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标题: 关于天线，有史以来最强的科普文（下） [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2018-9-14 10:30

作者: xzclass 标题: 关于天线，有史以来最强的科普文（下）

我们继续前面全向和定向天线的话题。

为什么定向天线可以控制信号的辐射方向呢？

我们先来看个图：

这种图，叫做天线方向图。

因为空间是三维立体的，所以这种从上往下的俯视，以及从前往后的正视，会更加清晰直观地观察到天线辐射强度的分布。

上图也是一对半波对称振子产生的天线方向图，有点像个平放的轮胎。

话说，天线的诸多特性中，一个很重要的能力，就是辐射距离。

怎样才能让这个天线的辐射距离更远呢？

答案就是——

拍它。。。

啪叽！

这下辐射距离不就远了嘛。。。

问题是，辐射这玩意，看不见抓不着，你想拍它，也拍不着啊。

在天线理论里，如果你想拍这一巴掌，正确的做法是——增加振子。

振子越多，轮胎越扁。。。

这个造型有点像那啥啊。。。呵呵

好了，轮胎被拍成了饼，信号距离是远了，而且，它是向周围360°发散的，是个全向天线。这种天线，放在荒郊野外，是极好的。但是，在城市里，这种天线就很难玩得转了。

城市里，人群密集，建筑林立，通常需要使用定向天线，对指定范围进行信号覆盖。

城区基本上都是定向天线

于是乎，我们就需要对全向天线进行“改造”。

首先，我们要想办法把其中一侧“挤一挤”：

怎么挤呢？我们加上反射板，挡在一侧。然后，配合多个振子，进行“聚焦”。

最后，我们得到的辐射形状，是这样的：

图中，辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣，屁股上还会有一点尾巴，叫后瓣。

呃，这个造型，有点像。。。茄子？

对于这个“茄子”，你可以想一想，怎样才能最大化利用它进行信号覆盖呢？

抱着它站在马路上，肯定是不行的，障碍物太多。

站得高，看得远，我们肯定要往高处走啊。

到了高处，怎么才能往下照呢？聪明如我的你，一定想到了，很简单啊，天线本体往下倾斜不就OK啦？

是的，在安装时，直接倾斜天线，是一个办法，我们称之为“机械下倾”。

现在的天线，安装时都具备这个能力，一个机械臂，搞定。

但是，机械下倾也存在一个问题——

采用机械下倾时，天线垂直分量和水平分量的幅值是不变的，所以天线方向图严重变形。

这肯定不行啊，影响了信号覆盖。于是，我们采用了另外一种办法，就是电调下倾，简称电下倾。

简而言之，电下倾就是保持天线本体的物理角度不变，通过调整天线的振子相位，改变场强强度。

来个动图，就看明白了：

相比于机械下倾，电下倾的天线方向图变化不大，下倾度数更大，而且，前瓣和后瓣都朝下。

当然啦，在实际使用中，经常会机械下倾和电调下倾配合使用。

下倾之后，就变成了这样——

在这种情况下，天线的主要辐射范围，得到了较充分的利用。

但是，还是有问题存在的：

1 主瓣和下旁瓣之间，有一个下部零深，会造成这个位置的信号盲区。通常，我们称之为“灯下黑”。

2 上旁瓣的角度较高，影响距离较远，很容易造成越区干扰，也就是说，信号会影响到别的小区。

所以，我们必须努力填补“下部零深”的空缺，压制“上旁瓣”的强度。

具体的办法，就是调节旁瓣的电平，采用波束赋形等手段，里面的技术细节就有点复杂了。大家感兴趣的话，可以自行搜索相关资料。

这里面的学问，真的很深，所以，无数的天线专家都在钻研这方面的课题，不断地研发、测试。

上图为天线测试暗室

一款优秀的天线，离不开良好的工艺，可靠的材料，还有不断的测试。

好啦，文章写到这里，就该结束啦！能看到这里的，绝对都是真爱啊！

实际上，天线的知识还有很多，远不止本文所述。限于篇幅，今天还是先到这里吧。

总之，天线确实是一门精深的学问，远比大家想象得复杂。而且，目前也处于高速发展的阶段，还有很大的潜力可以挖掘。

尤其是即将到来的5G，天线技术革新是其中的重中之重，各大设备厂家一定会在5G天线上全力以赴，做足文章。

到时候会有什么样的天线黑科技出现？让我们拭目以待吧！

5G天线（大规模天线阵列），后面小枣君将会专门撰文介绍哦！

谢谢大家的阅读！

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时间: 2018-9-14 14:04

作者: 梦回南沙

看到最后啦

时间: 2018-9-14 21:41

作者: niuqing

有意思

时间: 2018-9-21 17:21

作者: gaoke2016

鲜枣课堂，

时间: 2018-9-25 10:46

作者: xzclass

gaoke2016 发表于 2018-9-21 17:21
鲜枣课堂，

嘿嘿，谢谢支持<(*￣▽￣*)/

时间: 2018-9-27 13:49

作者: abracadabra

很不错啊，期待后续5G天线

时间: 2018-9-27 15:50

作者: 话不咋多

期待5G天线亮相

时间: 2018-9-29 17:26

作者: microwave888

很全面！！！！！！

时间: 2018-9-30 20:12

作者: 四季吹来的风

好科普文章

时间: 2018-10-6 16:36

作者: Paul哥

受益匪浅

时间: 2018-10-8 05:05

作者: skshao

謝謝分享！

时间: 2018-10-8 09:02

作者: hakey33cc

辛苦楼主，写的不错

时间: 2018-10-8 15:37

作者: 大山妖

感谢分享

时间: 2018-10-9 09:58

作者: whq6829

厉害了！学习！

时间: 2018-10-10 15:31

作者: py0000001

时间: 2018-10-11 05:13

作者: skshao

感谢分享，多谢多谢！期待5G天线介紹

时间: 2018-10-11 11:35

作者: jamin.sun

感谢，期待后期有波束赋形的科普

时间: 2018-10-12 08:59

作者: ljs007

非常感谢分享

时间: 2018-10-12 15:54

作者: laixiaolong214

非常感谢分享

时间: 2018-10-14 10:14

作者: Alviin

谢谢分享~

时间: 2018-10-15 09:03

作者: 七匹狼的小七

波束赋形

时间: 2018-10-15 10:52

作者: BIM1602

真是好东西，通俗易懂，楼主辛苦

时间: 2018-10-16 18:02

作者: 胡雨

首先先谢谢，其次我看了一下鲜枣课堂收费耶，基层的威尼斯人官方网站狗表示我好难过。

时间: 2018-10-16 18:06

作者: xzclass

胡雨发表于 2018-10-16 18:02
首先先谢谢，其次我看了一下鲜枣课堂收费耶，基层的威尼斯人官方网站狗表示我好难过。

就是一些网易云课堂上的课程要钱，公众号上的文章全免费看啊

时间: 2018-10-18 17:59

作者: 独上西楼上错楼

谢谢分享。

时间: 2018-10-22 16:59

作者: RMnoarch

受益匪浅

时间: 2018-10-25 16:32

作者: run_ner

浅显易懂，深入浅出。赞一个

时间: 2018-10-27 21:38

作者: zxd8390

:victory::victory:

时间: 2018-11-22 10:36

作者: nightstar123

虽然一脸懵逼，但是非常感谢，继续学习

时间: 2018-11-25 15:17

作者: toploop

谢谢分享

时间: 2018-12-25 15:32

作者: 雨雪纷飞

感谢分享，生动，形象！

时间: 2020-1-15 11:18

作者: dsda

时间: 2020-2-10 20:47

作者: king530535

看到最后，攒攒

时间: 2020-2-14 13:06

作者: tree_198012

非常不错的帖子

时间: 2020-2-16 17:05

作者: taoxuhua12

大唐的设备

时间: 2020-3-13 15:56

作者: wonder8

浅显易懂！好好学习了！！！多谢啦！

时间: 2021-6-23 10:51

作者: xyfmmp12345

看到这个就想起自学拓扑那段时间，真是感慨万千

时间: 2021-8-17 16:32

作者: QQ1860

不错的科普

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