Антэнная сістэма - гэта сістэма, якая складаецца з перадаючай антэны і прыёмнай антэны. Першы ўяўляе сабой пераўтваральнік рэжыму перадачы, які пераўтварае радыёчастотны ток або электрамагнітную хвалю ў рэжыме накіраванай хвалі ў прасторавую электрамагнітную хвалю ў рэжыме дыфузнай хвалі; апошні з'яўляецца пераўтваральнікам рэжыму перадачы для яго зваротнага пераўтварэння.
У якасці перадаючай антэны для пераўтварэння рэжыму накіраванай бягучай хвалі ў дыфузную хвалю і прыёмнай антэны для пераўтварэння рэжыму рассеянай хвалі ў рэжым накіраванай хвалі I, за выключэннем таго, што магутнасць перадаючай антэны і здольнасць вытрымліваць напружанне значна большыя, чым у прыёмнай антэны, абедзве яны могуць выкарыстоўвацца ўзаемазаменна, і асноўныя характарыстыкі антэны застаюцца нязменнымі, што называецца тэарэмай узаемнасці. Яшчэ адной важнай функцыяй антэны з'яўляецца канцэнтрацыя энергіі электрамагнітных хваль, гэта значыць пры выкарыстанні ў якасці перадаючай антэны энергія канцэнтруецца ў напрамку перадачы пры адначасовым зніжэнні энергіі ў іншых напрамках; пры выкарыстанні ў якасці прыёмнай антэны больш энергіі можа быць перахоплена ад уваходных хваль у напрамку прыёму. Для ўваходных хваль у іншых кірунках уваходная энергія памяншаецца шляхам адмены фазы. Гэта накіраванасць антэны. У параўнанні з ненакіраванымі антэнамі павелічэнне канцэнтрацыі энергіі называецца ўзмацненнем антэны. Пашыранае значэнне накіраванасці антэны - гэта адмоўны каэфіцыент узмацнення (аслаблення) у напрамку без сувязі, які можа быць выкарыстаны для апісання іншага адпаведнага паказчыка прадукцыйнасці антэны, гэта значыць падаўлення выпраменьвання бакавога пялёстка (перашкод) перадаючай антэны або перашкоды уваходнай хвалі ў напрамку без сувязі прыёмнай антэны.
Вызначэнне і сфера прымянення антэннай сістэмы
У сістэме мабільнай сувязі антэна сувязі з'яўляецца пераўтваральнікам сігналу ланцуга прылады сувязі і электрамагнітнай хвалі, выпраменьванай з космасу. У гэтым артыкуле ў асноўным аналізуецца частка антэны сувязі і фідэрнай сістэмы ў сістэме мабільнай сувязі, якая ў асноўным уключае базавую станцыю/пакаёвую антэну, адпаведныя фідэрныя кабелі і іншыя радыёчастотныя прылады і адпаведныя паслугі па ўстаноўцы.
2. Апісанне эксплуатацыйных параметраў антэны базавай станцыі
Індэкс General Electric
1. Дыяпазон частот (частотны дыяпазон)
Працоўная паласа частот: незалежна ад антэны або іншых прадуктаў сувязі, яна заўсёды працуе ў пэўным дыяпазоне частот (прапускной здольнасці), які залежыць ад патрабаванняў індэкса. У нармальных умовах дыяпазон частот, які адпавядае патрабаванням індэкса, можа быць працоўнай частатой антэны.
Шырыня рабочай паласы частот называецца рабочай паласой частот. Як правіла, рабочая паласа прапускання ўсенакіраванай антэны можа дасягаць 3-5% ад цэнтральнай частаты, а рабочая паласа прапускання накіраванай антэны можа дасягаць 5-10% ад цэнтральнай частаты.
2. Уваходны супраціў
Уваходны супраціў: стаўленне напружання сігналу да току сігналу на ўваходзе антэны называецца ўваходным супрацівам антэны. Як правіла, уваходны супраціў антэны мабільнай сувязі складае 50 Ом.
Уваходны супраціў залежыць ад структуры, памеру і працоўнай даўжыні хвалі антэны. У неабходным працоўным дыяпазоне частот уяўная частка ўваходнага імпедансу малая, а рэальная частка даволі блізкая да 50 Ом, што неабходна для добрага супадзення імпедансу антэны з фідэрам.
3. Каэфіцыент стаячай хвалі напружання (КСВ)
Каэфіцыент стаячай хвалі напружання: Каэфіцыент стаячай хвалі напружання антэны - гэта стаўленне максімальнага значэння да мінімальнага значэння дыяграмы стаячай хвалі напружання, якая ствараецца ўздоўж лініі перадачы, калі антэна выкарыстоўваецца ў якасці нагрузкі лініі перадачы без страт.
Каэфіцыент стаячай хвалі выкліканы суперпазіцыяй адлюстраваных хваль, якія ўтвараюцца энергіяй падаючай хвалі, якая перадаецца на ўваходны канец антэны і не цалкам паглынаецца (выпраменьваецца). Чым большы КСВ, тым большае адлюстраванне і горшае супадзенне. У сістэмах мабільнай сувязі каэфіцыент стаячай хвалі звычайна павінен быць меншым за 1.5.
4. Ізаляцыя
Ізаляцыя ўяўляе долю сігналу, які падаецца на адзін порт (адна палярызацыя) антэны з падвойнай палярызацыяй, які з'яўляецца ў іншым порце (іншая палярызацыя).
5. Інтэрмадуляцыя трэцяга парадку (інтэрмадуляцыя трэцяга парадку)
Інтэрмадуляцыйны сігнал трэцяга парадку: адносіцца да паразітнага сігналу пасля таго, як два сігналы знаходзяцца ў лінейнай сістэме, з-за існавання нелінейных фактараў другая гармоніка аднаго сігналу і асноўная хваля іншага сігналу збіваюцца (змешваюцца).
Інтэрмадуляцыя - гэта з'ява, пры якой дзве або больш нясучыя частоты па-за дыяпазонам частот змешваюцца, а затым трапляюць у дыяпазон частот, што прыводзіць да зніжэння прадукцыйнасці сістэмы.
6. Магутнасць
Ёмістасць магутнасці: Магутнасць антэны адносіцца да максімальнай бесперапыннай радыёчастотнай магутнасці, якую можна бесперапынна дадаваць да антэны на працягу вызначанага перыяду часу пры пэўных умовах без зніжэння яе прадукцыйнасці.
Індэкс касмічнай радыяцыі
7. Узмацненне
Адносіны шчыльнасці патоку магутнасці, выпраменьванай антэнай у вызначаным кірунку, да максімальнай шчыльнасці патоку магутнасці, выпраменьванай апорнай антэнай (звычайна ідэальнай кропкавай крыніцай) пры аднолькавай уваходнай магутнасці;
Каэфіцыент узмацнення антэны выкарыстоўваецца для вымярэння здольнасці антэны адпраўляць і прымаць сігналы ў пэўным кірунку. Гэта адзін з важных параметраў для выбару антэны базавай станцыі. Чым вышэй каэфіцыент узмацнення антэны, тым лепшая накіраванасць, больш канцэнтраваная энергія і вузейшы пялёстак.
8. Гарызантальная/вертыкальная шырыня палавіннай магутнасці прамяня (шырыня палавіннай магутнасці прамяня ў плоскасці H/V)
У галоўным пялёстку дыяграмы магутнасці вугал шырыні прамяня паміж дзвюма кропкамі, дзе адносная максімальная магутнасць выпраменьвання падае да паловы ці менш за максімальныя 3 дБ, называецца шырынёй пялёстка палавіннай магутнасці.
Палавінная шырыня пучка ў гарызантальнай плоскасці называецца шырынёй гарызантальнага пучка; палавінная шырыня пучка ў вертыкальнай плоскасці называецца шырынёй вертыкальнага пучка.
9. Электрычны нахіл уніз (Electrical Down Tilt)
Электрычны нахіл уніз адносіцца да вугла паміж максімальным кірункам выпраменьвання вертыкальнай паверхні выпраменьвання антэны сувязі і нармаллю антэны.
Антэны сувязі класіфікуюцца на фіксаваныя нахільныя антэны і электрычна рэгуляваныя антэны ў залежнасці ад таго, ці падтрымліваюць яны электрычнае рэгуляванне нахілу: фіксаваныя нахільныя антэны адносяцца да фіксаваных нахіленых антэн, вырабленых шляхам фарміравання рашоткі выпраменьваючых элементаў антэны па амплітудзе і фазе ў адпаведнасці з патрабаваннямі да пакрыцця бесправадной сеткі; і Электрычна рэгуляваная антэна азначае, што рознасць фаз розных выпраменьваючых элементаў у масіве змяняецца блокам зруху фазы для стварэння розных станаў нахілу галоўнага лепестка выпраменьвання. Як правіла, стан нахілу ўніз электрычна рэгуляванай антэны знаходзіцца толькі ў пэўным дыяпазоне рэгуляванага вугла.
10. Суадносіны спераду і ззаду
Стаўленне пярэдняй да задняй часткі антэны адносіцца да адносіны шчыльнасці патоку магутнасці ў напрамку максімальнага выпраменьвання галоўнага пялёстка (зададзенага як 0°) да максімальнай шчыльнасці патоку магутнасці каля процілеглага напрамку (зададзенага як у дыяпазоне 180°±30°) F/B= 10log (перадняя і задняя магутнасць / зваротная магутнасць).
11. Падаўленне бакавых пялёсткаў і нулявое запаўненне (верхнія бакавыя лепесткі ўзвышэння і нулявое запаўненне)
Падаўленне бакавых пялёсткаў: бакавы пялёстак галоўнага пялёстка ў вертыкальным кірунку (гэта значыць станоўчы кірунак зенітнага вугла) называецца верхнім бакавым пялёсткам. Для пакрыцця антэны базавай станцыі пры планаванні сеткі для антэны звычайна прымаецца пэўны механічны нахіл. Гэта можа прывесці да таго, што першы верхні бакавы пялёстак антэны (або ў межах пэўнага дыяпазону вуглоў) будзе знаходзіцца ў гарызантальным становішчы або нават ніжэй за гарызантальнае становішча, што можа лёгка выклікаць перашкоды ад суседніх зон. Такім чынам, яго неабходна здушыць, то ёсць здушыць верхнюю бакавую долю.
Верхняя бакавая пялёстка не толькі марнуе энергію, выпраменьваную антэнай, але і перашкаджае суседнім клеткам, асабліва вышынным будынкам суседніх клетак. Такім чынам, верхняя бакавая пялёстка павінна быць максімальна падаўлена, асабліва першая верхняя бакавая пялёстка з большай энергіяй.
Запаўненне нулявой кропкі: гэта азначае, што першая нулявая кропка ніжняга бакавога пялёстка запаўняецца канструкцыяй фарміравання прамяня ў вертыкальнай плоскасці антэны, каб палепшыць ахоп блізкай зоны базавай станцыі і паменшыць мёртвую зону і сляпыя зоны ахопу блізкай зоны.
12. Каэфіцыент перакрыжаванай палярызацыі (каэфіцыент перакрыжаванай палярызацыі)
Розніца паміж узроўнем магутнасці антэны з аднолькавым прыёмам палярызацыі (максімальны ўзровень прыёму) і ўзроўнем магутнасці прыёму з іншай палярызацыі (мінімальны ўзровень прыёму) у межах шырыні прамяня дыяграмы дыяграмы 3 дБ
13. Кругласць карты напрамкаў (Circularity)
Кругласць дыяграмы дыяграмы ўсенакіраванай антэны азначае адхіленне максімальнага або мінімальнага значэння ўзроўню ад сярэдняга значэння ў гарызантальнай плоскасці дыяграмы.
Сярэдняе значэнне адносіцца да сярэдняга арыфметычнага значэння дБ узроўню ў гарызантальнай плоскасці з максімальным інтэрвалам, які не перавышае 5°.
14. Палярызацыя (палярызацыя)
Напрамак электрычнага поля электрамагнітнай хвалі, выпраменьванай антэнай, з'яўляецца напрамкам палярызацыі антэны. Калі кірунак электрычнага поля электрычнай хвалі перпендыкулярны зямлі, мы называем яе вертыкальна палярызаванай хваляй; калі кірунак электрычнага поля электрычнай хвалі паралельны зямлі, гэта называецца гарызантальна палярызаванай хваляй; калі кірунак электрычнага поля электрычнай хвалі знаходзіцца пад вуглом 45° да зямлі, то гэта называецца палярызацыяй +45° або -45°.
3. Тыпы антэн базавых станцый мабільнай сувязі
Існуе мноства відаў і мадэляў антэн мабільнай сувязі. У адпаведнасці са сцэнарыямі прымянення іх можна ўмоўна падзяліць на размеркаваныя антэны для памяшканняў, антэны для вонкавых базавых станцый і антэны для добраўпарадкавання.
Ⅰ. Унутраныя размеркаваныя антэны і антэны пакрыцця сотавай сувязі
1. Потолочная антэна
Потолочные антэны звычайна выкарыстоўваюцца ў сценарыях бесправаднога пакрыцця ў памяшканнях. Па розных дыяграмах выпраменьвання іх можна падзяліць на накіраваныя потолочные антэны і ўсенакіраваныя потолочные антэны. Всенаправленные потолочные антэны можна падзяліць на однополяризационные потолочные і двайны-поляризационные потолочные антэны двух відаў.
2. Насценная антэна
Унутраныя насценныя антэны - гэта тыповыя невялікія панэльныя антэны, якія ў асноўным выкарыстоўваюцца ў сценарыях пакрыцця бесправадной сеткі ўнутры памяшканняў. У адпаведнасці з рознымі метадамі палярызацыі іх можна падзяліць на насценныя з адной палярызацыяй і насценныя з падвойнай палярызацыяй.
3. Антэна Ягі
Антэны Yagi у асноўным выкарыстоўваюцца для перадачы па лініі сувязі і рэтранслятараў, з адносна нізкім коштам і лепшым каэфіцыентам адлюстравання спераду і ззаду ў двухмернай плоскасці.
4. Лагаперыядычная антэна
Лагаперыядычныя антэны падобныя на антэны Yagi. Яны ўяўляюць сабой шматэлементныя двухнакіраваныя антэны з магчымасцямі шырокапалоснага пакрыцця і ў асноўным выкарыстоўваюцца для рэтрансляцыі па лініі сувязі.
5. Парабалічная антэна
Парабалічная антэна - гэта двухнакіраваная антэна з высокім каэфіцыентам узмацнення, якая складаецца з парабалічнага адбівальніка і антэны з цэнтральным сілкаваннем.
Ⅱ. Антэны вонкавай базавай станцыі
1. Усенакіраваная базавая станцыя
Усенакіраваная антэна базавай станцыі ў асноўным выкарыстоўваецца для 360-градуснага шырокага пакрыцця і ў асноўным выкарыстоўваецца для сельскіх бесправадных сцэн з рэдкім пакрыццём.
2. Накіраваная антэна базавай станцыі
Накіраваныя антэны базавых станцый у цяперашні час з'яўляюцца найбольш шырока выкарыстоўванымі цалкам закрытымі антэнамі базавых станцый. Яны падзяляюцца на некалькі тыпаў, у тым ліку: антэны з вертыкальнай палярызацыяй, антэны з вертыкальнай і гарызантальнай палярызацыяй, антэны з падвойнай палярызацыяй ±45°, шматдыяпазонныя антэны і г. д. У адпаведнасці з рознымі спосабамі электрычнай рэгулявання вугла нахілу яе можна падзяліць на антэну з фіксаваным вуглом нахілу, антэну з электрычнай рэгуляваннем, а таксама трохсектарную кластарную антэну.
3. Антэна базавай станцыі ESC
Электрычна рэгуляваная антэна азначае, што рознасць фаз розных выпраменьваючых элементаў у масіве змяняецца блокам зруху фазы для атрымання розных станаў нахілу галоўнага лепестка выпраменьвання. Як правіла, стан нахілу ўніз электрычна рэгуляванай антэны знаходзіцца толькі ў межах пэўнага дыяпазону рэгуляванага вугла. Для рэгулявання нахілу ESC уніз ёсць ручныя рэгуляванні і электрычныя рэгуляванні RCU.
4. Разумная антэна
Выкарыстанне блокаў выпраменьвання з падвойнай палярызацыяй для фарміравання накіраванай або ўсенакіраванай рашоткі, антэннай рашоткі, якая можа сканаваць прамень на 360 градусаў або ў пэўным кірунку; разумныя антэны могуць вызначаць прасторавую інфармацыю сігналу (напрыклад, кірунак распаўсюджвання) і адсочваць і вызначаць месцазнаходжанне крыніцы сігналу Інтэлектуальны алгарытм, і на аснове гэтай інфармацыі антэнная рашотка для прасторавай фільтрацыі.
5. Шматмодавая антэна
Асноўнае адрозненне паміж шматмодавымі антэнамі базавых станцый і звычайнымі антэнамі базавых станцый заключаецца ў тым, што яны аб'ядноўваюць больш за дзве антэны розных дыяпазонаў частот у абмежаванай прасторы. Такім чынам, у цэнтры ўвагі гэтага прадукта - ліквідаваць узаемны ўплыў паміж рознымі дыяпазонамі частот (эфект развязкі, ступень ізаляцыі, перашкоды блізкага поля)
6. Шматпрамянёвая антэна
Шматпрамянёвая антэна можа вырабляць некалькі антэн з рэзкім прамянём. Гэтыя вострыя прамяні (так званыя прамяні элементаў) могуць быць аб'яднаны ў адзін або некалькі фігурных прамянёў для пакрыцця пэўнай паветранай прасторы. Шматпрамянёвыя антэны маюць тры асноўныя формы: лінзавы тып, тып адлюстроўваючай паверхні і тып фазаванай рашоткі.
Ⅲ. Актыўная антэна
Пасіўныя антэны і актыўныя прылады аб'ядноўваюцца ў інтэграваную прыёмную антэну.
Ⅳ. Упрыгожце антэну
1. Унутраная антэна для добраўпарадкавання пакрыцця
Апрацоўка добраўпарадкавання розных унутраных размеркаваных антэн не толькі вырашае праблему пакрыцця сігналам у памяшканні, але і не разбурае макет фінішнага ўпрыгожвання; антэны агульнага пакрыцця для памяшканняў і добраўпарадкавання прыгожыя і невялікія на выгляд і маюць добрыя нябачныя эфекты. Яны падыходзяць для розных жылых памяшканняў высокага класа, гандлёвых цэнтраў, гасцініц, гасцініц, офісных будынкаў, бальніц і іншых грамадскіх месцаў.
Унутраныя антэны пакрыцця і добраўпарадкавання можна ўмоўна падзяліць на антэны тыпу потолочной лямпы, антэны тыпу фрэскі, тыпу выцяжнога вентылятара і гэтак далей.
2. Вонкавая антэна добраўпарадкавання пакрыцця
Антэны для добраўпарадкавання вонкавага пакрыцця ў асноўным прызначаны для антэнных прадуктаў, такіх як соты і базавыя станцыі. Без павелічэння страт пры распаўсюджванні, знешні выгляд антэны маскіруецца і мадыфікуецца шляхам прымянення розных матэрыялаў, структур і ўзораў, што не толькі ўпрыгожвае бачанне горада. Навакольнае асяроддзе таксама зніжае страх насельніцтва і супраціўленне бесправадному электрамагнітнаму асяроддзю, адначасова падаўжаючы тэрмін службы антэны і забяспечваючы якасць сувязі.
Антэны для добраўпарадкавання вонкавага пакрыцця можна ўмоўна падзяліць на: антэны для ўпрыгожвання вулічных ліхтароў, антэны для ўпрыгожвання шыльдаў, антэны для ўпрыгожвання шароў назірання, антэны для ўпрыгожвання кандыцыянераў, антэны для ўпрыгожвання рокараў, антэны для ўпрыгожвання дынамікаў, антэны для ўпрыгожвання штучных дрэў Антэны, антэны для ўпрыгожвання квадратных слупоў, упрыгожвання хамелеонаў антэны, антэны для ўпрыгожвання воданапорных вежаў, антэны для ўпрыгожвання агароджы, антэны для ўпрыгожвання выхлапных труб і г.д.
4. Пасіўныя кампаненты фідэра мабільнай сувязі і інш
Фідэрная сістэма падключаецца паміж перадатчыкам, прымачом і антэнай. Фідэрная сістэма ў асноўным выкарыстоўваецца для перадачы магутнасці высокай частоты перадатчыка на антэну і перадачы сігналу адлюстравання мэты, атрыманага антэнай, на прыёмнік.
У дадатак да базавай станцыі/пакаёвай антэны, сістэма мабільнай сувязі таксама змяшчае фідэрныя кабелі, пасіўныя прылады (у тым ліку такія як камбайнеры, фільтры, POI і г.д.) і іншыя радыёчастотныя прылады. Усё гэта важныя кампаненты сістэмы сувязі.
1. ВЧ фідэрны кабель
ВЧ фідэрныя кабелі можна падзяліць на паўгнуткія кааксіяльныя кабелі і паўцвёрдыя кааксіяльныя кабелі; у залежнасці ад іх розных мадэляў, іх можна падзяліць на 1/4", 3/8", 1/2", 5/8", 7/8 ", 1-1/4", 1-5/8" і іншыя мадэлі розных памераў, якія ў асноўным выкарыстоўваюцца для перадачы радыёчастотнага сігналу ў памяшканнях і на вуліцы.
Радыёчастотны кабель унутры антэны мабільнай сувязі таксама з'яўляецца радыёчастотным сілкуючым кабелем, які ў асноўным выкарыстоўваецца для сілкавання раздыма перамычкі, сілкавання сеткі падзелу харчавання і ўзгаднення імпедансу сеткі.
2. Камбайнер і раздзяляльнік
Камбайнер у асноўным выкарыстоўваецца для аб'яднання сігналаў з некалькіх сістэм у сістэму размеркавання ў памяшканні. У інжынерных праграмах выкарыстанне камбайнера можа прымусіць набор унутраных размеркаваных сістэм працаваць у розных дыяпазонах частот сувязі адначасова. Камбайнеры, якія выкарыстоўваюцца ў сістэмах мабільнай сувязі, звычайна ўключаюць у сябе двухбаковыя камбайнеры, трохбаковыя камбайнеры, чатырохбаковыя камбайнеры і гэтак далей.
3. Фільтр
Функцыя фільтра заключаецца ў тым, каб сігналы, якія патрабуюць адных частот, праходзілі плаўна, у той час як сігналы іншых частот моцна падаўляюцца. Фільтры звычайна дзеляцца на актыўныя і пасіўныя. Рэзонтарны фільтр, які выкарыстоўваецца ў сістэме мабільнай сувязі, звычайна з'яўляецца рэзонным фільтрам у пасіўным фільтры. Яго асноўныя характарыстыкі: шырокі ахоп частот, высокая надзейнасць, добрая стабільнасць, адпаведнасць уваходнага і выхаднога імпедансаў, лёгкасць у каскадным выкарыстанні, унутрыпалосная амплітуда, плоскія частотныя характарыстыкі, нізкія ўносяцца страты, высокае падаўленне па-за дыяпазонам і г.д.
4.POI
Point Of Interface, шматсістэмная інтэграцыйная платформа. У асноўным выкарыстоўваецца для пакрыцця памяшканняў вялікіх будынкаў, такіх як метро, канферэнц-цэнтры і выставачныя цэнтры, выставачныя залы і аэрапорты. Сістэма выкарыстоўвае частотны аб'ядноўвальнік і моставы аб'ядноўвальнік для аб'яднання мабільных сігналаў некалькіх аператараў і розных фарматаў і ўвядзення антэнна-фідэрнай сістэмы размеркавання для дасягнення мэты поўнага выкарыстання рэсурсаў і эканоміі інвестыцый.
Каб пазбегнуць перашкод, POI падзелены на дзве платформы, узыходзячую і сыходную, а сігналы ўзыходзячай і сыходнай перадаюцца асобна. POI служыць мостам, які злучае сігналы донараў бесправадной сувязі і размеркаваныя сігналы пакрыцця (негерметычныя кабелі і антэнныя рашоткі і г.д.). Яго асноўная функцыя - аб'яднаць і падзяліць радыёчастотныя сігналы ўзыходзячай і сыходнай лініі кожнага аператара і адфільтраваць дыяпазоны частот. Інтэрферэнцыйны кампанент. Асноўная функцыя ўзыходзячай часткі POI - збіраць сігналы ад мабільных тэлефонаў розных фарматаў і перадаваць іх на ўзыходзячую POI праз зборнік антэн і фідэр. Пасля выяўлення POI сігналаў розных частотных дыяпазонаў яны адпраўляюцца на базавыя станцыі розных аператараў. Асноўная функцыя часткі сыходнай сувязі POI - сінтэз нясучых сігналаў розных аператараў і розных дыяпазонаў частот і адпраўка іх у сістэму размеркавання антэн зоны пакрыцця.
Наш іншы прадукт:
