一、基站天線是什么
基站天線是(shi)將線上傳播的導行波和空(kong)間輻射電磁波相互(hu)轉換的轉化器,是(shi)充當(dang)發射信號或接收信號的中間組件。
在移動通(tong)信信息(xi)量(liang)成(cheng)倍增(zeng)長的(de)(de)(de)環(huan)境下,基站天(tian)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)發展(zhan)可加速(su)海(hai)量(liang)信息(xi)的(de)(de)(de)處(chu)理(li)能力。通(tong)信網絡的(de)(de)(de)升(sheng)級對基站天(tian)線(xian)(xian)提出了(le)更高(gao)要求(qiu),5G傳(chuan)輸速(su)率(lv)是4G的(de)(de)(de)十倍,傳(chuan)統天(tian)線(xian)(xian)難以滿足(zu)5G的(de)(de)(de)信息(xi)傳(chuan)輸需(xu)求(qiu),高(gao)端、高(gao)科技的(de)(de)(de)基站天(tian)線(xian)(xian)需(xu)求(qiu)增(zeng)長。隨著5G商用(yong)(yong)時代的(de)(de)(de)開始,將有更多新興技術(shu)運用(yong)(yong)到基站天(tian)線(xian)(xian)中。
二、基站天線類型有哪些
基站天線(xian)的種類(lei)眾多,按照(zhao)不同(tong)分(fen)類(lei)標準可分(fen)為不同(tong)類(lei)型:
1、按照指向分
(1)全向天線
在(zai)水平方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)圖上表現為360°都均勻輻射(she),也就是平常所說的(de)(de)無方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)性,在(zai)垂(chui)直方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)圖上表現為有一定寬度的(de)(de)波束,一般情(qing)況下(xia)波瓣寬度越小,增益(yi)越大。全向(xiang)(xiang)天線在(zai)移動(dong)通信系統中一般應(ying)用(yong)與郊縣大區制的(de)(de)站(zhan)型,覆蓋范圍大。
(2)定向天線
在水平(ping)(ping)方向圖上(shang)表現(xian)為一(yi)(yi)(yi)定角度范圍輻(fu)射,也就是平(ping)(ping)常(chang)所說(shuo)的有方向性,在垂直(zhi)方向圖上(shang)表現(xian)為有一(yi)(yi)(yi)定寬度的波束,同全(quan)向天線一(yi)(yi)(yi)樣,波瓣寬度越小(xiao),增益(yi)越大。定向天線在移動(dong)通信系(xi)統中一(yi)(yi)(yi)般應用(yong)(yong)于(yu)城區小(xiao)區制的站型,覆(fu)蓋范圍小(xiao),用(yong)(yong)戶(hu)密度大,頻率利用(yong)(yong)率高。
2、按照調整下傾角度的方式分
(1)機械天線
指使用機(ji)械(xie)(xie)調(diao)整下傾(qing)角(jiao)度的移動天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)。機(ji)械(xie)(xie)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)與地面垂(chui)直安裝好(hao)以(yi)后,如(ru)果因網絡優化(hua)的要求,需要調(diao)整天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)背面支架(jia)的位置改(gai)變天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)的傾(qing)角(jiao)來實現。在調(diao)整過程中(zhong),雖然天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)主瓣(ban)方(fang)向的覆蓋(gai)距離(li)明顯變化(hua),但(dan)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)垂(chui)直分(fen)量和水(shui)平(ping)分(fen)量的幅值不變,所以(yi)天(tian)(tian)(tian)線(xian)(xian)方(fang)向圖容易變形(xing)。
(2)電調天線
指使用電(dian)子(zi)(zi)(zi)調整下(xia)傾(qing)(qing)角(jiao)度(du)的(de)移動天(tian)線(xian)。電(dian)子(zi)(zi)(zi)下(xia)傾(qing)(qing)的(de)原理是(shi)通過改(gai)變(bian)共線(xian)陣天(tian)線(xian)振子(zi)(zi)(zi)的(de)相(xiang)位(wei),改(gai)變(bian)垂直分(fen)(fen)量(liang)和水平分(fen)(fen)量(liang)的(de)幅值大(da)小(xiao)(xiao),改(gai)變(bian)合成分(fen)(fen)量(liang)場(chang)強強度(du),從而(er)使天(tian)線(xian)的(de)垂直方(fang)向(xiang)圖下(xia)傾(qing)(qing)。由于天(tian)線(xian)各方(fang)向(xiang)的(de)場(chang)強強度(du)同(tong)時增大(da)和減(jian)小(xiao)(xiao),保證在(zai)改(gai)變(bian)傾(qing)(qing)角(jiao)后天(tian)線(xian)方(fang)向(xiang)圖變(bian)化不大(da),使主瓣方(fang)向(xiang)覆(fu)蓋距離縮短,同(tong)時又(you)(you)使整個方(fang)向(xiang)性圖在(zai)服務小(xiao)(xiao)區(qu)扇(shan)區(qu)內減(jian)小(xiao)(xiao)覆(fu)蓋面(mian)積(ji)但又(you)(you)不產生(sheng)干擾。
3、按極化特性分
(1)單極化天線
單極化天(tian)(tian)線(xian)使用3根(gen)或2根(gen)天(tian)(tian)線(xian)作(zuo)為一個射頻組。3根(gen)天(tian)(tian)線(xian)時,兩(liang)根(gen)天(tian)(tian)線(xian)負責接收(shou),一個天(tian)(tian)線(xian)作(zuo)為發射;2根(gen)天(tian)(tian)線(xian)時,一根(gen)天(tian)(tian)線(xian)作(zuo)為純接收(shou)天(tian)(tian)線(xian),一根(gen)天(tian)(tian)線(xian)結合(he)發射和接收(shou)功能。
(2)雙極化天線
雙極(ji)(ji)(ji)化(hua)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)是一(yi)種新型天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)技術(shu),組合(he)了+45°和-45°兩副(fu)極(ji)(ji)(ji)化(hua)方向(xiang)(xiang)相(xiang)互(hu)正交(jiao)的(de)(de)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)并同(tong)時(shi)工作在收(shou)發雙工模式下(xia),因(yin)此(ci)其(qi)最突(tu)出的(de)(de)優點是節省單(dan)個(ge)定向(xiang)(xiang)基站(zhan)的(de)(de)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)數量;一(yi)般LTE數字移動通信網的(de)(de)定向(xiang)(xiang)基站(zhan)(三扇區)要(yao)使用9根(gen)(gen)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),每個(ge)扇形(xing)使用3根(gen)(gen)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(空間(jian)分集,一(yi)發兩收(shou)),如果使用雙極(ji)(ji)(ji)化(hua)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),每個(ge)扇形(xing)只需要(yao)1根(gen)(gen)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian);同(tong)時(shi)由于在雙極(ji)(ji)(ji)化(hua)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)中,±45°的(de)(de)極(ji)(ji)(ji)化(hua)正交(jiao)性可以保(bao)證+45°和-45°兩副(fu)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)之間(jian)的(de)(de)隔離度(du)滿足互(hu)調對天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)間(jian)隔離度(du)的(de)(de)要(yao)求(≥30dB),因(yin)此(ci)雙極(ji)(ji)(ji)化(hua)天(tian)(tian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)之間(jian)的(de)(de)空間(jian)間(jian)隔僅需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(shi)區(qu)選擇(ze)水(shui)平(ping)波束(shu)寬度為(wei)65°的(de)天線(xian),在郊區(qu)可選擇(ze)水(shui)平(ping)波束(shu)寬度為(wei)65°、90°或(huo)120°的(de)天線(xian)(按照站型配置和當地(di)地(di)理環境而定),而在鄉(xiang)村選擇(ze)能夠實現大范(fan)圍覆蓋的(de)全向(xiang)天線(xian)則(ze)是最為(wei)經濟(ji)的(de)。
2、在基(ji)站密(mi)集的高話務地區,應該盡量采用雙(shuang)極化天(tian)線(xian)和(he)電調天(tian)線(xian)。
3、在邊(bian)、郊等(deng)業(ye)務量(liang)不高,基(ji)站不密集(ji)地區(qu)和(he)只要求(qiu)覆蓋的(de)地區(qu),可以使用傳統(tong)的(de)單極(ji)化天(tian)線和(he)機械(xie)天(tian)線。