天线

GPS接收机总结

混江龙づ霸主 提交于 2020-01-29 06:00:20
GPS接收机一般按照是否封装分为板卡和接收机。 接收机一般是厂家在板卡基础上面搭配外围电路封装成整机。 接收机板卡接口一般含有串口、网口。定向功能需要有双天线来实现,定向精度和基线(主天线和副天线)长度有关。主天线用于定位,副天线用于配合主天线定向使用。 定位功能:位置信息包含经纬高即经度纬度高程信息,纬度差0.00001°对应1米,高程结果单位是米。定位数据可以设置数据输出频率,频率越高接收机板卡价格越高。 定向功能:定向数据输出频率不固定,输出频率一般不可控。定向结果是主天线起始指向副天线的方向和地球真北之间的夹角。 GPS时间:GPS输出时间与北京时间相差8小时,需要在结果基础上面加8小时。 观测卫星:GPS系统共有24颗卫星,均分布在6个轨道面上面,可保证地球表面上任意一点都能够观测到4颗以上的卫星。地面上GPS接收机同时接收4颗以上卫星的信号,即可确定自身所在的经纬度、高度及精确时间。可以设置天线俯仰角来设置天线观测到的卫星数量。 单频和双频:单频和双频指L1和L2载波信息,通过接收双频L1和L2双频载波信息,来消除电离层误差,提高定位精度。 差分基准站:差分基准站首先需要得到自身精确坐标,这个精确坐标可以通过测绘局进行测绘或者通过基准站自己取一段时间的定位数据平均值。当接收机板卡执行posave on 指令后即设置为基准站使用

星载覆球波束阵列天线

笑着哭i 提交于 2020-01-28 07:17:12
简介 上一篇博客我建立了一个螺旋线的的阵列,这次我在螺旋线阵列的基础上进行波束赋形,得到一个覆球波束。星载卫星导航阵列天线采用的是覆球波束,这是因为地球表面是球面,用于弥补卫星到地球表面各点的衰减。 星载覆球波束 星载卫星导航阵列天线采用覆球波束,这是由于地球表面是个球面,从卫星到地球表面各点的距离和衰减都不尽相同,为了弥补卫星到地球表面各点的衰减,星载阵列天线采用特殊的波束赋形,即覆球波束。波束沿卫星和地心的连线旋转对称,波束的正前方凹陷,这样可以和地球表面相吻合,波束的最大值位于卫星与地球相切的方向上。 覆球波束方向图求解 如上图所示,O点为地球球心,A点为卫星,B点为地球表面能看见卫星A的其中任意一点。其中H为卫星距离地球表面的高度,R为地球的半径,θ为∠BAO,OC与AB的延长线相垂直。则有,B点到卫星的距离r=AB=AC-BC,其中AC=AO sin(θ), BC= (BO 2 -CO 2 ) 0.5 ,BO=R,CO = AO cos(θ)。综上,r=AO sin(θ)- {(BO 2 -AO cos(θ) 2 )} 0.5 。此外,自由空间的损耗公式为:Lbf=32.5+20lgF+20lgD,F为频率(MHz),D为距离(km),Lbf为自由空间损耗(dB)。 python绘制覆球波束方向图 代码如下: import numpy as np import

手机的核心部件和各频段信号的处理

送分小仙女□ 提交于 2020-01-06 17:04:28
手机的核心部件 1. 天线 天线是手机 发射和接收电磁波 的工具,是手机接收信号的第一级电路,也是手机发射信号的最后一级电路。 作用:①将空中的 电磁波转化为高频电流 并将其输送到接收电路中,发射的时候正好相反,把高频电流转化为电磁波;②分离发射信号和接收信号, 避免二者间互相干扰 。 GSM收与发有3个时隙的时间差,发射机和接收机都是间歇性工作的。只需通过逻辑电路控制天线开关,让它在适当的时隙接入发射机或接收机通道。 2. 低噪声放大电路 从天线感应到的信号十分微弱,必须把这个信号 放大 ,才能进行后面的工作。另一层作用是为接下来的 混频 提供必要的信号强度。 在手机电路图中,这个元器件叫做 LNA(Low Noise Amplifier,低噪声放大器) ,通常置于天线电路之后,用于放大信号。 3. 射频滤波器 ​ 天线接收的不止是GSM900所在频段的信号,因此需要一个射频滤波器,对GSM接收频段之外的信号过滤掉。 4.超外差电路 ​ 超外差电路,即 把高频电流信号降下来变成中频电流信号,然后进行放大和选频 的电路。实际操作中,通过混频器实现由高频到中频的转换,混频器一般与本机的振荡器结合使用,产生一个固定的中频。 ​ 接下来通过 多级调谐器 对这个中频信号进行多级放大,之后再进行解调,把射频信号还原为基带信号。 基带信号的处理 ​ 以上所说的是手机的射频和中频信号

功率单位mW 和 dBm 的换算

六月ゝ 毕业季﹏ 提交于 2020-01-02 03:12:54
  无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁 波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。 因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。   Tx 是发射(Transmits)的简称。无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量 或测量标准:   1、功率(W):相对 1 瓦(Watts)的线性水准。例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为 0.036W ,或 者说 36mW。   2、增益(dBm):相对 1 毫瓦(milliwatt)的比例水准。例如,WiFi 无线网卡的发射 增益为 15.56dBm。 功率单位mW 和 dBm 的换算:   1、dBm = 10 x log [ 功率 mW]   2、mW = 10 [增益 dBm / 10dBm]   在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放 大”,这种能量放大的度量成为 “增益(Gain)”。天线增益的度量单位为“ dBi ”。由于无线系统中的电 磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益 (dB),例如,发射设备的功率为 100mW ,或 20dBm;天线的增益为 10dBi ,则:  

二维码和RFID

僤鯓⒐⒋嵵緔 提交于 2019-12-29 16:51:40
[二维码]   是用特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的新一代条码技术,由一个二维码矩阵图形和一个二维码号,以及下方的说明文字组成,通过专用读码设备或者智能手机,就能读取二维码中的大量信息。具有信息量大,纠错能力强,识读速度快,全方位识读等特点。与 RFID相比,从一维码切换到二维码除了印刷,几乎不需要增加成本。    [RFID]   一次可同时识别多个标签;抗污染能力和耐久性强,具有穿透性和无屏障阅读、可重复使用等优点。精髓就是无线交换数据,这个数据交换过程需要两种设备来进行,一个能读写射频数据的设备,与其配套、用于存储编写数据、含天线的芯片RFID标签上的数据可反复修改,能够在企业内部进行循环使用,将一次性成本转化为长期摊销的成本。还可以在那些一维二维条码技术无法适应的恶劣环境,例如高粉尘污染、野外等环境下使用。 工作原理 RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入 磁场 后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息( Passive Tag ,无源标签或被动标签),或者由标签主动发送某一频率的信号( Active Tag ,有源标签或主动标签),解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 RFID标签分为被动、半被动(也称作半主动)、主动三类。 被动式

5G NR系统的模拟波束管理概述

依然范特西╮ 提交于 2019-12-26 07:39:55
随着低频段频谱资源变得稀缺, 毫米波频段 能够提供更大带宽,成为了移动通信系统未来应用的重要频段。毫米波由于波长较短,具有与传统低频段不同的传播特性,例如更高的传播损耗,反射和衍射性能差等。因此通常会采用更大规模的天线阵列,以形成增益更大的赋形波束,克服传播损耗,确保系统覆盖。 毫米波天线阵列 ,由于波长更短,天线阵子间距以及孔径更小,可以让更多的物理天线阵子集成在一个有限大小的二维天线阵列中;同时,毫米波天线阵列的尺寸有限,从硬件复杂度、成本开销以及功耗等因素考虑,无法采用低频段采用的数字波束赋形方式,而是采用模拟波束和数字端口相结合的混合波束赋形方式。 对于一个多天线阵列,其每根天线都有独立的射频链路通道,但共享同一个数字链路通道,需要每条射频链路允许对所传输信号进行独立的幅度和相位调整,所形成的波束主要通过在射频通道的相位和幅度调整来实现,称为 模拟波束赋形信号 。而 全数字波束赋形 的天线阵列,每根天线都有独立的数字链路通道,可以在基带控制每路信号的幅度和相位。 模拟波束赋形有以下特点。 对于模拟波束赋形,每根天线发送的信号一般通过 移相器 改变其相位。 由于器件能力的限制,模拟波束赋形一般在整个带宽上进行赋形,无法像数字波束赋形那样针对部分子带单独进行赋形。因此,模拟波束赋形间通过 时分(TDM)方式 进行复用。 由于以上这些特点,模拟波束赋形的赋形 灵活性

深入浅出通信原理MIMO合集

陌路散爱 提交于 2019-12-26 00:18:23
深入浅出通信原理MIMO合集 深入浅出通信原理是陈爱军的心血之作,于 通信人家园 连载,此处仅作python代码笔记训练所用 陈老师的连载从多项式乘法讲起,一步一步引出卷积、傅立叶级数展开、旋转向量、三维频谱、IQ调制、数字调制等一系列通信原理知识 连载503 SISO是常规的单输入单输出系统 SIMO是单输入多输出系统,采用接收分集技术 MIMO是多输入多输出系统 连载504-505 香农定理:高斯白噪声干扰的带宽受限信道的信道容量(最大信息传输速率) $ C=Blog_2(1+\frac{S}{N})$ 其中 B: 信道带宽(Hz), S:信号功率(W), N:噪声功率(W) 因此通过增大信道带宽和提高信噪比可提升信道容量 此外N路并行传输亦可N倍实现增大信道容量(空间复用) 若信道质量差,或只有1根接收天线,N根发送天线传输相同数据提高传输可靠性(发送分集) 连载508 信息增益H是指:从接受天线得到的基带信号与发送天线发出的基带信号之比,是信道的频率响应参数 MIMO的信道矩阵H: \[ H= \begin{bmatrix} h_{11}&0&\dots&0\\ 0&h_{22}&\dots&0\\ \vdots&\vdots&\ddots&\vdots\\ 0&0&\dots&h_{nn} \end{bmatrix} \]

子母钟调试心得及注意事项

僤鯓⒐⒋嵵緔 提交于 2019-12-24 16:36:22
子母钟,顾名思义就是子钟和母钟,子钟就就是挂在终端,比如室内,或者走廊里显示时间的一个时间显示器,而母钟就是从卫星/互联网上获取一个时间源经过内部处理之后经过交换机下发给各个用户终端,包括子钟、电脑、摄像头等网络设备。 母钟的调试 设备是标准1U机箱,可以通过安装螺钉安装在标准机柜里 将电源线一端先插入设备的电源处,插紧之后,再接入220V电源。 确定无误后,按下设备的开关,设备的屏幕亮起来,证明设备启动正常。 证明母钟可以正常开机时,需要用天线简单的测试下,是否可以收到卫星,如果测试时收不到卫星将天线多换几个地方试试效果,以排除是天线的问题还是收星地域问题。 母钟收到卫星之后会显示当前的卫星颗数及工作状态,表示母钟已和卫星进行同步成功,当前时间为准确的时间。 登录设备管理界面有3种方法: 第一种是电脑直连,在浏览器里输入www.syn029.cn,即可到达管理界面; 第二种是直连或者通过交换机,在电脑浏览器里输入母钟的原始IP登录至管理界面; 第三种是通过软件可以登录管理界面。 进入至管理界面之后只需更改IP和网关,其他的无需改动。 子钟的调试 为了避免子钟遭遇暴力运输导致产品故障的,希望用户收到子钟后先简单连接测试一下,看子钟的显示是不是正常,如果显示正常,再进行子母钟的连接。 子钟的供电方式大多数为220V交流供电,子钟的供电为2项的220V电源,物理接口为凤凰端子

一些关于天线的知识

北慕城南 提交于 2019-12-24 13:57:12
在整个基站系统造价中,天线虽然占了很少的份额,但是却起着非常重要的作用,基站的辐射能量都要从天线发射出去而终端的信号也要通过天线进行接收; 天线如此的重要,你们对天线了解有多少呢?什么是 半波振子 、 极化 、 倾角、增益、驻波比、天线选择 ?等等相关天线的知识我们在工作中经常遇到, 其实我们在每次认证考试的时候也有很多相关的题目,每次都是背答案,这次就让我好好了解一下这些东西吧。 一、 什么是天线? 把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间…... 在移动通信系统中,天线的作用就是建立各无线电话之间的无线传输线路。为了保证基站与业务区域内的移动站之间的通信,在该业务区域内,无线电波的能量应尽可能的均匀辐射,并且天线增益应尽可能高。 注意:天线是无源的,不会起到信号增强作用。 关于振子 振子 就是构成天线的最基本单位。任何天线都要谐振在一定的频率上,我们要接收哪个频率的信号,天线谐振在那个频率上,像GSM天线必须谐振在900M左右频带内的某一个频点上。天线谐振是对天线最基本的要求,其实任意一根金属导体都能做天线,只是性能好坏的问题,如上面说过的不接天线的基站,它的天线口也可看成一根天线,但是一根不合格的天线(覆盖范围小),换成标准天线后,效果马上就不一样了,可见谐振对信号辐射的重要性。 电场和磁场在空间是相互垂直的,同时两者又都垂直于传播方向。 图:电磁波的转播

天线基础

江枫思渺然 提交于 2019-12-24 06:47:01
应对2019深圳杯B题,华为公司出的题,针对微波问题的天线知识基础。 1. 概念 天线是你实际可以看到的,是一种能量转换器。发射天线、接收天线。一个天线可以当做发射、也可以当做接受。 但是在当做发射天线时,要考虑其最大可承受功率,超出了就会损毁。 天线的分类 (1)用途:通信天线(特性要求不严格)、测量天线(特性要求很严格) (2)工作频段:短波天线,超短波天线,微波天线 (3)方向性:全向天线(理想是状态),点源实现三维空间的中均匀分布,定向天线(生活中常见都是这种),很多定向天线近似构成全向天线。 (4)外形:线天线、面天线。其中线天线的直径远几何长度,一个导体中通有电流时,会沿着纵向、横向分布,点天线中,可以忽略横截面的电流,只考虑径向电流的辐射。面天线,一个金属面或者导线栅格,多用于微波。 偶极子天线也叫对称振子,有两个金属臂。单极天线比如小汽车前面的车载天线,下面接地。这两种一般用在高频,主要考虑其电场。环天线主要用于低频,考虑磁场。螺旋天线一般用于手机,老的大哥大就是这种。螺旋天线的功能就是为了减少长度,更加适用于低频,因为在单极天线中,天线长度约等于要发射或者接收电磁波的波长/4,长度不符合就会有问题。 2. 电偶极子 (电基本振子、电流元) 电偶极子:长度I<<波长的流有电流的导线。 特点:由长度I<<波长,得到电偶极子上的电流处处相等(空间上相等,随时间是变化的