一、基站天線是什么
基站天線是將(jiang)線上傳播的導行波和空間輻射(she)電(dian)磁(ci)波相互轉換的轉化器,是充當(dang)發射(she)信(xin)號(hao)或接收信(xin)號(hao)的中間組件。
在移動通信(xin)(xin)(xin)信(xin)(xin)(xin)息量成倍增長的環(huan)境下,基(ji)(ji)(ji)站天線(xian)的發展可加速(su)海(hai)量信(xin)(xin)(xin)息的處理能(neng)力。通信(xin)(xin)(xin)網絡的升級(ji)對(dui)基(ji)(ji)(ji)站天線(xian)提出了(le)更高要求(qiu),5G傳輸速(su)率是4G的十倍,傳統天線(xian)難(nan)以滿足5G的信(xin)(xin)(xin)息傳輸需求(qiu),高端(duan)、高科(ke)技的基(ji)(ji)(ji)站天線(xian)需求(qiu)增長。隨著(zhu)5G商用時代的開始(shi),將有更多(duo)新興(xing)技術運(yun)用到基(ji)(ji)(ji)站天線(xian)中。
二、基站天線類型有哪些
基站天線的種類眾多,按(an)照(zhao)不(bu)同分類標(biao)準可分為(wei)不(bu)同類型:
1、按照指向分
(1)全向天線
在(zai)水平方向(xiang)圖(tu)上(shang)表(biao)現(xian)為360°都均(jun)勻輻射,也就(jiu)是平常所(suo)說的無方向(xiang)性(xing),在(zai)垂(chui)直方向(xiang)圖(tu)上(shang)表(biao)現(xian)為有一定寬度的波(bo)束,一般情況下波(bo)瓣寬度越小,增(zeng)益越大(da)。全向(xiang)天(tian)線在(zai)移動通信(xin)系統中一般應(ying)用(yong)與郊縣大(da)區(qu)制(zhi)的站型,覆蓋范(fan)圍大(da)。
(2)定向天線
在水平方(fang)向圖(tu)上表現為(wei)一定角度范(fan)圍輻(fu)射,也就是平常所說的有(you)方(fang)向性,在垂直(zhi)方(fang)向圖(tu)上表現為(wei)有(you)一定寬(kuan)(kuan)度的波束(shu),同全向天線(xian)一樣,波瓣(ban)寬(kuan)(kuan)度越小(xiao),增益越大。定向天線(xian)在移動通信系(xi)統(tong)中一般應(ying)用(yong)于(yu)城(cheng)區小(xiao)區制的站型,覆蓋范(fan)圍小(xiao),用(yong)戶密度大,頻率(lv)利用(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(xie)調整(zheng)下傾角(jiao)度的(de)移動天線(xian)。機械(xie)天線(xian)與地面(mian)垂(chui)直安裝好(hao)以后,如果(guo)因網絡優化的(de)要求,需要調整(zheng)天線(xian)背面(mian)支架的(de)位置改(gai)變(bian)(bian)天線(xian)的(de)傾角(jiao)來實現。在調整(zheng)過程中,雖然天線(xian)主瓣方向的(de)覆(fu)蓋距離(li)明顯變(bian)(bian)化,但天線(xian)垂(chui)直分(fen)量和水平分(fen)量的(de)幅值不變(bian)(bian),所以天線(xian)方向圖容易變(bian)(bian)形。
(2)電調天線
指(zhi)使(shi)用電子調整下傾角度的移動天(tian)線。電子下傾的原理是通過改(gai)變共(gong)線陣天(tian)線振子的相位,改(gai)變垂直分(fen)量(liang)和(he)水平分(fen)量(liang)的幅值(zhi)大小(xiao)(xiao),改(gai)變合成(cheng)分(fen)量(liang)場(chang)強(qiang)強(qiang)度,從而使(shi)天(tian)線的垂直方向(xiang)圖下傾。由于天(tian)線各(ge)方向(xiang)的場(chang)強(qiang)強(qiang)度同時增大和(he)減(jian)小(xiao)(xiao),保證在改(gai)變傾角后(hou)天(tian)線方向(xiang)圖變化不大,使(shi)主瓣方向(xiang)覆蓋(gai)距離縮(suo)短,同時又使(shi)整個(ge)方向(xiang)性圖在服務小(xiao)(xiao)區(qu)扇(shan)區(qu)內減(jian)小(xiao)(xiao)覆蓋(gai)面積但又不產(chan)生干擾。
3、按極化特性分
(1)單極化天線
單(dan)極化天(tian)(tian)(tian)(tian)線使用3根(gen)或2根(gen)天(tian)(tian)(tian)(tian)線作為一個(ge)射頻組。3根(gen)天(tian)(tian)(tian)(tian)線時,兩(liang)根(gen)天(tian)(tian)(tian)(tian)線負(fu)責(ze)接(jie)收,一個(ge)天(tian)(tian)(tian)(tian)線作為發(fa)射;2根(gen)天(tian)(tian)(tian)(tian)線時,一根(gen)天(tian)(tian)(tian)(tian)線作為純接(jie)收天(tian)(tian)(tian)(tian)線,一根(gen)天(tian)(tian)(tian)(tian)線結合發(fa)射和接(jie)收功能。
(2)雙極化天線
雙極化(hua)天(tian)線(xian)(xian)(xian)是一(yi)種新型(xing)天(tian)線(xian)(xian)(xian)技(ji)術(shu),組合了(le)+45°和-45°兩(liang)副極化(hua)方向相互正交的(de)(de)天(tian)線(xian)(xian)(xian)并(bing)同(tong)時(shi)工(gong)(gong)作在收(shou)發(fa)雙工(gong)(gong)模式下,因此(ci)其最(zui)突出的(de)(de)優點是節省(sheng)單個定向基站(zhan)的(de)(de)天(tian)線(xian)(xian)(xian)數量;一(yi)般(ban)LTE數字(zi)移(yi)動(dong)通信網的(de)(de)定向基站(zhan)(三(san)扇(shan)區)要(yao)使(shi)(shi)用9根(gen)天(tian)線(xian)(xian)(xian),每(mei)個扇(shan)形使(shi)(shi)用3根(gen)天(tian)線(xian)(xian)(xian)(空間(jian)(jian)分集(ji),一(yi)發(fa)兩(liang)收(shou)),如果使(shi)(shi)用雙極化(hua)天(tian)線(xian)(xian)(xian),每(mei)個扇(shan)形只(zhi)需(xu)要(yao)1根(gen)天(tian)線(xian)(xian)(xian);同(tong)時(shi)由于在雙極化(hua)天(tian)線(xian)(xian)(xian)中(zhong),±45°的(de)(de)極化(hua)正交性可以保證+45°和-45°兩(liang)副天(tian)線(xian)(xian)(xian)之間(jian)(jian)的(de)(de)隔離(li)度滿足(zu)互調對天(tian)線(xian)(xian)(xian)間(jian)(jian)隔離(li)度的(de)(de)要(yao)求(≥30dB),因此(ci)雙極化(hua)天(tian)線(xian)(xian)(xian)之間(jian)(jian)的(de)(de)空間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔僅需(xu)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)區選(xuan)擇(ze)水平(ping)(ping)波束寬度為65°的(de)天線,在郊區可選(xuan)擇(ze)水平(ping)(ping)波束寬度為65°、90°或120°的(de)天線(按照站型(xing)配置和當地地理環境而定),而在鄉(xiang)村選(xuan)擇(ze)能夠實現(xian)大范圍覆蓋的(de)全向天線則(ze)是最為經濟的(de)。
2、在基站密集(ji)的高話務地(di)區,應該盡(jin)量采(cai)用(yong)雙(shuang)極化天線和電調天線。
3、在邊、郊等業務量不高,基站不密集地區和只要(yao)求覆(fu)蓋的(de)地區,可以使用傳統的(de)單極化天線和機械天線。