O sistema de antena é un sistema composto por unha antena transmisora e unha antena receptora. O primeiro é un conversor de modo de transmisión que transforma a corrente de radiofrecuencia ou a onda electromagnética no modo de onda guiada nunha onda electromagnética espacial no modo de onda difusa; este último é o conversor de modo de transmisión para a súa conversión inversa.
Como antena transmisora para a conversión de modo de onda viaxe guiada en onda difusa e antena receptora para a conversión de modo de onda difusa en modo de onda guiada I, agás que a capacidade de carga de enerxía e a capacidade de resistencia de tensión da antena transmisora son moito maiores que da antena receptora, ambas as dúas pódese usar indistintamente e os parámetros característicos básicos da antena permanecen inalterados, o que se denomina teorema de reciprocidade. Outra función importante da antena é a concentración de enerxía de ondas electromagnéticas, é dicir, cando se usa como antena transmisora, a enerxía concéntrase na dirección de transmisión mentres reduce a enerxía noutras direccións; cando se usa como antena receptora, pódese interceptar máis enerxía das ondas entrantes na dirección de recepción. Para as ondas entrantes noutras direccións, a enerxía de entrada redúcese coa cancelación de fase. Esta é a directividade da antena. En comparación coas antenas non direccionais, o aumento da concentración de enerxía chámase ganancia de antena. O significado ampliado da directividade da antena é a ganancia negativa (atenuación) na dirección de non comunicación, que pode usarse para describir outro índice de rendemento relacionado da antena, é dicir, a supresión da radiación do lóbulo lateral (interferencia) da antena transmisora ou a interferencia de onda entrante na dirección de non comunicación da antena receptora Inhibición.
Definición e alcance do sistema de antena
No sistema de comunicación móbil, a antena de comunicación é o convertedor do sinal do circuíto do dispositivo de comunicación e da onda electromagnética irradiada desde o espazo. Este artigo analiza principalmente a parte da antena de comunicación e do sistema de alimentación no sistema de comunicación móbil, que inclúe principalmente a estación base / antena interior, cables de alimentación relacionados e outros dispositivos de radiofrecuencia e servizos de instalación relacionados.
2. Descrición dos parámetros de rendemento da antena da estación base
Índice xeral eléctrico
1. Rango de frecuencia (Rango de frecuencia)
Banda de frecuencia de traballo: Non importa a antena ou outros produtos de comunicación, sempre funciona dentro dun determinado rango de frecuencia (ancho de banda), que depende dos requisitos do índice. En circunstancias normais, o rango de frecuencia que cumpre cos requisitos do índice pode ser a frecuencia de funcionamento da antena.
O ancho da banda de frecuencia de traballo chámase ancho de banda de traballo. Xeralmente, o ancho de banda de traballo dunha antena omnidireccional pode alcanzar o 3-5% da frecuencia central e o ancho de banda de traballo dunha antena direccional pode alcanzar o 5-10% da frecuencia central.
2. Impedancia de entrada
Impedancia de entrada: a relación entre a tensión do sinal e a corrente de sinal na entrada da antena chámase impedancia de entrada da antena. Xeralmente, a impedancia de entrada dunha antena de comunicación móbil é de 50Ω.
A impedancia de entrada está relacionada coa estrutura, o tamaño e a lonxitude de onda de funcionamento da antena. Dentro do rango de frecuencia de funcionamento requirido, a parte imaxinaria da impedancia de entrada é pequena e a parte real está bastante preto de 50Ω, o que é necesario para que a antena estea en boa impedancia coincidente co alimentador.
3. Relación de onda estacionaria de tensión (VSWR)
Relación de onda estacionaria de tensión: a relación de onda estacionaria de tensión da antena é a relación entre o valor máximo e o valor mínimo do patrón de onda estacionaria de tensión xerado ao longo da liña de transmisión cando a antena se usa como carga dunha liña de transmisión sen perdas.
A proporción de onda estacionaria é causada pola superposición de ondas reflectidas xeradas pola enerxía de onda incidente transmitida ao extremo de entrada da antena e non completamente absorbida (irradiada). Canto maior sexa o VSWR, maior será o reflexo e peor será o partido. Nos sistemas de comunicación móbiles, a relación de onda estacionaria é xeralmente inferior a 1.5.
4 Illamento
O illamento representa a proporción dun sinal alimentado a un porto (unha polarización) dunha antena dual polarizada que aparece no outro porto (outra polarización).
5. Modulación Inter de terceira orde (modulación Inter de terceira orde)
Sinal de intermodulación de terceira orde: refírese ao sinal parasito despois de que dous sinais estean nun sistema lineal, debido á existencia de factores non lineais, o segundo harmónico dun sinal e a onda fundamental doutro sinal son batidos (mesturados).
A intermodulación é un fenómeno no que se mesturan dúas ou máis frecuencias portadoras fóra da banda de frecuencia e logo caen na banda de frecuencias, o que resulta nunha diminución do rendemento do sistema.
6. Capacidade de potencia
Capacidade de potencia: a capacidade de potencia dunha antena refírese á potencia máxima continua RF que se pode engadir continuamente á antena nun período de tempo especificado en condicións especificadas sen reducir o seu rendemento.
Índice de radiación espacial
7. Gañar
A relación da densidade de fluxo de potencia irradiada da antena nunha dirección especificada á densidade de fluxo de potencia máxima irradiada da antena de referencia (normalmente unha fonte puntual ideal) coa mesma potencia de entrada;
A ganancia da antena utilízase para medir a capacidade dunha antena para enviar e recibir sinais nunha dirección específica. É un dos parámetros importantes para seleccionar unha antena de estación base. Canto maior sexa a ganancia da antena, mellor será a directividade, máis concentrada será a enerxía e o lóbulo máis estreito.
8. Ancho de viga de media potencia horizontal / vertical (Ancho de viga de media potencia de avión H / V)
No lóbulo principal do patrón de potencia, o ángulo de ancho do feixe entre dous puntos onde a potencia máxima relativa da dirección de radiación baixa ata a metade ou menos que o máximo de 3dB chámase ancho do lóbulo de media potencia.
O ancho do haz de media potencia no plano horizontal chámase ancho do haz horizontal; o ancho do feixe de media potencia no plano vertical chámase ancho do feixe vertical.
9. Inclinación eléctrica cara abaixo (Inclinación eléctrica cara abaixo)
A tensión eléctrica refírese ao ángulo entre a dirección máxima de radiación da superficie de radiación vertical da antena de comunicación e a antena normal.
As antenas de comunicación clasifícanse en antenas fixas descendentes e antenas axustables eléctricamente segundo admitan o axuste eléctrico descendente: as antenas fixas descendentes refírense a antenas fixas descendentes producidas conformando a matriz de elementos radiantes da antena en amplitude e fase segundo os requisitos de cobertura sen fíos; e A antena axustable eléctricamente significa que a diferenza de fase de diferentes elementos radiantes na matriz cambia por unha unidade de cambio de fase para producir diferentes estados de lóbulo principal de radiación. Xeralmente, o estado descendente dunha antena axustable eléctricamente só se atopa nun determinado rango de ángulo axustable.
10. Relación fronte a atrás
A relación fronte a atrás da antena refírese á proporción da densidade de fluxo de potencia na dirección máxima de radiación do lóbulo principal (especificada como 0 °) á densidade de fluxo de enerxía máxima próxima á dirección oposta (especificada dentro do rango de 180 ° ± 30 °) F / B = 10 log (potencia dianteira e traseira / potencia atrás).
11. Supresión do lóbulo lateral e recheo cero (Elevación dos lóbulos laterais superiores e recheo nulo)
Supresión do lóbulo lateral: o lóbulo lateral do lóbulo principal na dirección vertical (é dicir, a dirección positiva do ángulo cénit) chámase lóbulo lateral superior. Para a cobertura da antena da estación base, adóitase adoptar unha certa baixada mecánica para a antena na planificación da rede. Isto pode provocar que o primeiro lóbulo lateral superior da antena (ou dentro dun rango de ángulo determinado) estea nunha posición horizontal ou incluso inferior á posición horizontal, o que pode causar facilmente interferencias veciñas. Polo tanto, cómpre suprimilo, é dicir, suprimir o lóbulo do lado superior.
O lóbulo lateral superior non só desperdicia a enerxía irradiada pola antena, senón que tamén interfire coas células adxacentes, especialmente os edificios de gran altura das celas adxacentes. Polo tanto, o lóbulo lateral superior debe suprimirse na medida do posible, especialmente o primeiro lobo superior con maior enerxía.
Enchido de punto cero: significa que o primeiro punto cero do lóbulo lateral inferior énchese mediante un deseño de formación de feixes no plano vertical da antena para mellorar a cobertura da zona próxima da estación base e reducir a zona morta e os puntos mortos. da cobertura da área próxima.
12. Ratio de polarización cruzada (Ratio de polarización cruzada)
A diferenza entre o nivel de potencia da antena coa mesma recepción de polarización (o nivel máximo de recepción) e o nivel de potencia da diferente recepción de polarización (o nivel mínimo de recepción) dentro do ancho do feixe 3dB do patrón
13. Circularidade do mapa de dirección (Circularidade)
A circularidade do patrón dunha antena omnidireccional refírese á desviación do valor máximo ou mínimo do nivel do valor medio no patrón do plano horizontal.
O valor medio refírese á media aritmética do valor dB do nivel no patrón do plano horizontal co intervalo máximo non superior a 5 °.
14. Polarización (Polarización)
A dirección do campo eléctrico da onda electromagnética irradiada pola antena é a dirección de polarización da antena. Se a dirección do campo eléctrico da onda eléctrica é perpendicular ao chan, chamámola onda polarizada verticalmente; se a dirección do campo eléctrico da onda eléctrica é paralela ao chan, chámase onda polarizada horizontalmente; se a dirección do campo eléctrico da onda eléctrica está nun ángulo de 45 ° co chan, entón chámase polarización de + 45 ° ou -45 °.
3. Tipos de antenas de estación base de comunicación móbil
Hai moitos tipos e modelos de antenas de comunicación móbiles. Segundo os seus escenarios de aplicación, pódense dividir aproximadamente en produtos de antena distribuída para interiores, produtos de antena para estación base exterior e produtos de antena de embelecemento.
Ⅰ. Produtos de antena de cobertura distribuída e celular
1. Antena de teito
As antenas de teito úsanse normalmente en escenarios de cobertura sen fíos interiores. Segundo os seus diferentes patróns de radiación, pódense dividir en antenas de teito direccional e antenas de teito omnidireccionais. As antenas de teito omnidireccional pódense dividir en teito monopolarizado e teito dual polarizado de dous tipos.
2. Antena de parede
As antenas interiores montadas na parede son produtos típicos de antenas de pequeno panel, usadas principalmente en escenarios de cobertura sen fíos interiores. De acordo con diferentes métodos de polarización, pódense dividir en montaxe en parede de polarización simple e de polarización dual.
3. Antena Yagi
As antenas Yagi úsanse principalmente para transmisión de enlaces e repetidores, cun custo relativamente baixo e unha mellor relación de reflexión dianteira e traseira nun plano bidimensional.
4. Rexistra a antena periódica
As antenas periódicas de rexistro son similares ás antenas Yagi. Son antenas bidireccionais de varios elementos con capacidades de cobertura de banda ancha e úsanse principalmente para retransmisión de enlaces.
5. Antena parabólica
A antena parabólica é unha antena bidireccional de alta ganancia que consiste nun reflector parabólico e unha antena alimentada polo centro.
Ⅱ. Produtos de antena para estación base exterior
1. Estación base omnidireccional
A antena de estación base omnidireccional úsase principalmente para unha cobertura de 360 graos de ancho e úsase principalmente para escenas sen fíos rurais con cobertura escasa.
2. Antena da estación base direccional
As antenas de estación base direccionais son actualmente as antenas de estación base máis pechadas máis utilizadas. Divídense en varios tipos, incluíndo: antenas de polarización vertical, antenas de polarización vertical e horizontal, antenas de polarización dual de ± 45 °, antenas de varias bandas, etc. Segundo as diferentes formas de axuste eléctrico do ángulo de inclinación, pódese dividir en fixas antena de ángulo de inclinación, antena de axuste eléctrico e tamén inclúe antena de cluster de tres sectores.
3. Antena da estación base ESC
A antena axustable eléctricamente significa que a diferenza de fase de diferentes elementos radiantes na matriz cambia cunha unidade de cambio de fase para producir diferentes estados de lóbulo principal de radiación. Xeralmente, o estado de abaixo dunha antena axustable eléctricamente só está dentro dun certo rango de ángulo axustable. Hai axustes manuais e axustes eléctricos de RCU para axuste de inclinación descendente de ESC.
4. Antena intelixente
Usando unidades de radiación dual polarizadas para formar unha matriz direccional ou omnidireccional, unha matriz de antena que pode escanear o feixe en 360 graos ou nunha dirección específica; as antenas intelixentes poden determinar a información espacial do sinal (como a dirección de propagación) e rastrexar e localizar a fonte do sinal Algoritmo intelixente e, baseado nesta información, a matriz de antenas para o filtrado espacial.
5. Antena multimodo
A principal diferenza entre os produtos de antena de estación base multimodo e as antenas de estación base ordinarias é que integran máis de dúas antenas de diferentes bandas de frecuencia nun espazo limitado. Polo tanto, o foco deste produto é eliminar a influencia mutua entre as distintas bandas de frecuencia (efecto de desacoplamiento, grao de illamento, interferencia de campo próximo)
6. Antena multi-feixe
Unha antena de feixe múltiple pode producir varias antenas de feixe agudo. Estes feixes afiados (chamados feixes de elementos) pódense combinar nun ou varios feixes en forma para cubrir un espazo aéreo específico. As antenas multi-feixe teñen tres formas básicas: tipo de lente, tipo de superficie reflectante e tipo de matriz por fases.
Ⅲ. Antena activa
As antenas pasivas e os dispositivos activos combínanse para formar unha antena receptora integrada.
Ⅳ. Beleza a antena
1. Antena de embelecemento de cobertura interior
O procesamento de embelecemento de diferentes produtos de antena distribuída interior non só resolve o problema da cobertura do sinal interior, senón que tampouco destrúe o deseño da decoración de acabado; As antenas xerais de cobertura e embelecemento interior son fermosas e de pequeno aspecto e teñen bos efectos invisibles. Son axeitados para varios centros residenciais de alta gama, centros comerciais, hoteis, hoteis, edificios de oficinas, hospitais e outros lugares públicos.
As antenas de cobertura interior e embelecemento pódense dividir aproximadamente en antenas de embelecemento tipo lámpada de teito, antenas de embelecemento tipo mural, tipo de ventilador de escape, etc.
2. Antena de embelecemento de cobertura exterior
As antenas de embelecemento de cobertura exterior están dirixidas principalmente a produtos de aplicación de antenas como celas e estacións base. Sen aumentar a perda de propagación, o aspecto da antena camúflase e modifícase mediante a aplicación de diversos materiais, estruturas e patróns, o que non só embelece a visión da cidade. a vida útil da antena e garantir a calidade da comunicación.
As antenas de embelecemento de cobertura exterior pódense dividir aproximadamente en: antenas de embelecemento de farola, antenas de embelecemento de sinalización, antenas de embelecemento de bolas de vixilancia, antenas de embelecemento de aire acondicionado, antenas de embelecemento de rocas, antenas de embelecemento de altofalantes, antenas de embelecemento de árbores artificiais Antenas, antenas de embelecemento de columnas cadradas, antenas de embelecemento camaleón , antenas de embelecemento de torre de auga, antenas de embelecemento de valos, antenas de embelecemento de tubos de escape, etc.
4. Compoñentes pasivos do alimentador de comunicación móbil e outros
O sistema de alimentación está conectado entre o transmisor, o receptor e a antena. O sistema alimentador úsase principalmente para transmitir a potencia de alta frecuencia do transmisor á antena e transmitir o receptor de reflexión de destino recibido pola antena.
Ademais da antena estación base / sala, o sistema de comunicación móbil tamén contén cables alimentadores, dispositivos pasivos (incluídos combinadores, filtros, PDI, etc.) e outros dispositivos de radiofrecuencia. Estes son compoñentes esenciais do sistema de comunicación.
1. Cable de alimentación RF
Os cables de alimentación RF pódense dividir en cables coaxiais semi-flexibles e cables coaxiais semi-ríxidos; segundo os seus diferentes modelos, pódense dividir en 1/4 ", 3/8", 1/2 ", 5/8", 7/8 ", 1-1 / 4", 1-5 / 8 "e outros modelos de diferentes tamaños, utilízanse principalmente para a transmisión de sinais de radiofrecuencia en interiores e exteriores.
O cable de radiofrecuencia dentro da antena de comunicación móbil tamén é un cable de alimentación RF, que se usa principalmente para a alimentación do conector jumper, a alimentación da rede de división de enerxía e a correspondencia de impedancia de rede.
2. Combinador e divisor
O combinador úsase principalmente para combinar sinais de varios sistemas nun sistema de distribución interior. Nas aplicacións de enxeñaría, o uso dun combinador pode facer que un conxunto de sistemas distribuídos interiores funcionen en diferentes bandas de frecuencia de comunicación ao mesmo tempo. Os combinadores utilizados nos sistemas de comunicación móbiles inclúen xeralmente combinadores de dúas vías, combinadores de tres vías, combinadores de catro vías, etc.
3. Filtrar
A función do filtro é permitir que os sinais que requiren algunhas frecuencias pasen sen problemas, mentres que os sinais doutras frecuencias son moi suprimidos. Os filtros xeralmente divídense en filtros activos e filtros pasivos. O filtro de cavidade usado no sistema de comunicación móbil é xeralmente o filtro de cavidade no filtro pasivo. As súas principais características son: ampla cobertura de frecuencia, alta fiabilidade, boa estabilidade, coincidencia de impedancia de entrada e saída, fácil de usar en cascada, amplitude en banda Características de frecuencia plana, baixa perda de inserción, alta supresión fóra de banda, etc.
4. POI
Point Of Interface, unha plataforma de integración multisistema. Utilízase principalmente para a cobertura interior de grandes edificios como metro, centros de convencións e exposicións, salas de exposicións e aeroportos. O sistema usa un combinador de frecuencia e un combinador de ponte para combinar os sinais móbiles de múltiples operadores e múltiples formatos e introducir un sistema de distribución de alimentador de antena para acadar o propósito de facer un pleno uso dos recursos e aforrar investimentos.
Para evitar interferencias, o POI divídese en dúas plataformas, o enlace ascendente e o enlace descendente, e os sinais de enlace ascendente e descendente transmítense por separado. O POI serve de ponte para conectar sinais doadores de comunicación sen fíos e sinais de cobertura distribuída (cables con fugas e matrices de antenas, etc.). A súa función principal é combinar e dividir os sinais RF de enlace ascendente e descendente de cada operador e filtrar as bandas de frecuencia. O compoñente de interferencia. A parte principal do enlace ascendente do PDI é recoller os sinais dos teléfonos móbiles de diferentes formatos e transmitilos ao PDI do enlace ascendente a través da antena e do alimentador. Despois de que o POI detecta os sinais de diferentes bandas de frecuencia, envíanse ás estacións base de diferentes operadores. A función principal da parte de enlace descendente POI é sintetizar os sinais portadores de varios operadores e diferentes bandas de frecuencia e envialos ao sistema de distribución de antena da área de cobertura.
Noso outro produto:
