热门搜索: 网通设备类天线 基站天线 智慧型抄表类天线 车载天线
全部
- 全部
- 产品管理
- 新闻资讯
- 介绍内容
- 企业网点
- 常见问题
- 企业视频
- 企业图册
天线分集技术的原理-乐鱼手机官网入口
发布时间:
2019-08-16 17:42
无线电通信中更难于理解的部分在于无线电通信链路质量与多种外部因素相关,多种可变因素交织在一起产生了复杂的传输环境,而这种传输环境通常很难解释清楚。然而,掌握基本概念往往有助于理解多变的无线电通信链接品质,一旦理解了这些基本概念,其中许多问题可以通过一种低成本、易实现的被称作天线分集(antenna diversity)的技术来实现。
环境因素的考虑
影响无线电通信链路持续稳定的首要环境因素是被称为多径/衰落和天线极化/分集的现象。这些现象对于链路质量的影响要么是建设性的要么是破坏性的,这取决于不同的特定环境。可能发生的情况太多了,于是,当我们试着要了解特定的环境条件在某个时间点对无线电通信链接的作用,以及会造成何种链接质量时,这无疑是非常困难的。
天线极化/分集
这种被称为的现象是由给定天线的方向属性引起的,虽然有时候把天线极化解释为在某些无线电通信链路质量上的衰减,但是一些无线电通信设计者经常利用这一特性来调整天线,通过限制收发信号在限定的方向范围之内达其所需。这是可行的,因为天线在各个方向上的辐射不均衡,并且利用这一特性能够屏蔽其他(方向)来源的射频噪声。
简单的说,天线分为全向和定向两种。全向天线收发信号时,在各个方向的强度相同,而定向天线的收发信号被限定在一个方向范围之内。若要打造高度稳固的链接,首先就要从了解此应用开始。例如:如果一个链路上的信号仅来自于特定的方向,那么选择定向天线获益更多。装有定向天线的接收器接收位于由天线方向属性决定的视线方向范围之内的发射器发出的信号,而其他位于该方向范围之外的发射器发出的信号被屏蔽。
装有定向天线的发射器发射它的大部分能量到预定的方向上,而不是在所有方向上发射,同时也不会减小它的覆盖能力。为了简化对天线剖面的理解,天线厂商提供了天线辐射图。天线辐射图有不同的格式,如e面图(e plane plot)和波瓣图(polar plot):
图1
如图1。除了方向性或形状外,e面图提供了大量信息,但通常不如波瓣图表述的那样清楚明了。波瓣图被设计成类似指南针,使得对于任意给定方向上的天线增益更易理解。
图2
如图2中,工程师能看到一个高级的三维视图,指示在预定的面上天线如何运行。然而天线也倾向于在其他轴上改变特性,但通常不提供三维图形数据,因为这会显着增加图表的复杂性。拉杆天线是一个典型的全向天线,它有一个简单的三维剖面。
在平面图中,拉杆天线能提供极佳的覆盖,但是在三维图形中,它们在本身正上方或正下方的表现极差,这有助于我们能更了解天线被放在两层的室内环境中的情况。
通常,由于rf信号会被墙壁和其他室内物体反射,因此不易观察到天线极化的效果,然而,仍可以观察到其它对rf信号可能是建设性或破坏性的作用,此作用被称为多径/衰减。当发射器或接收器有些小移动,且对链接质量造成极大差异时,通常便会观察到此种衰减现象。当天线在接收和传送信号的波峰时便会发生此情况。
多重路径则是此概念的延伸。当无线电通信电波被传送时,它们被接收器接收的路径可能不只一条,由于其他物体(例如墙壁和树木)的反射形成多重路径,信号可能来自多个路径。接收这些来源的信号,其到达的时间可能会有些微小差距,这就意味可能会发生轻微的相位偏移。当这些信号结合在一起,它们可能会导致“衰减这种消失的形式。最差的情况之一,是两个信
号以相差180o的相位到达接收器,接收器将无法看到任何数据,造成100%的信号衰减。在大部分的情况中,接收器不太可能会接收到相位偏移达180o的两个信号,但是当多重路径的环境出现时,某些相位偏移还是有可能发生的,在这些情况下,便会发生某些信号衰减。
天线分集
天线分集是一种被用以恢复信号完整度的技术。在产品中实现天线分集的天线,与另一个天线有一个呈90o的天线架,如此极化/定向性的影响将不会降低潜在无线电通信链接的质量。除此之外,实现天线分集的产品中的各个天线,其天线架的位置皆会维持至少1/4波长的距离,如此能确保至少有一个天线是在波形的波峰中。
虽然天线分集对于恢复信号完整度,以及维持链接边界免受环境影响等颇有益处,但是必须在其它方面做出很大的牺牲,意味着微控制器(mcu)整体成本的增加,因为微控制器必须长时间待命,以时时评估天线信号。增加的微控制器功能将会导致需要规格更高和更贵的微控制器,而微控制器必须“随时待命,也造成电池寿命缩短。在其他情况中,采用两个天线的乐鱼手机官网入口的解决方案将增加额外的空间需求,或是需要其它的编码专业技能,这些都限制设计人员只能采用单一。
编码一个天线分集系统将会增加设计上的编码负担。许多天线分集系统会经过最佳化,以同步方式运作。接收器上的微控制器具有定时功能,让接收器知道何时要开始接收数据,在这些情况下,微控制器可立刻开始评估两个天线的信号。为评估此信号,微控制器会切换各个天线并评估接收信号强度指示(rssi,received signal strength indication)水平。在接收器并未采用定时器的其它产品中,无线电通信必须去侦测一个打包的开始,因为前导信号可能会被误判为噪声(或反之亦然),不幸的是,特定天线中的强烈噪声可能会导致打包的开始被错过。
为确认此天线切换的频率足以捕捉天线之一的打包,每当此算法进入“测量sq功能时,便会启动一个定时器。最少切换时间其中:tpl为在特定信号部分中可被容许用来选择天线的最长时间(例如打包的前导信号)n是分集接收器所采用的天线数目。在“measure sq功能工作期间,会针对信号质量(sq)进行测量,若sq低于信号质量门坎,或是定时器时间结束,则天线会被切换,且会再次启动“测量sq状态。另一方面,若测量到的sq高于sq门坎,则接收器会持续使用被选择到的天线,进行剩余打包的接收。
可能的情况是,当天线因为有效信号指示而被选择时,其信号质量仍可能比最佳信号差,这是因为在天线上进行的测量可能在打包到达前就先被噪声占据了。在首个有效信号质量指示产生时,在选择具有最高信号质量的天线前,ezradiopro天线分集算法会先检测其它天线,看看是否有更高的信号质量。
深圳市飞宇信电子有限公司成立于2007年,是一家专业从事无线通信产品开发、生产和销售一体的高新技术型企业。专注于天线类、模块类、应用乐鱼手机官网入口的解决方案、应用终端等产品的研制生产。联系人:13802709089 杨经理(微信同号)。
相关文章--- 天线分集技术的原理
2019-03-12 09:31
手机内置天线的设计原理?为什么手机制造商普遍接受诺基亚手机的良好接收?为什么人们认为摩托罗拉手机具有良好的信号和稳定的性能?主要原因是像诺基亚、moto这样的大公司对于天线和射频设计流程与国内厂商有着不同的看法。正如摩托罗拉坚持的那样,手机设计首先应该确保好的信号,即rf性能。第二件事是确保音频是好的,你听不到你在说什么。因此,他们最初的计划包括基于外观、主板、结构等与天线相关的总体环境设计。由于
2019-03-12 09:25
wifi天线的分类有下面几种类型:有两种类型的wifi天线:用于移动电话的内部和外部天线和用于无线路由器的外部天线。wifi天线有什么作用?wifi天线如何提高无线网络性能?今天欧源通科技将与你们分享wifi天线有什么作用相关干货。无线wifi天线路由器wifi天线有什么作用?天线是发射和接收电磁波的重要设备。天线将接收到的信号发送给接收机,然后输出。许多产品,如路由器,需要wifi天线。在没有天
2019-03-12 09:09
汽车车载天线最理想的安装位置就是车顶的正中央,天线利用磁性吸盘吸附在车顶上,虽然它与金属材质的车顶通常是绝缘的,但是两者之间存在不小的电容,在高频状态下形成通路,车顶就被当作天馈系统的地网,和汽车车载天线共同构成车载电台的天线系统。 不过实际生活中,受各种外在条件的限制,譬如天线较长影响进入车库,另外为防止磨刮车漆、颠簸脱落,或者使用高增益的较大、较重的天线时,车载天线往往并没有安装在此位置,而是
2019-03-11 10:57
wifi天线也就是我们常说的天线无线路由器。无线路由器范围包括单天线、双天线和三天线后续还有多天线路由器。wifi天线1、双天线和单天线区别在是双发双收,还是单发单收,前者局域网速度是300m,后者局域网一般是150m。双天线路由器在使用时最好不要让两条天线平行,了两者最好成135度张角,即一条天线与桌面垂直,另一条与桌面成45度角。2、单天线路由、双天线路由、三线四线有区别,但对于实际使用过程中
2019-03-11 10:01
当下市场上那么多的天线,你能说出多少种天线呢?如果你还是只知道平板天线,电视天线,那就有点out了,还是让飞宇信天线厂家为为你介绍一下吧!长波天线、中波天线是工作于长波及中波波段的发射天线或接收天线的统称。长、中波是以地波和天波传播的,而天波则连续反射于电离层和大地之间。根据此传播特性,长、中波天线应能产生垂直极化的电波。在长、中波天线中,应用较广的的有垂直型、倒l型、t型、伞型垂直接地天线。长、
2019-03-11 09:50
wifi天线厂家讲解天线的发明历史,天线是由俄罗斯科学家波波夫发明的。1888年,29岁的波波夫听说了一位著名的德国物理学家赫兹(hertz)关于电磁波的消息,这位年轻的科学家曾试图推广电灯,他告诉朋友们:“我用我的生命来安装电灯。对于广阔的俄罗斯,它只照亮了一个小角落:如果我能指挥电磁波,那就能飞越世界!”于是他埋头于研究,对新的目标发起了攻击。1894年,波波夫制造了一个无线电接收器。接收器的