一、基站天線是什么
基站天線是(shi)將線上(shang)傳(chuan)播的(de)(de)導行波和(he)空間(jian)輻射(she)電磁波相互轉(zhuan)換的(de)(de)轉(zhuan)化器(qi),是(shi)充當發(fa)射(she)信(xin)(xin)號或(huo)接(jie)收信(xin)(xin)號的(de)(de)中間(jian)組件。
在移動(dong)通(tong)信信息量成(cheng)倍增(zeng)長的(de)環境下,基站(zhan)天線的(de)發展可加速(su)海(hai)量信息的(de)處理能力。通(tong)信網(wang)絡的(de)升級對基站(zhan)天線提(ti)出了更高要求,5G傳輸速(su)率是4G的(de)十倍,傳統天線難以滿足5G的(de)信息傳輸需求,高端、高科技(ji)的(de)基站(zhan)天線需求增(zeng)長。隨著5G商用(yong)(yong)時代(dai)的(de)開(kai)始(shi),將有更多新興技(ji)術運用(yong)(yong)到基站(zhan)天線中(zhong)。
二、基站天線類型有哪些
基(ji)站天線的種類(lei)眾(zhong)多(duo),按照(zhao)不同分類(lei)標準可分為不同類(lei)型:
1、按照指向分
(1)全向天線
在(zai)(zai)水平方(fang)向(xiang)(xiang)圖上(shang)表現(xian)為360°都(dou)均勻輻射(she),也就是平常所說的無方(fang)向(xiang)(xiang)性(xing),在(zai)(zai)垂直方(fang)向(xiang)(xiang)圖上(shang)表現(xian)為有(you)一(yi)定寬度的波束,一(yi)般情況下(xia)波瓣寬度越(yue)小,增益越(yue)大。全向(xiang)(xiang)天(tian)線在(zai)(zai)移動(dong)通信系(xi)統中一(yi)般應(ying)用與郊縣大區制(zhi)的站型(xing),覆蓋(gai)范(fan)圍大。
(2)定向天線
在水平(ping)方(fang)向(xiang)圖上(shang)表(biao)現為一(yi)定(ding)(ding)角度(du)(du)范圍(wei)輻射,也就是平(ping)常所說的有方(fang)向(xiang)性,在垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)圖上(shang)表(biao)現為有一(yi)定(ding)(ding)寬度(du)(du)的波(bo)束,同全向(xiang)天線一(yi)樣,波(bo)瓣寬度(du)(du)越(yue)小(xiao),增益越(yue)大(da)。定(ding)(ding)向(xiang)天線在移動通信系統中一(yi)般應用(yong)于城區小(xiao)區制的站型,覆蓋(gai)范圍(wei)小(xiao),用(yong)戶(hu)密度(du)(du)大(da),頻率(lv)利(li)用(yong)率(lv)高。
2、按照調整下傾角度的方式分
(1)機械天線
指使用機械調整下傾角(jiao)度(du)的(de)(de)移動天線(xian)(xian)(xian)。機械天線(xian)(xian)(xian)與地(di)面垂(chui)直(zhi)安裝好以后,如果因網絡優(you)化(hua)的(de)(de)要求,需要調整天線(xian)(xian)(xian)背面支架的(de)(de)位置改變(bian)天線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)傾角(jiao)來實現。在調整過(guo)程(cheng)中,雖然天線(xian)(xian)(xian)主瓣方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)覆蓋距離明顯變(bian)化(hua),但天線(xian)(xian)(xian)垂(chui)直(zhi)分(fen)量和水平分(fen)量的(de)(de)幅(fu)值不變(bian),所(suo)以天線(xian)(xian)(xian)方(fang)向(xiang)(xiang)圖容(rong)易變(bian)形(xing)。
(2)電調天線
指使(shi)用電子調整下傾角度(du)的(de)(de)移動天線(xian)。電子下傾的(de)(de)原(yuan)理是通過改(gai)變(bian)共(gong)線(xian)陣天線(xian)振子的(de)(de)相(xiang)位(wei),改(gai)變(bian)垂直分量和水平分量的(de)(de)幅值大(da)小(xiao),改(gai)變(bian)合成分量場強強度(du),從而使(shi)天線(xian)的(de)(de)垂直方向(xiang)圖(tu)下傾。由于天線(xian)各方向(xiang)的(de)(de)場強強度(du)同時(shi)增大(da)和減小(xiao),保(bao)證在改(gai)變(bian)傾角后天線(xian)方向(xiang)圖(tu)變(bian)化不(bu)(bu)大(da),使(shi)主瓣方向(xiang)覆蓋距離(li)縮(suo)短,同時(shi)又使(shi)整個方向(xiang)性圖(tu)在服務小(xiao)區扇區內減小(xiao)覆蓋面積但(dan)又不(bu)(bu)產生干擾。
3、按極化特性分
(1)單極化天線
單極化天(tian)(tian)線(xian)(xian)使用3根(gen)(gen)或2根(gen)(gen)天(tian)(tian)線(xian)(xian)作為(wei)一(yi)個(ge)射頻組。3根(gen)(gen)天(tian)(tian)線(xian)(xian)時(shi),兩根(gen)(gen)天(tian)(tian)線(xian)(xian)負責(ze)接收,一(yi)個(ge)天(tian)(tian)線(xian)(xian)作為(wei)發(fa)射;2根(gen)(gen)天(tian)(tian)線(xian)(xian)時(shi),一(yi)根(gen)(gen)天(tian)(tian)線(xian)(xian)作為(wei)純(chun)接收天(tian)(tian)線(xian)(xian),一(yi)根(gen)(gen)天(tian)(tian)線(xian)(xian)結合發(fa)射和接收功能。
(2)雙極化天線
雙(shuang)極(ji)化天(tian)(tian)線(xian)(xian)是一(yi)(yi)(yi)種新型天(tian)(tian)線(xian)(xian)技(ji)術,組合了+45°和-45°兩(liang)副極(ji)化方向相(xiang)互正交的(de)(de)(de)天(tian)(tian)線(xian)(xian)并同時(shi)工(gong)作在(zai)(zai)收發雙(shuang)工(gong)模式下,因此其最突出的(de)(de)(de)優點是節省單個定(ding)向基(ji)站的(de)(de)(de)天(tian)(tian)線(xian)(xian)數量;一(yi)(yi)(yi)般(ban)LTE數字移(yi)動通信(xin)網的(de)(de)(de)定(ding)向基(ji)站(三(san)扇(shan)區)要(yao)使(shi)用9根天(tian)(tian)線(xian)(xian),每個扇(shan)形使(shi)用3根天(tian)(tian)線(xian)(xian)(空間(jian)分集,一(yi)(yi)(yi)發兩(liang)收),如果使(shi)用雙(shuang)極(ji)化天(tian)(tian)線(xian)(xian),每個扇(shan)形只需要(yao)1根天(tian)(tian)線(xian)(xian);同時(shi)由于在(zai)(zai)雙(shuang)極(ji)化天(tian)(tian)線(xian)(xian)中,±45°的(de)(de)(de)極(ji)化正交性可以保(bao)證(zheng)+45°和-45°兩(liang)副天(tian)(tian)線(xian)(xian)之間(jian)的(de)(de)(de)隔(ge)(ge)離度滿(man)足互調對天(tian)(tian)線(xian)(xian)間(jian)隔(ge)(ge)離度的(de)(de)(de)要(yao)求(≥30dB),因此雙(shuang)極(ji)化天(tian)(tian)線(xian)(xian)之間(jian)的(de)(de)(de)空間(jian)間(jian)隔(ge)(ge)僅需20-30cm。
三、基站天線選哪種類型的合適
基站天線的種類眾多,選擇時應根據網絡的覆蓋,業務量,干擾和網絡服務質量等實際情況,選擇適合本地區移動網絡需要的基站天線:
1、一般在市區(qu)選(xuan)擇(ze)水平波(bo)束寬(kuan)度為(wei)65°的(de)天(tian)線,在郊區(qu)可選(xuan)擇(ze)水平波(bo)束寬(kuan)度為(wei)65°、90°或120°的(de)天(tian)線(按(an)照站型配置和當地地理(li)環境而定(ding)),而在鄉村選(xuan)擇(ze)能夠實現大范圍覆蓋的(de)全(quan)向天(tian)線則是(shi)最為(wei)經(jing)濟的(de)。
2、在基站密集的(de)高話務地區(qu),應該(gai)盡量采用(yong)雙極化天線和電(dian)調天線。
3、在邊、郊等業務量不高,基站不密集地區和(he)只(zhi)要求(qiu)覆蓋的地區,可(ke)以使用傳統的單極化天(tian)線(xian)(xian)和(he)機械天(tian)線(xian)(xian)。