基站天线方向图不符合设计预期的一个原因分析

吴子华　关洪勋　孙亚波　莫正

【摘 要】设计人员可利用仪器对天线的馈电网络进行准确测量，以确保馈电网络输送给每个辐射阵元的信号符合其设计的幅度和相位关系，但还是会发现天线实测的方向图并不完全与其设计预期相符。通过分析振子辐射的电磁波的相位与振子阻抗的关系，指出实际方向图与设计预期不符的一个原因，并提出调试方法。同时，还发现了smith圆图的另外一种“巧合”，那就是smith圆图垂直轴线上的点，其阻抗的模在数值上刚好等于标称阻抗Z0。

【关键词】基站天线 方向图 阻抗 幅度 相位 smith圆图

中图分类号：TN820.1 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2014）-03-

1 引言

移动通信系统中，基站天线的辐射方向图对通信网络的质量至关重要，良好的辐射方向图可以减少干扰，提高通话质量和数据传输速率。设计人员根据天线的辐射方向图要求，利用天线阵列综合方法，确定了阵列中每个阵元辐射电波的相位和幅度，并据此设计馈电网络，使馈送到每个阵元的信号符合所设计的幅度和相位要求。为验证馈电网络是否按设计要求馈送正确的信号给辐射阵元，设计人员还可以利用网络分析仪准确地测试出经由馈电网络到达阵元的信号的相对幅度和相位。即使这样，设计人员还是会发现：实测的天线方向图与设计的方向图并不完全一致。

设计人员根据方向图的要求设计出馈电网络，并且用网络分析仪测量出馈电网络到达每个振子的信号的相对幅度和相位，用这些实测的幅度和相位再计算出其理论方向图。……