一、基站天線是什么
基站天線是(shi)(shi)將線上傳播的導(dao)行波和空間輻射電磁(ci)波相(xiang)互(hu)轉換的轉化器,是(shi)(shi)充當發射信號或接收信號的中間組件。
在移(yi)動(dong)通信信息(xi)量(liang)成倍增(zeng)長的(de)(de)環境(jing)下,基(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)天(tian)線的(de)(de)發(fa)展可(ke)加速海量(liang)信息(xi)的(de)(de)處理能力。通信網絡的(de)(de)升級對基(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)天(tian)線提出了更(geng)高(gao)要求,5G傳(chuan)輸速率是4G的(de)(de)十(shi)倍,傳(chuan)統(tong)天(tian)線難以(yi)滿足5G的(de)(de)信息(xi)傳(chuan)輸需求,高(gao)端、高(gao)科技(ji)的(de)(de)基(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)天(tian)線需求增(zeng)長。隨著5G商用時代的(de)(de)開始,將有更(geng)多新興(xing)技(ji)術運(yun)用到基(ji)站(zhan)(zhan)(zhan)天(tian)線中。
二、基站天線類型有哪些
基(ji)站天線的種類眾多,按照不同(tong)分(fen)類標準可分(fen)為(wei)不同(tong)類型:
1、按照指向分
(1)全向天線
在水平(ping)方(fang)向(xiang)圖(tu)上表現為(wei)360°都均勻輻射,也(ye)就是平(ping)常(chang)所說的無方(fang)向(xiang)性,在垂直(zhi)方(fang)向(xiang)圖(tu)上表現為(wei)有(you)一定寬度的波束,一般(ban)情況下波瓣寬度越小(xiao),增益越大。全向(xiang)天線(xian)在移動通信系(xi)統中一般(ban)應用與郊縣(xian)大區制的站(zhan)型,覆(fu)蓋范圍(wei)大。
(2)定向天線
在水平方(fang)向(xiang)圖上(shang)表現(xian)為一(yi)定(ding)角度范圍輻射,也就是平常(chang)所(suo)說的(de)有方(fang)向(xiang)性(xing),在垂直方(fang)向(xiang)圖上(shang)表現(xian)為有一(yi)定(ding)寬度的(de)波(bo)束,同全向(xiang)天(tian)線一(yi)樣,波(bo)瓣寬度越小,增(zeng)益越大。定(ding)向(xiang)天(tian)線在移動通信系統中一(yi)般應用于(yu)城區小區制的(de)站型,覆(fu)蓋范圍小,用戶密度大,頻率利(li)用率高。
2、按照調整下傾角度的方式分
(1)機械天線
指使(shi)用機械調(diao)整(zheng)下傾角度的移動天線。機械天線與地面垂直(zhi)安(an)裝好(hao)以(yi)后(hou),如果因(yin)網絡優化的要(yao)求,需要(yao)調(diao)整(zheng)天線背(bei)面支(zhi)架的位置改(gai)變天線的傾角來實現。在(zai)調(diao)整(zheng)過程中,雖然天線主瓣方向的覆蓋距(ju)離明(ming)顯變化,但天線垂直(zhi)分量和水平分量的幅值(zhi)不變,所以(yi)天線方向圖容易變形。
(2)電調天線
指使(shi)(shi)用電(dian)子(zi)(zi)調整(zheng)下(xia)傾(qing)角度的(de)(de)移動天(tian)線(xian)(xian)。電(dian)子(zi)(zi)下(xia)傾(qing)的(de)(de)原理(li)是通過改變(bian)共線(xian)(xian)陣(zhen)天(tian)線(xian)(xian)振子(zi)(zi)的(de)(de)相位,改變(bian)垂直分(fen)量(liang)和水平分(fen)量(liang)的(de)(de)幅值大(da)小(xiao),改變(bian)合成分(fen)量(liang)場(chang)強強度,從而(er)使(shi)(shi)天(tian)線(xian)(xian)的(de)(de)垂直方(fang)(fang)向(xiang)圖(tu)下(xia)傾(qing)。由于天(tian)線(xian)(xian)各方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)場(chang)強強度同(tong)時增大(da)和減小(xiao),保證在改變(bian)傾(qing)角后天(tian)線(xian)(xian)方(fang)(fang)向(xiang)圖(tu)變(bian)化不(bu)大(da),使(shi)(shi)主瓣方(fang)(fang)向(xiang)覆蓋(gai)(gai)距離縮短,同(tong)時又使(shi)(shi)整(zheng)個方(fang)(fang)向(xiang)性圖(tu)在服務小(xiao)區扇區內(nei)減小(xiao)覆蓋(gai)(gai)面積但(dan)又不(bu)產(chan)生干擾。
3、按極化特性分
(1)單極化天線
單極化天線(xian)(xian)使用3根(gen)(gen)(gen)(gen)或2根(gen)(gen)(gen)(gen)天線(xian)(xian)作為一個射(she)頻組。3根(gen)(gen)(gen)(gen)天線(xian)(xian)時(shi),兩根(gen)(gen)(gen)(gen)天線(xian)(xian)負(fu)責接收,一個天線(xian)(xian)作為發(fa)射(she);2根(gen)(gen)(gen)(gen)天線(xian)(xian)時(shi),一根(gen)(gen)(gen)(gen)天線(xian)(xian)作為純(chun)接收天線(xian)(xian),一根(gen)(gen)(gen)(gen)天線(xian)(xian)結合(he)發(fa)射(she)和接收功能。
(2)雙極化天線
雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)化天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)是一種新型天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)技(ji)術(shu),組合了+45°和-45°兩副極(ji)(ji)化方向相互正(zheng)交的天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)并(bing)同時工作在(zai)收(shou)發雙(shuang)(shuang)工模式下,因(yin)此其最突出的優(you)點(dian)是節省單個(ge)(ge)定向基站(zhan)的天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)數(shu)量;一般LTE數(shu)字移動通信網的定向基站(zhan)(三(san)扇(shan)區)要使用9根天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian),每(mei)(mei)個(ge)(ge)扇(shan)形使用3根天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(空(kong)間(jian)(jian)分集,一發兩收(shou)),如果(guo)使用雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)化天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian),每(mei)(mei)個(ge)(ge)扇(shan)形只需要1根天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian);同時由于在(zai)雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)化天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)中,±45°的極(ji)(ji)化正(zheng)交性可以保證+45°和-45°兩副天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)之間(jian)(jian)的隔(ge)離度滿(man)足互調(diao)對天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)間(jian)(jian)隔(ge)離度的要求(≥30dB),因(yin)此雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)化天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)之間(jian)(jian)的空(kong)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)僅(jin)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(yi)般(ban)在(zai)市區(qu)選(xuan)擇水平波(bo)束(shu)寬度(du)為(wei)65°的(de)天線(xian),在(zai)郊區(qu)可選(xuan)擇水平波(bo)束(shu)寬度(du)為(wei)65°、90°或(huo)120°的(de)天線(xian)(按照站型(xing)配置和當地(di)地(di)理環境而定),而在(zai)鄉(xiang)村選(xuan)擇能夠(gou)實現大范圍覆蓋的(de)全向(xiang)天線(xian)則是最為(wei)經(jing)濟(ji)的(de)。
2、在基站密集的高話務地區,應該盡(jin)量采用雙極化天(tian)線(xian)和(he)電調天(tian)線(xian)。
3、在邊、郊等業務量不高,基站(zhan)不密集地區(qu)(qu)和只要求覆蓋(gai)的(de)地區(qu)(qu),可(ke)以使(shi)用傳統的(de)單極化天(tian)線和機械天(tian)線。