天线技术论文十篇

天线技术论文篇1

广播电视天线是无线电和电磁波之间进行转换的一个转换器，影响发射天线性能的主要参数有其极化方式、输入阻抗、增益和方向图等。如果天线的各项参数设置不合理，在信号传输过程中图像就有可能出现线性和非线性失真两种情况，声音也会夹杂各种噪声，下面我们就对上述几个参数进行简单介绍。

（1）极化方式。按照天线辐射电磁波的方式不同可以将其分成线极化、椭圆极化和圆极化三种。极化是指天线发射信号过程中其电场矢量端点随着时间变化其运动轨迹的形状、取向和旋转方向。在进行信号发射过程中，天线采用的计划方式不同，其接收的信号功率损失也不同。

（2）输入阻抗。输入阻抗是指天线在信号接收过程中其馈电端输入电压和电流的比值。当天线的输入阻抗等于馈线的特性阻抗时，信号在馈线终端不会产生功率反射现象，天线上的输入阻抗受输入信号频率变化的影响较小。为了提高天线接收到信号的质量，我们要尽可能地采用各种方法消除天线中电抗分量的大小，使其尽可能地接近馈线的特性阻抗。一般情况下，我们选择发射天线的输入阻抗为50Ω。

（3）增益和方向图。增益是指天线对一个特定方向上信号的接收能力，是广播电视中天线选择中的重要参数。相同条件下，天线的增益越高，信号能够传播的距离也就越远。方向图则是描述信号在不同空间方位下变化的图形，一般用场强和功率两种方式进行表达。通常情况下，广播电视天线以E面和H面描述其天线的方向性，其中E面指的是和天线极化方向和传播方向平行的平面，H面则是指和E面垂直的平面。

二、广播电视发射天线技术的特点

广播电视信号可以按照其发射功率的大小分成中波、短波和超短波三种。如果信号传播过程中采用中波频段，那么电磁波在发射过程中具有较强的稳定性，能够保证信号发射功率的平稳性。另外信号在传播过程中，如果能够以沿着地面的形式进行传播，信号在传播过程中具有较强的抗干扰性，用户能够获得比较高的信号质量。目前我国广播电视信号的传播普遍采用短波频段，能够支持120个不同频率的波段，信号在传播过程中会受到大气中电离层的发射，增大广播电视信号传播的距离。另外，我国广播电视信号在传输过程中采用直线形式，沿着地面进行传播，信号在传播过程中受到其他信号的干扰性较小。为了提高接收广播电视信号的质量，大部分天线都被安放在较高的地方，如屋顶或者塔尖，提高了信号接收质量。同时还要加强天线防风雨和避雷的特性，因为广播电视信号采用无线传播方式，信号受天气的影响较大，严重的甚至会失去信号的接收功能。这就要求在进行天线设计过程中，充分考虑信号接收的各个因素和方面。

三、广播电视发射天线的应用

随着科技的不断发展和人们生活水平的不断提高，人们对精神文化的需求越来越高，广播电视在人们生活中的地位也越来越重要。人们每天通过广播和电视了解各种信息，及时收听和收看国内外新闻事件，提高对当今社会的认识，与社会保持密切联系。进入21世纪后，随着网络技术的不断发展，广播电视发射天线技术也面临着巨大的挑战和机遇，通过不断的技术改进，现阶段广播电视发射天线也获得了较大的发展，实现了跟卫星信号的连接。为用户提供了更高质量的信号，收到了清楚和清晰的收听和收看效果，彻底解决了以前广播电视发射天线技术中常见的图像不清和声音嘈杂的问题。但是由于电磁波信号会对人们的身体健康产生一定程度的危害，所以在使用过程中必须给予足够的重视。目前我国已经建立了相关的法律条例，实现了对广播电视发射天线场区的保护。

四、结论

天线技术论文篇2

【关键词】CDMA系统;多用户检测;圆阵天线

1.引言

码分多址（code division multiple acce-ss，CDMA）系统作为一个自干扰系统，它存在的多址干扰（Multiple Access Inter-ference，MAI）是限制CDMA系统容量和性能的主要因素。在抗MAI方面，近年的研究主要提出了多用户检测、扩频码设计和智能天线技术[1]。其中多用户检测和智能天线技术在对抗MAI方面效果较突出[2]。然而现有的多用户检测只在消除小区内干扰方面取得了较好的效果，而小区间的干扰问题没有解决，智能天线技术很好的解决了这一问题。因此，本文主要探讨基于智能天线与多用户检测技术的联合抗干扰技术。

2.联合抗干扰模型

智能天线分为圆阵和线阵两大类。圆阵与线阵相比，能提供俯仰角的估计，不仅能在水平面内全向扫描，也能产生最大值指向阵面法线方向的单波束方向图进行全向波束赋形，直接对准用户的接收端，还能通过自动调整各个阵元的加权因子，来控制其方向图。故论文以圆阵天线作为接收端的接收天线，以消除小区间干扰。

圆阵天线的阵因子为：

（1）

其中，An为激励电流的幅值，在此为一定值，所以讨论阵因子时它不作考虑。

是第n个单元的角位置，an为激励电流的相位，为了方便下面的讨论，这里我们假设an=0。

则由式（1）得：

（2）

（3）

式中：

，

天线的阵因子为：，，wi为各天线单元加权值。

阵列天线实质上是一个空域滤波器，但对小区内存在的干扰并无明显改善。因此，论文同时引入能有效消除小区内干扰的多用户检测技术。

为了与圆阵天线合理匹配，减小系统复杂度并减小背景噪声，我们选择了多用户检测中的线性变换方式的最小均方误差检测（MMSE）。

其基本思想是使第k个用户发送的信号与估计值的均误方差值最小。为了使接收端信号的判决比特与发送端传输比特bk之间的均方误差最小，现定义第k个用户的线性变换函数wk，满足：

（4）

令，K*K阶的矩阵表示K个用户之间的线性变换矩阵，则MMSE准则下的线性检测问题转换为：

（5）

要求矩阵W以满足上式，则令：

可以解得最小均误方差准则下的线性变换矩阵：

（6）

因此，MMSE线性检测器后的判决输出为：

（7）

3.仿真

利用Matlab进行仿真。联合抗干扰模型分为圆环阵列天线与MMSE检测两个部分。首先，在不考虑系统中所有用户的地理位置分布情况下，选择采用圆阵天线作为接收天线和不采用两种设置，设载波波长为，阵元间距d为载波波长的二分之一，即。圆环阵列天线的阵元数设为8，方位角为（-90o，90o），仰角为（0o，90o）。两种设置在天线接收信号后都采用MMSE最小均方误差法对输出信号进行判决。结果如图1所示。

由图1可知，只有MMSE检测的CDMA系统，信噪比从0dB达到8dB的这一过程中，误码率性能有所改善，但不明显。而引合抗干扰的CDMA系统，误码率性能已经大大下降，达到一个数量级以上。

图1 联合抗干扰引入前后CDMA系统误码率

和信噪比关系图

4.结论

论文论述了基于圆阵天线与MMSE检测的联合抗干扰技术。提出了使用八阵元圆环阵列天线作为接收天线，以MMSE检测作为检测算法的联合抗干扰模型。实验结果表明，引合抗干扰后，系统的误码率性能明显改善，系统容量从而得到了提升。

参考文献

[1]Guerci J.R.，Driscoll T.，Hannigan R.，etc..Next Generation Affordable Smart Antennas[J].Microwave Journal，2014，57（1）：24-40.

[2]Botsinis Panagiotis，Ng Soon Xin，Hanzo Lajos.Fixed-Complexity Quantum-Assisted Multi-User Detection for CDMA and SDMA[J].Communications，IEEE Transactions on，2014，62（3）：990-1000.

天线技术论文篇3

关键词：4G通信；关键技术；智能天线；特点

1 4G通信的简述

1.1 4G通信的定义

4G是第四代通讯技术的简称，G是generation（一代）的简称。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。

1.2 4G通信的特点

（1）传输速率更快。4G系统的目标速率对于大范围高速移动用户（250km/11）数据速率为2Mbi“s，对于中速移动用户（60 knl，}1）数据速率为20Mbi魄，对于低速移动用户（室内或步行者）数据速率为100Mbi洮；

（2）信道带宽更宽。研究未来4G信道的带宽将达到100MHz或更高，而3G网络的带宽在5～20MHz之间；

（3）系统容量更大。将采用新的网络技术（如空分多址技术等）来极大地提高系统的容量，以满足未来大信息量的需求；

（4）智能性更高。4G系统的智能性更高，它将能自适应地进行资源分配，处理变化的业务流和适应不同的信道环境，使得系统兼容性更高，4G网络中的智能处理器将能够处理节点故障或基站超载，4G通信终端设备的设计和操作也将智能化；

（5）实现更高质量的多媒体通信。4G系统能提供包括语音、数据、影像等无线多媒体通信服务，大量信息透过宽频信道传输，让用户可以在任何时间、任何地点接入到系统中；

（6）业务的多样性。在未来的全球通信中，人们所需的是多媒体通信，因此个人通信、信息系统、广播和娱乐等各行业将会结合成一个整体，提供给用户更广泛的服务与应用。

2 4G移动通信技术的关键技术

2.1 OFDM

OFDM即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM Mullti-CarrierModulation，多载波调制的一种，OFDM技术有很多优点：可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率；适合高速数据传输；抗衰落能力强；抗码间干扰（ISl）能力强。

2.2 智能天线（SA）与多人多出天线（MIMO）技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术，智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量，其基本原理是在无线基站端使用天线阵和相干无线收发信机来实现射频信号的接收和发射，同时通过基带数字信号处理器，对各个天线链路上接收到的信号按一定算法进行合并，实现上行波束赋形，目前智能天线的工作方式主要有两种：全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。

2.3 编码调制技术

LTE上行调制方式主要采用位移BPSK（π/2-shift BPSK），QPSK和16QAM，下行主要采用QPSK，16QAM和64QAM，上行采用位移BPSK技术可以进一步降低DFT-S-OFDM的峰均比，此外，可以通过频域滤波、选择性映射（SLM）、部分传输序列（PTS）等技术进一步降低系统峰均比，在信道编码方面，LTE采用Turbo码，Turbo码采用了一种并行级联的结构，将卷积码和随机交织器巧妙地结合在一起，实现了随机编码的思想，译码采用软输入软输出（SISO）迭带译码算法，每个分量译码器都有三种不同类型的软输人：信息比特、校验信息、先验信息，各分量译码器之间插入交织器，构成迭代译码结构，使得译码器的输出比特逼近最大似然。

2.4 软件无线电技术

软件无线电就是采用数字信号处理技术，在可编程控制的通用硬件平台上，利用软件来定义实现无线电台的各部分功能：包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等等，即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成，软件无线电的核心技术是用宽频带的无线接收机来代替原来的窄带接收机，将宽带模数变换器（A，D）及数模变换器（D，A）尽可能地靠近射频天线，建立一个具有“A/D―DSP_D，A”模型的开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，从而使无线电的各种功能模块尽可能多的采用可编程软件来实现，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。总之，软件无线电是一种以现代通信理论为基础、以数字信号处理为核心、以微电子技术为支持的基于数字信号处理（DSP）芯片，以软件为核心的崭新的无线通信体系结构，在4G众多关键技术中，软件无线电技术是通向未来4G的桥梁，它不仅能降低开发风险，还更易于开发系列型产品，此外，它还减少了硅芯片的使用量，从而降低了运算器件的价格，其开放的结构也会允许多方运营的介入。

3 结论

随着科学技术的不断发展，现代通信时代已经步入4G时代，而且我国也已经颁发了4G牌照，因此，必须重视4G通信的中的关键技术，使其能够更好地为人民服务。

[参考文献]

天线技术论文篇4

论文摘要：近年发展起来的CDMA移动通信系统技术相对于FDMA、TDMA系统具有较大的容量,但由于多径干扰、多址干扰的存在,其容量优势并没有得到充分的发挥,如果在基站上采用智能天线可以降低这些干扰的影响,提高系统的性能。本文通过对智能天线的认识、优势的阐述,从而引发智能天线在现代移动通信中的重要性。

1引言

我们知道,天线有很多种,但大体上可分为三大类:“线天线”、“面天线”及“阵列天线”。阵列天线最初用于雷达、声纳以及军事通信中,完成空间滤波和参数估计两大任务。当阵列天线应用到移动通信领域时,通信工程师喜欢用“智能天线”来称谓之。智能天线根据方向图形成(或称为波束形成)的方式又可分为两类:第一类,采用固定形状方向图的智能天线,且不需要参考信号;第二类,采用自适应算法形成方向图的智能天线,需要参考信号。

本文在以下提到的智能天线都是指第二类,即(自适应)智能天线,这也是目前智能天线研究的主流。

2智能天线的技术现状

在分析研究智能天线技术理论的同时,国内外一些大学、公司和研究所分别建立了试验平台,用实验的方法来验证理论研究的成果,得出相应的结论。

(1)在美国

在智能天线技术方面,美国较其它国家要成熟的多,并已开始投入实用。美国ArrayComm公司将智能天线技术应用于无线本地环路(WLL)系统。ArrayComm方案采用可变阵元配置,有12阵元、8阵元环形自适应阵列可供不同环境选用,现场实验表明在PHS基站采用该技术可以使系统容量提高4倍。

(2)在欧洲

欧洲通信委员会(CEC)在RACE(ResearchintoAdvancedCommunicationinEurope)计划中实施了第一阶段智能天线技术研究,称为TSUNAMI(TheTechnologyinSmartAntennasforUniver-salAdvancedMobileInfrastructure),由德国、英国、丹麦和西班牙合作完成。该项目是在DECT基站上构造智能天线试验模型,于1995年初开始现场试验,天线阵列由8个阵元组成,射频工作频率为1.89GHz,阵元间距可调,阵元分布有直线型、圆环型和平面型三种形式。试验模型用数字波束成形的方法实现智能天线,采用ERA技术有限公司的专用ASIC芯片BDF1108完成波束形成,使用TMS320C40芯片作为中央控制。

(3)在日本

ATR光电通信研究所研制了基于波束空间处理方式的多波束智能天线。天线阵元布局为间距半波长的16阵元平面方阵,射频工作频率是1.545GHz。阵元组件接收信号在模数变换后,进行快速付氏变换(FFT)处理,形成正交波束后,分别采用恒模(CMA)算法或最大比值合并分集算法,数字信号处理部分由10片FPGA完成,整块电路板大小为23.3cm×34.0cm。ATR研究人员提出了智能天线的软件天线的概念。

我国目前有部分单位也正进行相关的研究。信威公司将智能天线应用于TDD(时分双工)方式的WLL系统中,信威公司智能天线采用8阵元环形自适应阵列,射频工作于1785~1805MHz,采用TDD双工方式,收发间隔10ms,接收机灵敏度最大可提高9dB。

3智能天线的优势

智能天线是第三代移动通信不可缺少的空域信号处理技术,归纳起来,智能天线具有以下几个突出的优点。

(1)具有测向和自适应调零功能,能把主波束对准入射信号并适应实时跟踪信号,同时还能把零响点对准干扰信号。

(2)提高输入信号的信干噪比。显然,采用多天线阵列将截获更多的空间信号,也即是获得阵列增益。

(3)能识别不同入射方向的直射波和反射波,具有较强的抗多径衰落和同信道干扰的能力。能减小普通均衡技术很难处理的快衰落对系统性能的影响。

(4)增强系统抗频率选择性衰落的能力,因为天线阵列本质上具有空间分集的能力。

(5)可以利用智能天线,实时监测电磁环境和用户情况来提高网络的管理能力。

(6)智能天线自适应调节天线增益,从而较好地解决远近效应问题。为移动台的进一步简化提供了条件。越区切换是根据基站接收的移动台功率的电平来判断的。由于阴影效应和多径衰落的影响常常导致错误的越区转接,从而增加了网络管理的负荷和用户的呼损率。在相邻小区应用的智能天线技术,可以实时地测量和记录移动台的位置和速度,为越区切换提供更可靠的依据。

4智能天线与若干空域处理技术的比较

为了进一步理解智能天线的概念,我们把智能天线和相关的传统空域处理技术加以比较。

(1)智能天线与自适应天线的比较

智能天线与自适应天线并没有本质上的区别,只是由于应用场合不同而具有显著的差异。自适应天线主要应用于雷达系统的干扰抵消,一般地,雷达接收到的干扰信号具有很强的功率电平,并且干扰源数目比天线阵列单元数少或相当。而在无线通信系统中,由于多径传播效应到达天线阵列的干扰数目远大于天线阵列单元数,入射角呈现随机分布,功率电平也有很大的动态变化范围,此时的天线叫智能天线。

对自适应天线而言,只需对入射干扰信号进行抵消以获得信干噪比(SINR,SignaltoInterferenceplusNoiseRatio)的最大化。对智能天线而言,由于到达阵列的多径信号的入射角和功率电平均数是随机变化的,所以获得的是统计意义上的信干噪比(SINR)的最大化。

(2)智能天线与空间分集技术的比较

空间分集是无线通信系统中常用的抗多径衰落方案。M单元智能天线也可等效为由M个空间耦合器按优化合并准则构成的空间分集阵列。因此可以认为智能天线是传统分集接收的进一步发展。

但是智能天线与空间分集技术却是有显著的差别的。首先空间分集利用了阵列天线中不同阵元耦合得到的空间信号的弱相关性,也即是不同路径的多径信号的弱相关性。而智能天线则是对所有阵元接收的信号进行加权合并来形成空间滤波。一个根本性的区别:智能天线阵列结构的间距小于一个波长(一般取λ/2),而空间分集阵列的间距可以为数个波长。

(3)智能天线与小区扇区化的比较

小区的扇区化可以认为是一种简化的、固定的预分配智能天线系统。智能天线则是动态地、自适应优化的扇区化技术。现在,我们来讨论一个颇有争议的问题。根据IS-95建议,当采用120°扇区时系统容量将增加3倍。由此是否可以得到结论,扇区化波束越窄系统容量提高越大?考虑到实际的电磁环境,我们认为对这一问题的回答是否定的。这是因为窄波束接收到的信号往往是由许多相关性较强的多径信号构成的。一般情况下,各径信号的时延扩展小于一个chip周期。这时信号波形易于产生畸变从而降低信号的质量达不到增加系统容量的目的。同时如果采用过窄的波束接收信号,一旦该径信号受到严重的衰落,则将直接导致通信的中断。另外,过窄的接收波束在工程上是难以实现的,并将成倍地增加设备的复杂度。

5智能天线的未来展望

(1)目前还没有一个完整的通信理论能够较全面地将智能天线的所有课题有机地联系起来,故需要建立一套较完整的智能天线理论;另一方面,高效、快速的智能算法也将是智能天线走向实用的关键。超级秘书网

(2)采用高速DSP技术,将原先的射频信号转移到基带进行处理。基带处理过程是数字算法的硬件实现过程。

(3)由于圆形布阵和二维任意布阵比等间隔线阵优越,同时阵列天线的数字合成算法能够用于任意形式阵列天线而形成任意图案的方向图,因而可考虑在CDMA基站中采用二维任意布阵的智能天线。

(4)在移动台中(如手机)采用智能天线技术。

(5)采用智能天线技术来改善移动通信信道中上下链路不能使用同一套权值的问题,以改善上下链路的性能。

(6)目前,智能天线技术的研究已不是单一地研究智能天线本身,应与CDMA的一些关键技术(如多用户检测技术、多用户接收技术、功率控制等)结合在一起研究。

天线技术论文篇5

【关键词】 MIMO技术 无线通信 空间分集 空时编码

一、MIMO技术概述

MIMO技术在无线通信中的应用被称之为MIMO无线数字通信系统，同时也叫做大容量的数据传输系统。对于现代通信事业的发展来说，MIMO技术极大地促进了无线通信技术的发展，因为它能够很好地解决无线网络中容量瓶颈的问题。

对于MIMO通信技术，我们可以这样来理解，如果在通信系统的发射端口和接受端口进行多天线的安装，就能实现MIMO通信，具体的模型如图1所示，其中的N就表示M个接收的系统模型，hij就表示从第i个负责发送的天线到第j个负责接受的天线之间的所增加的信道容量。

二、MIMO通信技术的理论基础

通常来说，信道有两种主要的表现形式，就是离散信道和连续信道，这两种信道还有一种说法就是编码信道和调制信道。其中调制信道被包含在了离散信道之中，所以就使得两种信道的容量是一样的，但是在实际的应用过程中，这两种信道容量的计算方法却并不一样，现在我们就对实际应用中使用频率较高的计算方法进行简单的分析。

我们可以假设需要计算的信道能使独立瑞利衰落信道，那就可以根据香农公式来对接收矢量和发射矢量的最大信息值进行计算，如果发生天线的数量为N，接受天线的数量为M，那么MIMO技术信道容量的计算公式就为：

x 从上面的三个公式中，我们可以得出下面的三个结论。第一个结论就是，信道容量的大小和信噪比是呈正比例关系，即信噪比越大，那么信道的容量就越大。第二个结论就是，信道的宽带大小也能影响信道容量的大小，并且两者之间也是呈正比例的关系，但是信道宽带的增长对于信道容量的提升具有一定的局限性，并不能使信道容量无限增长。第三个结论就是，如果信道的容量保持不变，那么信道的宽带和其中的信噪比是可以进行相互之间的转化的，并且二者是呈反比例关系，即信噪比越大，那么进行传输的信道宽带就应该越小，这样才能保证信息传输的准确性。

三、MIMO技术能在无线通信中的应用

（1）空间分集的应用。在无线的通信系统中，只要空间出现一点点的变化，就有可能导致场强发生比较大的变化。（2）空时编码的应用。为了能够提升无线通信系统的功能，我们可以将信道的编码、调制、发射和接受进行综合性的考虑，在时间和空间的领域内都引进编码的概念，这样的一种过程就叫做空时编码。

四、结束语

综上所述，随着信息技术的不断发展，人们对于数据传输的速率要求越来越高，传统的方法已经不能满足人们的需求了，所以有必要利用比较先进的MIMO技术，所以我们对于该技术的探究和探讨还应该进一步深入。

参 考 文 献

[1] 张延杰. MIMO天线耦合特性研究[D]. 西安电子科技大学，2012

天线技术论文篇6

关键词：中波天线构成原理维护

中图分类号：TN850 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）11-0227-01

中波广播工作在526.5kHz-1606.5kHz频段范围内，波长在186.7～569.8m之间。由于该频段无线电波的主要传播特点是靠地波传输（夜间无大气层太阳电离作用时也有天波传播），沿地面传播的电波衰减较小，场强较高，抗干扰能力较强，在发射功率一定的时候，可以稳定的覆盖工作区域。由于它的波长决定了中波广播的电波的传播主要是以地波方式进行传播的，也有一部分通过电离层反射进行反射传播，它具有传播距离远、绕射能力强、不受视距的影响的特点。在此有效覆盖区内，都可以收听到较高质量的声音广播。是广大人群非常喜爱且最为普及的信息获取手段，也是广大农村地区广播无线覆盖的主要方式。

由于中波广播具备的这些无可比拟的优势，自广播技术诞生以来，它在我国广播的发展史上担负不可替代的重要角色。自身的传播特性决定其一直受到广播业界的青睐，现在仍然是广播覆盖的主要手段。随着科学技术的不断发展，中波广播发射设备的固态化、数字化等技术得到广泛应用，更新了原有的髙能耗、低质量、故障多的电子管发射机，使中波广播跨入了崭新的数字化时代。随着数字多媒体等新技术的不断涌现，人们赋予了广播新的技术，虽然互动电视，网络等新的媒体不断涌现。但不论信息科技如何发展，用新的技术武装起来的中波广播仍会是无线广播覆盖的强大主力军。

1 中波天线原理

天线简言之就是一个良好的换能装置，将信号源产生的电能通过它转化为电磁波并将电磁波辐射到预定方向发射出去的装置。

1.1 中波天线分类

中波广播发射天线通常采用的形式有以下几种：垂直振子单桅杆拉线天线，铁塔底部绝缘，经馈线、天调网络与铁塔底部连接。地网是以铁塔底部为圆心深度为0.8m敷设在的壤中呈辐射状的铜网。用以减少大地电流的损耗，提高天线辐射效率。单塔天线事实上是一种在底部馈电的垂直振子，它将塔身作为其振子，主要由绝缘拉绳、底座绝缘、钢桅杆，以及放电球和地网等部件构成，在一个水平面范围内，呈无方向性辐射，并在垂直平面内部0°角处的辐射达最大。一般情况下，塔的高度H=0.20-0.53λ，因此天线、馈线、天调网络和地网的各项指标的优劣都将影响到整副天线的效率。

1.2 天线高度

通常中波天线的辐射场强水平方向图为圆，垂直方向图与天线的高度有关。天线的高度一般取0.25—0.5λ（波长）为佳。在此高度范围内，即可获得稳定的最大场强，又可避免天线高度大于0.5λ时出现副瓣引起的髙仰角辐射天波能量的增加，导致害多利少的天波衰落问题。因此，中波天线的高度直接影响天线的效率和有效辐射功率。目前中波台多采用76m定型塔和140m高度的铁塔。若在低频段使用75m定型塔，需采用顶负荷天线，以增加天线有效高度，提高天线底部输入阻抗，从而提高天线辐射效率。发中波天线的效率是发射天线的关键，是判断其高频电流向电磁波能量转化的重要指标。

1.3 地网

中波天线的地网是垂直单桅杆天线系统中不可缺少的一部分，天线的辐射是以地网和大地作为中波天线辐射电流的回路，地网的好坏，关系到天线实有增益的大小和天线效率的高低。中波天线的实有增益是天线的理论增益与天线效率的乘积。所谓实有增益，是指中波天线的效率与理论增益之积，削弱大地的损耗是增加实有增益的唯一方法，而地网的存在能够有效的削弱大大的损耗。地网的圆心一般为塔身的底面中心，用放射的方式向四周均匀辐射，利用140根长度为0.5λ，宽度为2-3mm的铜包钢或者铜导线。

2 中波天线小型化新技术探索

随着时代的发展，传统的中波天线因为能耗高，占地面积大，维护工艺复杂等弊端，已经逐渐不能适应社会新形势的需要。我们知道无线电波可以设想为一对横向交替的电场和磁场产生，它们在空间以光速的速度呈正交波以同步相位传播。鉴于这个特性，我们根据麦克斯韦理论和波印亭矢量合成技术，我们研究出了新的中波天线，在技术上主要应用锥面顶负荷的曲面性，并利用折叠振子将天线的高度降低，以此来提升电阻的分量，减弱电抗分量，拓宽带宽，以达到优化发射效率之目的。新的天线，利用谐振原理提高了天线的Q值，在锥面顶端产生了高电压提高了发射电场。材质选用多运用铜以及不锈钢等有优良电磁特性的元器件构成，降低了因材质导电性能差所引起的磁损。通过利用分布参数与集总参数结合的办法给底部加载和锥面顶负荷的缓变原理降低了天线的高度。通过以上技术上的改进，在保证传统天线相关参数的条件下，增强了辐射，减弱了感应。因此逐渐取代了传统的天线形式。

3 场区技术维护

中波发射天线的维护要严格按照中华人民共和国广播电影电视行业标准《中、短波 天馈线运行维护规程》进行。中波发射天线的日常维护分为周检、月检、和年检项目，分别对地网、馈线、拉绳、绝缘子等进行维护保养。除对天线进行日常维护外，要定期对桅杆、拉绳、地锚等进行大修检查，严格按照维护规程的要求对塔架桅杆进行防腐和涂漆施工。拉线式的塔桅，边宽0.5的垂直度误差不能超过1/750，此外，塔桅个别部分的弯曲度的误差也要控制在1/750之内。在桅杆拉绳的设计上，其安装拉力的设定应该符合拉绳设计的初始拉力值，最低标准也应该在初始拉力值的80%以上。应该对塔桅结构进行重点监测，从而能够第一时间发现塔桅上一些开裂的焊缝。要保证螺栓的禁锢，一些受到腐蚀的螺栓应该马上更换。桅杆拉绳的锈蚀存在的比较普遍，在一个捻距范围内，超过表面积的40%就应该对其进行更换。桅杆拉绳如出现大活痕迹，要对其更换。桅杆拉绳若为钢绞线，如表面有黑锈或者发生断丝现象也应更换。

4 结语

中波发射天线是广播电台的重要设施，是发射的重要环节，与发射质量的髙低密切相关，中波天线的运行维护人员应认真负责的对待中波天线的保养维护任务，认真学习理论，提升维护质量。来为广播电视的安全播出贡献自己的力量。

参考文献

[1]彭波华.浅谈中波发射天线的发展类型[J].无线互联科技，2012（5）.

天线技术论文篇7

【关键词】 智能天线 无线系统 应用

智能天线技术以空分复用技术为基础，从信号传播方向的差异性出发，在空域区域方面对频率、时隙相同信号加以区分，不仅使高频谱资源利用率得以提高，而且最大限度的降低了建筑、地形等外界因素给信号的传播造成的不良影响，因此被广泛应用在无线系统中。

一、智能天线工作原理及优点

1.1智能天线工作原理

智能天线有多天线、可变天线阵列以及自适应天线阵列之称，其含有的智能算法可实现对信号源的定位、跟踪以及对信号传播方向的判断。与常规的天线分集方法及扇区天线相比，智能天线可将窄的定向波束提供给用户，将信号的接收与发送约束在有限的方向区域，提高了信号发射功率利用率，有效避免了信号间的彼此干扰及电磁污染状况的发生。

1.2智能天线的优点分析

智能天线应用在无线系统中具有较多优点，主要表现在：首先，抗衰落性能良好。信号传输过程中受多种因素影响，会出现不同程度的衰落，导致传输信号的失真。智能天线可控制信号的接收方向，尤其借助自适应成束技术，可将信号衰落降到最低。同时，智能天线还能实现分集增益的提高，使天线阵列接收的灵敏性大大增加。其次，可实现用户的定位。借助智能天线可获得性接收空间特征矩阵，获得信号的功率估值及信号到达方向，从而可实现对用户的定位。最后，可有效降低信号干扰。智能天线会方向性的接收信号，而不接收其他方向的信号，由此便能很好的降低其他信号的干扰。

二、智能天线在无线系统中的应用

智能天线在无线通信系统中具有较高应用率，因此本文基于无线通信系统对智能天线的具体应用进行探讨。

2.1应用在TD-SCDMA系统中

TD-SCDMA系统中智能天线应用最为普遍，其利用TDD方式确保了上下行射频信道对称的可靠性，在此基础上确保了信息传输的高效性，在缓解多径干扰、多只干扰方面表现尤为突出。在TD-SCDMA系统中的智能天线由八个天线单元同心阵列组成，在很多方面优于传统全方位天线：一方面可使信号的载干比增强。另一方面，获得较高的增益，使发射功率大大降低。

2.2应用在无线市话系统中

无线市话系统包括智能处理单元、阵列天线等内容，其中基站的调制解调模块是该系统的智能处理部分，其中的DSP单元可完成天线单元的发射以及信号的接收等。另外，还能实现自适应控制、信号分集、干扰抑制以及用户识别。系统中四根天线上发送的高频信号拥有相对独立的控制单元，而且受其他天线的干扰较小。DSP将处理后的数据结果传送至射频模块，而后依据处理的结果对射频信号相位振幅进行调整。无线市话系统中应用的智能天线为地面立体结构，由四根对称排列分布的天线组成，而四个基本振子又组成了每根天线。另外，增加用户接入人数。当基站中已经接入三个用户时，借助SDMA技术可为第四个人的接入奠定基础。接入操作时一般经过以下流程：首先，对通话用户的具置进行判定。其次，对空间位置进行分析，时隙组合两个用户，以此为基础建立相关的空间信道，利用剩余时隙完成第四个用户的接入。

2.3应用在码分多址系统中

传统通信信号一般在频域或时域中处理，不过当以传输字符速率进行接收时，利用单独的时域处理很难将CCI、ISI同时消除。在理论上看来，采用使用时域采样技术可实现两者的同时消除，但实际情况并不理想。当接收端的采样速率为传输字符速率时，从理论上来看当阵元数量多到一定程度时，可实现CCI与ISI的消除，但从实际以及成本角度分析，这一做法并不可行。因此，有必要使用时空联合处理，实现对ISI、CCI的抑制，而智能天线正是以时空二维联合处理为基础构建而成的，可利用ZF、ST-MMSE、ST-MLSE等最优准则。当前的空时处理方法一般应用分集加均衡的结构，借助时域延迟上的差异以及信号空间特征，获得理想适量处理增益的目标，以均衡及估计盲信道。目前，CDMA因其干扰性能优良，而且系统容量方面优势明显，成为无线通信系统中主流多址技术，智能电线在码分多址系统中的应用也因此成为行业内研究的热点话题。

三、总结

智能天线技术在无线通信系统中的优势非常明显，尤其在系统容量扩充、抗干扰性能改善等方面更为突出，因此，为提高我国无线通信水平与质量，相关部门应加强智能天线理论研究，借鉴西方发达国家智能天线技术，结合我国智能天线发展现场加以运用，为进一步扩展智能天线在无线系统中的应用奠定基础。

参 考 文 献

[1]彭@. 无线局域网中智能天线关键技术研究[D].南京邮电大学，2014.

天线技术论文篇8

刘辉，致远讲席教授，上海交大无线所所长，电子信息与电气工程学院副院长。IEEE Fellow， 国家千人。2011年加盟上海交通大学电子工程系。于1995年获德州大学―奥斯丁分校电子工程哲学博士。先后任美国弗吉尼亚大学电子工程系助理教授、华盛顿大学电子工程系副教授（终身）、正教授。刘教授在宽带移动通信、无线接入、移动多媒体广播等领域开展过长期深入和卓有成效的前沿性研究工作，其对于3G TD-SCDMA（国家专利金奖）， WiMAX （核心专利），及数字广播CMMB（总架构师）的杰出贡献对学术届和工业届都有深远的影响。

刘教授在诸多关键技术（包括CDMA、智能天线、OFDMA系统、纠错编码技术、混合无线网络广播/多播技术、协作与中继技术等）研究中取得过重要成果和突破。曾创立Adaptix公司开发OFDMA移动通信系统，被《IEEE Spectrum》杂志评选为“WiMAX研究先驱”，并在2009年被IEEE授予Fellow称号。刘教授曾撰写2部英文专著， 发表48篇期刊论文，100多篇会议论文，H-指数为42，并拥有67项中外专利。刘教授曾多项荣誉，其中包括中国国家专利金奖，美国国家自然科学基金成就奖（NSF CAREER） 和美国海军科学院（ONR）杰出青年科学家奖，IEEE信号处理学报（IEEE Transaction on Signal Processing）最高引用论文之一等。

刘辉教授是个满怀激情和梦想的科学家，这点从他那铿锵的语气和对未来的坚定信心中并不难发现。

在正式加盟上海交通大学无线通信研究所之前，刘辉的身份是美国华盛顿大学正教授、副系主任，在无线通信领域的许多关键技术研究中取得过重要成果和突破，著作等身、获奖无数，曾经创业办过一家颇为成功的无线通信技术公司。可以说，他在美国已经获得了自己所想要的一切。

当年，为了从百事可乐挖来约翰・斯库利（J o h n Sculley），乔布斯说出了也许是他一生中最具说服力的话，“你想一辈子卖糖水，还是改变整个世界？”

历史总是有惊人的相似之处，刘辉遇见的是时任上海交通大学校长的张杰教授。张校长说：“想象一下你如果留在美国十年后的生活会是什么样子，如果想要影响整个世界，你需要更大的舞台。”

对于一个实力超群而又满怀梦想的科学家来说，没有什么比能够影响世界更具有诱惑力了。于是，他果断收拾行囊，回到祖国加盟了上海交通大学，新的身份是致远讲席教授、上海交大无线通信研究所所长、电子信息与电气工程学院副院长。

“我并不觉得美国的环境不好，只是他目前专业分工已高度细化、太过明确，从一个学者对社会及产业的影响力和国家重视层面来看，国内的环境无疑更好。”刘辉教授的科学家思维睿智而理性。

对于在无线通信产业已经取得突出成果、有相当积累的刘辉来说，影响和改变世界并不仅仅是个理想和口号，而是正在逐步实现的现实，他的实力毋庸置疑。

潜心求学 履历完美铸就辉煌

如果只用一个词来形容刘辉老师的履历的话，那这个词只能是完美。

1988年，刘辉从复旦大学电子与计算机工程学专业毕业，随后他选择了赴美继续深造，并于1992年获得了美国波特兰州立大学电子与计算机工程硕士学位。

1993，痴心于科学研究的刘辉考入美国德克萨斯大学电子与计算机工程系攻读博士学位，师从无线通信领域著名的科学家徐广涵教授学习，也就是后来中国3G移动通信技术TD-SCDMA的总设计师和架构师，也正是在这期间，刘辉开始涉足无线通信领域的研究。

1995年5月，原邮电部科技司司长周寰率国内七名通信专家组成的邮电部科技考察团考察了美国无线通信特别是CDMA的市场发展状况。当时的中国在无线通信技术领域几乎一片空白，此次考察团的目的便是寻求建立和发展属于我们国家自己的无线通信技术标准，徐广涵教授承担了这项艰巨的任务。

作为徐广涵教授的开门弟子，刘辉有幸参与了中国首个无线通信技术标准3G TD-SCDMA的专利撰写及申请工作，并贡献了最初的5项核心专利。该项目顺利完成后，所获成果通过了相关的国际标准并被正式引进中国，成为中国首个3G无线通信标准，这无疑具有里程碑式的意义。刘辉也因其突出贡献获得了2001年国家专利金奖。

得益于其优秀的学术表现，刘辉仅用了两年半时间便于1995年拿到了自己的博士学位，这样的速度在当时的校园里并不多见。

1995年，刘辉进入弗吉尼亚大学担任助教工作，随后于1998年转入华盛顿大学，潜心科研的他在那里一待便是十多年，历任副教授、教授、副系主任。也是在这段时间里他承担了很多美国国家科学基金项目，取得了一系列极具影响力的研究成果和荣誉，获得了美国国家自然科学基金成就奖（NSF CAREER）和美国学术界权威性的ONR杰出青年科学家奖。

“作为科学家和作为工程师的要求还是有差别的。”刘教授说，“科学家必须保持一种对学术的好奇心，这是促使他不断探索的原动力；工程师则更要求对技术的掌握和对应用的创新。企业家就更不同了。想办好一个公司，必须对市场有充分的理解，技术因素所占的比例不会超过10%。”

2000年，刘辉从华盛顿大学停薪留职，创立昂达博思有限公司（Adaptix Inc.），任首席技术官，在这里，他用自己的科研成果研发了世界第一套基于OFDMA的宽带移动通信系统，获得了20多项国际核心专利。十多年后的今天，OFDMA已成为包括4G移动通信在内的几乎所有宽带无线系统的基石。

这位科研能力过硬的科学家，无疑同样是个优秀的工程师和管理者。

痴心科研 硕果累累毫不懈怠

翻开刘辉的成绩单，到处都是令人炫目的辉煌。自1992年起，他便在通信基础理论、无线宽带移动接入、多媒体广播等领域开展了长期深入和卓有成效的前沿性研究工作，在诸多基础科研（包括OFDMA系统、智能天线、CDMA、纠错编码技术、异构无线网络等）中取得过得到学术界及工业界认可的重要成果和突破。国际上衡量一位学者学术成就的一种公认方法是他的H-指数：一个人的H-指数越高，则表明他的学术影响力越大。美国正教授的平均H-指数为18，而刘辉教授的H-指数高达42。

刘教授的主要研究成绩有以下几个方面：

正交频分多址（OFDMA）信道容量理论及基于OFDMA的宽带移动系统架构。他率先从信息论角度展开关于OFDMA的容量分析与应用研究， 从理论上证明了OFDMA的系统容量较CDMA和GSM的内在优势，解决了学术上一个长期争论的难题。并在学术界首次对极具挑战性的多用户，多天线，多载波系统进行容量分析。其科研成果发表在IEEE Trans on Information Theory， Wireless Communications等顶级期刊发表，并出版专著“OFDM-based Broadband wireless networks： design and optimization”。被《IEEE Spectrum》杂志评为WiMAX研究先驱。

多媒体移动广播系统。受聘于广电总局广科院，并作为系统总结构师主持开发了拥有自主知识产权的中国多媒体移动广播系统CMMB，并建立了相关行业标准；提出了汇集卫星地面天地一体、高速OFDM、高效LDPC编码等多项创新的系统解决方案，实现了在高速复杂衰落信道下宽带传输的突破，且将接受信噪比门限达到理论值的0.5dB 以内；他主持了CMMB的验证平台的开发，并研发终端芯片，为CMMB在2008年奥运会期间的播出做出了关键的贡献。

空分多址（SCDMA）及TD-SCDMA系统关键技术。对空分多址（SDMA）应用于移动通信系统进行了开拓性的容量研究，并提出基于T D D技术和CDMA技术的智能天线算法，成功突破了动态波束成形，多天线自测等多个学术及工程难题；并出版专著“Signal Processing Applications in CDMA Communications”。作为中国3G TDSCDMA的主要设计者之一，为该标准贡献了最初的5项核心专利，并因此获得2001年中国国家专利金奖。

无线信道盲均衡及智能天线理论。在国际上率先提出盲均衡的几何解析解法，突破了传统算法依赖于大量统计数据的局限，解决了盲均衡在高速无线环境下应用的难题。其中“多天线盲均衡”方面的理论突破为快速信号处理在无线通信领域内的应用开拓了一个全新的实用发展方向。相关论文被IEEE Transactions on Signal Processing列入10年期间（1992-2002）“最高引用论文”（前100名中第六），成为学术界公认此方面的经典论文。他也因此获得美国权威性的海军研究院杰出青年科学家奖（跨所有自然科学领域，全美每年平均20人）及美国国家自然基金Career奖。

近年来，刘辉教授的研究方向主要集中在无线异构网络的基础理论及其在海量多媒体传输中的应用研究，计算通信理论，以及下一代数字广播系统的总体设计及标准制定等。

倾心未来 胸怀天下志在伟业

为社会创造价值，是刘辉的终极目的，他的梦想便是，将来有一天能将中国的无线通信技术推向世界，参与游戏规则的制定，力争改变目前世界无线通信领域的格局。

尽管在无线通信领域起步较晚，但是随着近年来综合国力的不断增强和国家的重视，我国的相关产业迅速崛起和发展，同国际水平的差距正在不断缩小。“我们国家的无线通信产业发展很好，像华为、中兴这样的公司，其实已经处于世界一流水平。但我们在基础理论研究方面任然存在差距。”刘辉说。

他介绍道，基础研究到实际的产业应用的过程较长，并且充满着不确定性，这就导致了我们之前重视度不够，投入较少。当然这也是由实际情况决定的，目前国家处于快速发展阶段，对应用技术方面的需求比较大，但是随着国力增强和各方面资源的日益丰富，对基础研究成果的需求会越来越大，因为只有基础研究发展了，才能源源不断地为产业发展提供后继的创新能力和发展动力。

“就像你手里有一堆黄金和钻石，在你没有意识到它们价值的时候，它们就是一堆石头，但当你明白它们的价值时，便会焕发出无穷的生产力，基础理论研究便是需要不断被发掘价值的宝藏。”刘辉教授形象地比喻说，“这个过程可能需要比较长的时间，甚至是几十年，但价值是巨大的”。

有着数十年海外工作生活经验的刘辉对这种价值的认识十分深刻。十多年前，当年他拿着自己的OFDMA技术去硅谷寻找投资者时，只用了半个小时便获得了500万美元的投资，他只需要说明自己的理论和技术是最优的。后来事实证明他是对的，他的公司最后被投资者高价收购。

“所以要引领世界，我们的目光一定要长远，我们现在有这个能力和资源来做基础研究。”刘辉说。

在刘辉的带领下，交大的无线研究所形成了极为宽松自由的学术氛围，研究人员可以根据自身的兴趣和方向自由发挥。他本人目前则致力于海量多媒体数据无线传输的新维度探索。随着无线数据流量的剧增，要想更有效地传递信息，并不能仅仅依靠增加设备和带宽，而是探索多种途径相结合的解决之道。“这个研究方向的潜在效果有可能会是颠覆性的。”刘辉说。

关心团队 海纳百川迈向国际

想要有国际一流的科研成果，就必须有世界一流的科研人才和团队。

刘辉一直特别重视对人才的培养，自1995年从教以来，他先后在美国华盛顿大学、弗吉尼亚大学等学校培养了一批优秀的博士和硕士。他的学生在工业界和学术界取得了突出的成绩，像上海交通大学无线所特聘研究员、国家青年入选者沈漫源博士，英特尔无线研发部总监、首席工程师尹虎君博士，美国Louisville大学的李鸿翔教授，三星无线标准研发部总工程师Dr.Yongsong Kim等都是其中部分杰出的代表。

2011年，刘辉出任上海交通大学冠名致远讲席教授，无线通讯研究所所长。自上任以来，人才培养和团队建设便是他的工作重点之一。

他的目标是，将无线所的团队打造成一只具有一流认可度的世界性科研团队。

其实，在刘辉到来之前，无线所的科研团队已经有了一批具有国际视野的学术带头人和青年学者，其中大多在相关学术领域获得过国内外多项荣誉。“我认为这已经是一个具有国际竞争势力的团队了，我不是什么领导，只是在扮演一个学术带头人的角色，大家明确目标、共同努力。”他说。

“海纳百川”是刘辉提出的团队建设理念。在美国，一所大学为了保持学术交流的多样性，通常会倾向于从外部招纳人才任职而非本校学生。而“海纳百川”正是这一思想的概况和体现，无线所在引进人才时会充分考虑到其实际科研能力和团队互补性，而非简单地人力增长。

对于引进的人才，刘辉往往尊重其创造力，一方面给予充足的自由空间让其能够发挥个体的优势，另一方面在团队中进行锻炼，力争达到“1+1远大于2“的效果。在他的带领下，无线所目前已经打造出了一个梯队合理、实力强劲的科研团队，形成了一流的学术氛围。

同时，近年来无线所积极服务于国家重大需求，促进产学研合作，并在多个国际顶级学术期刊上发表了有影响力的论文。通过广泛和深入的项目合作，无线所逐步积累了丰富的实践经验，建成了各种先进的通信实验系统及强大的系统仿真平台， 并且拥有了完善的测试仪器和设备。雄厚的人才实力和优良的科研环境为未来无线创新研究奠定了坚实的基础。

天线技术论文篇9

关键词：通信；新技术；应用；发展

从目前我国所应用的技术中可以看出，主要有三种类型，分别为SDR技术、DSP技术以及智能天线等等。这三种技术的应用范围相对较广，在社会发展的各个领域都有所涉及。为了提升自身的综合实力和竞争力，运营商们正在加大研究的力度，无论是在资金投入还是在通信技术的采用方面都进行了深入拓展。可见，通信技术的应用和发展前景比较广阔。

1 常见的通信新技术

1.1 SDR技术

这种技术主要是以软件无线电技术为主，这一技术的优点主要表现在以下几个方面：首先，A/D、D/A转换技术为无线高速信号的发展提供了一定的动力，这种技术可以减少相关元器件的使用数量。同时还应该为数字元器件的发展提供便利。其次，根据无线通路的使用方式来看，提升设备的机动性就可以支持不同的工作标准。再次，借助关键的相关功能还可以提供更多的服务，使得无线电技术在工业发展中更具实力。

1.2 DSP技术

从DSP技术中可以看出，对数字信号进行处理也是一种相对比较典型的通信技术类型。现如今，人们对通信技术提出了更高的要求，为了满足人们的需要，逐渐实现了通信技术的个性化。无线通信技术逐渐成为人们信息交流的重要手段，保证用户的安全性和准确性是SDP技术所追求的目标。另外，现代通信市场对DSP技术的发展也提出了较高的要求。无论在哪种情况下，人们的生活都离不开数字信号处理技术，数据、语音以及时视像等都能够得到及时地处理和转化。

1.3 智能天线

智能天线的技术优势比较明显，不仅可以增强系统的容量，还可以促进通信技术的长足发展。现如今，窄带波束在运行的过程中主要包含两种技术，除了定位波束之外还有可变向波束。这两种波束的功能不同，波束技术的天线的变化主要是以信道的变化情况为主。

2 现代通信新技术的应用

首先，3G技术，这项技术已经深入到各个领域，无论是移动通信设备，还是电影等，3G技术的应用拓宽了人们的视野，通信用户上网更加方便，看电影更加逼真，给人们带来了视觉的享受以及冲击。我国目前主要有联通、移动、电信等三大运营商，无论是哪个运营商都已经完成了3G网络的建设工作，某些运营商甚至开始向4G网络技术发展。虽然我国的3G网络还没有完全的实现覆盖，但是其商用价值已经完全的展现出来。运行上实现了传统网络向3G网络的过度，进而完成了大面积覆盖任务。3G技术的应用不仅方便了通信用户，也增加了运营商的经济效益，因为3G技术的应用增加了通信用户，并且相关的业务也逐渐的开发出来，扩大了运营商运营的范围。

其次，M2M技术，该项通信技术应用范围已经非常广，目前我国已经有超过200多万的M2M终端，而且某运营商还在某地成立了运营中心，其他运营商也将该技术列入到长期发展规划中。某运营商经过长期投资研究，将该技术与传统的技术进行融合，取得了非常好的效果。M2M主要的应用领域有两个，一个是电力行业，另一个就是物流行业。电力企业主要将其应用在无线抄表中，方便了工作人员抄表，该技术如果能够与配电网进行融合，对设备的监控以及维护都有积极的作用，而在物流行业中，传统的技术存在的弊端就是不能明确的了解货物储运信息，这主要是因为传统的技术管理方式比较分散，信息难以集中起来，但是如果利用M2M技术就能够完全避免这个问题，尤其是GPRS技术的应用，能够将用户车辆信息定位出来，方便了管理。

最后，无线定位技术，该技术主要被应用在我们熟知的领域，比如紧急呼叫中，该技术的应用大大方便了群众，如果出现了紧急情况，即使通信设备没有费用也能够进行呼叫。而所谓无线定位技术简单的说当通信设备在陆地发出呼叫信号时，呼叫人员的的相关信息以及位置会比定位出来，但是主要的涉及到的技术就是信令。正是因为该项技术的应用，使得通信业务的使用价值更高，与传统的方式相比，优势十分明显，尤其是在紧急情况下。

3 现代通信新技术的发展趋势

3.1 4G网络通信技术

4G移动通信技术可以在公共平台上建立其智能化多模式终端，利用各种连接技术实现各种网络平台的无缝连接，进而对其运行工作方式进行优化，以此满足用户群体的不同通信需求。当多模式终端接入系统时，通信网络会自动分配频带，实现路由的最优化，为用户提供最佳的通信效果。对于4G网络通信技术的研发和应用，应当从研究分布式组网技术、频谱共享技术、关键技术测试验证、中继技术等技术入手。例如，移动通信系统的运行速度与网络频谱息息相关，这就要求采用分布式组网技术来转变传统的网络通信集中控制模式，实现分布式的协同优化和信息交互，从而推动通信网络向扁平化方向发展。

3.2 飞蜂窝技术

该技术在未来发展中所需解决的问题主要有以下两个方面：其一，与宏蜂窝之间的干扰问题。由于这两项技术在覆盖的区域上有所重叠，从而会产生同频干扰，如果这一问题无法解决势必会影响该技术的推广应用，其发展也会受到一定的影响；其二，无缝切换的问题。用户在飞蜂窝与宏蜂窝这两个基站之间进行切换时，经常会发生切换延迟的问题，确保无缝切换是目前亟待解决的问题之一。由蜂窝设备的制式差异以及分布的不确定性，使其很难在与宏蜂窝基站相邻的小区列表中完成配置，这样一来便造成了用户切换基站困难，最为显著的表现就是切换延迟，其会使QOS指标有所下降，进而影响业务质量。

3.3 WiGig技术

为了在全球范围内统一使用60GHz无线技术，国际上成了WiGig联盟，负责研发Multi-Gigabit传输速率的无线产品。WiGig技术要实现以下三个目标：其一，融合。实现文件的快捷传输，提供高质量的媒体业务，减少无限延迟；其二，普适。引导众多厂商遵循和应用60GHz的无限传输规范；其三，速度。通信业务中的娱乐，其信号流量的传输速率要高于WLAN技术的10倍以上。WiGig技术的应用，可以实现娱乐、计算和通信设备的无缝连接。

结束语

综上所述，可知我国现代通信新技术几乎覆盖了全国，其向更深远的方向发展，比如4G技术，该技术与3G技术相比运行速度会更快，上网更加迅速，运行商的覆盖面会更广，通信质量会更好。现代人对通信质量要求越来越高，如果发展赶不上要求，技术开发就会失去实际的应用价值。

参考文献

[1]朱近康.基于信号处理新方法的移动通信新技术[A].中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C]，2009（2）.

天线技术论文篇10

关键词：多路微波 缝隙 损耗 波导 倾角 增益 载噪比

中图分类号：G229.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（b）-0032-01

1 解决方案

（1）东宁县是一个地广人稀的山区县，按照国家有线数字电视“村村通”和“户户通”的工作目标，采用有线电视光缆传输有30%的自然村无法实现信号全覆盖，卫星直播方式不仅不利于维护管理，而且收看不到地方电视节目，群众不愿意接受。为了有利于有线广播电视的维护管理和播出安全，采用数字多路微波完成这30%自然村的有线电视全覆盖任务是最快捷、最经济、最有效、最科学的解决方案。

（2）我们原来使用的天线是国产的喇叭型天线，四只十字交叉组合实现全向多点信号覆盖。由于喇叭型天线方向性强，场形主瓣有效覆盖面有限，场形为近似梅花形，在其有效覆盖范围以外存在阴影区，在阴影区内无法正常接收信号，只能采用直放中继或再建前端解决。另外，由于天线副瓣场形叠加，合成场形复杂，在小范围内信号场强变化非常大，给信号接收选点带来困难，造成信号利用率低，并给农村有线电视网的建设、维护和管理增加了难度，而且技术投入大，经济效益不高。因此，我们选择缝隙式全向天线，其场形图为近似圆形无死角，完全满足电视信号全覆盖的技术要求。

（3）我们使用的国产矩形波导，由于技术和制造工艺的原因，无法满足数字多路微波的技术要求。主要表现在，波导法兰盘接口封闭不严密，内壁接口处不光滑，平整度较低，信号损耗较大。特别是在雨季的时候经常进水，气温底时波导内积水，气温高时水变成了蒸汽，信号损耗特别大。在冬季，由于室内外温差特别大，封闭不严的波导进入潮湿的空气，在机房与室外交接处波导内部经常挂霜，造成信号损耗增加，使其信号无法正常传输，经常造成电视信号的劣传或电视信号停传事故的发生。因此，我们选择采用椭圆形充气软波导。彻底解决波导封闭不严的问题。

2 全向天线的技术设计

根据我县的地理环境和村屯分布的实际，选择了二十五个信号接收地点进行勘测，通过反复论证，认真分析计算，准确设计全向天线的技术参数，以实现最佳的接收质量。微波站建在县域地理分布的中心位置，海拔1102 m的高山上，冬季气候条件非常恶劣，天线的物理机构要求必须坚固，风阻要小，要耐得住12级大风的阻力。为了设计天线倾角，我们选择了具有代表性的四个信号接收端，一是海拔最低点（东宁、海拔268 m）；二是海拔最高点（老黑山、海拔675 m）；三是距离微波站最近点（新曙光、直线距离5.6 cm）；四是距离微波站最远点（黄泥河、直线距离65 cm）。通过反复论证计算，新曙光点的倾角最大为6.25°，其它点的倾角都小于或等于5°，由于2.5 GHz微波信号具有一定的衍射能力，近距离的信号场强有较高，通过增加接收天线增益完全能够达到微波接收信号电平等各项技术指标的要求。最后设计天线的各项技术参数值为：

（1）倾角Q=5°。

（2）自由空间衰落。

（3）Ld=92.4+20lgf+20lgd=132.4 dB。

上式中按：d=50 km、f=2.5 GHz计算

每一个接收端在计算自由空间衰落时d按实际发射与接收两点之间的距离计算。f是我们微波实际使用的频率2.5～2.7 GHz带宽、计算时f取值在此范围内即可。

（1）路径衰落。

电磁波在空间传播受地理环境、气候因素等的影响，按经验信号衰落值应留有余量。

取：L=4 dB

（2）发信功率电平。

Pt=10lgP/1mw=41.7 dBm

（3）收信最小输入电平。

Pr=C/N+N+Nf=-58dB （载噪比C/N=46 dB；噪声系数Nf=2.4 dB；噪声电平N=-106.4 dBm）

（4）杂损。

Lf=4.3 dB（合路损耗3 dB加上插入损耗等1.3 dB）

（5）发信天线增益。

Gt=13 dB

（6）接收天线增益。

Gr=Ld+Lf+L+Pr-Pt-Gt

例如：以50 km处的接收天线增益为例

Gr=Ld+Lf+L+Pr-Pt-Gt=132.4-104.4=28 dB

（7）降频器输出场强。

Pv=20LgV/1uv=84dBuv

我们按照以上的设计要求和技术参数，委托美国安德鲁公司专门为我们生产了多路微波全向缝隙天线。

3 天线的安装调测

（1）在吊装天馈线系统的时候，特别要注意做好保护天线和波导，若要造成变形或损坏直接导致信号损耗的增加，给信号的接收带来困难。天馈线系统要安装牢固，连接可靠，然后进行调试和多点测试，各项技术指标经过测试达到设计标准即可投入使用。