间隔还是半波长(图2)。增加天线的尺寸来增加辐射图的方向性,即
通过增加天线长度来实现。这样的结果是产生更窄波束,产生更高定向增益。由于这里
仅增加了单元数量,定向增益的提高产生在相同方向上。相应地,在偏离辐射方向中心
的地方增益大大地降低,因此在方向对准时所允许的误差将很小。这种阵列天线的另一
个优势是,系统可以在不改变结构性设计的条件下改变信号发射方向。
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