一、基站天線作用是什么
基站天線是現代通訊領域中不可或缺的一部分,過去,人們僅僅通過有線來進行通訊,但是隨著科技的進步,人們越來越依賴于無線通訊,基站天線作為無線通訊的基礎(chu),讓人們能夠通過手機、電視和其他(ta)設備(bei)進行通訊。
基(ji)(ji)站(zhan)天(tian)線的(de)作用主要是實(shi)現基(ji)(ji)站(zhan)設(she)(she)備(bei)與終端用戶(hu)之間的(de)信(xin)息能(neng)量(liang)(liang)轉換,具體(ti)來說,基(ji)(ji)站(zhan)天(tian)線可以(yi)將調制(zhi)后的(de)射頻(pin)電(dian)流能(neng)量(liang)(liang)轉換為電(dian)磁波能(neng)量(liang)(liang),并向(xiang)預定區(qu)域輻(fu)射出去,以(yi)實(shi)現無(wu)線信(xin)號的(de)發(fa)送。同(tong)時,基(ji)(ji)站(zhan)天(tian)線也(ye)能(neng)夠(gou)接收用戶(hu)設(she)(she)備(bei)發(fa)出的(de)電(dian)磁波能(neng)量(liang)(liang),并有效(xiao)地將其轉換為射頻(pin)電(dian)流能(neng)量(liang)(liang),傳輸至基(ji)(ji)站(zhan)主設(she)(she)備(bei),從而(er)完(wan)成無(wu)線通信(xin)的(de)過(guo)程。
二、不同應用場景下基站天線的選擇
基站(zhan)天(tian)線(xian)在現代通信領(ling)域(yu)應(ying)(ying)用(yong)廣泛,隨處(chu)可(ke)見基站(zhan)和基站(zhan)天(tian)線(xian),在城區(qu)、密集城區(qu)、郊區(qu)、農村(cun)地區(qu)、交通干(gan)線(xian)等不同應(ying)(ying)用(yong)場景下(xia),基站(zhan)天(tian)線(xian)的選(xuan)擇也有所(suo)不同,下(xia)面為大家介紹一下(xia):
1、城區基站天線
城區基站(zhan)密度較高,單站(zhan)預期覆蓋范圍(wei)較小,選擇基站(zhan)天線時應考慮以下幾方面(mian):
(1)為減(jian)少干擾,應選用水平半(ban)功(gong)率角(jiao)接近于(yu)60度的天線。這樣的天線所構成的輻射方(fang)向圖(tu)接近于(yu)理想的三葉草型(xing)蜂窩結構,與現網(wang)適配性較好,有助于(yu)控制越區切(qie)換。
(2)城區基站一般不要求大范(fan)圍覆(fu)(fu)蓋(gai),而更(geng)注重覆(fu)(fu)蓋(gai)的深度。由于中(zhong)等增(zeng)益(yi)天線的有效垂直(zhi)波束(shu)相比于高增(zeng)益(yi)天線較寬,覆(fu)(fu)蓋(gai)半徑內有效的深度覆(fu)(fu)蓋(gai)范(fan)圍較大,可以改(gai)善室(shi)內覆(fu)(fu)蓋(gai)效果,所(suo)以選用中(zhong)等增(zeng)益(yi)天線較好(hao)。
(3)由于(yu)城(cheng)區基站(zhan)天(tian)線安裝空間往往有限,所以選用(yong)雙(shuang)極化天(tian)線比(bi)較(jiao)切合實(shi)際(ji)。
2、密集城區基站天線
密(mi)集(ji)城區(qu)(qu)(qu)基(ji)站(zhan)(zhan)天(tian)(tian)線(xian)(xian)的選擇與一般城區(qu)(qu)(qu)基(ji)站(zhan)(zhan)類似。但由于密(mi)集(ji)城區(qu)(qu)(qu)基(ji)站(zhan)(zhan)站(zhan)(zhan)距(ju)往(wang)往(wang)只有400米到(dao)(dao)600米,在(zai)使(shi)用水平(ping)半(ban)功率角(jiao)為(wei)65度的15dBi雙極化天(tian)(tian)線(xian)(xian),且天(tian)(tian)線(xian)(xian)有效掛高35米的情況下(xia),天(tian)(tian)線(xian)(xian)下(xia)傾角(jiao)可能設置在(zai)14.0度到(dao)(dao)11.5度之間。此時如(ru)果單純采用機械下(xia)傾的方式(shi),傾角(jiao)過大(da)將引起水平(ping)波(bo)束變寬(kuan),干擾增大(da),同時上副瓣也會引入較大(da)干擾;而采用電子(zi)式(shi)傾角(jiao)天(tian)(tian)線(xian)(xian),則(ze)可以(yi)較好的解決波(bo)形畸變的問題,產(chan)生的干擾相對較小。所以(yi)密(mi)集(ji)城區(qu)(qu)(qu)基(ji)站(zhan)(zhan)選用電子(zi)式(shi)傾角(jiao)的水平(ping)半(ban)功率角(jiao)為(wei)60度左右(you)的中等增益雙極化天(tian)(tian)線(xian)(xian)較為(wei)合(he)適。
3、農村地區基站天線
在農村地(di)區,鑒于話務量較小,預期(qi)覆蓋面(mian)積較大的特點,選擇基(ji)站天(tian)線時應考慮(lv)以下(xia)幾方面(mian):
(1)對于CDMA網絡而言,為提高定向基站兩扇區(qu)天線(xian)服務交(jiao)疊區(qu)間的通(tong)信質(zhi)量(交(jiao)疊區(qu)內有(you)宏觀分集的效果),增大交(jiao)疊區(qu)面(mian)積,宜選用水(shui)平半(ban)功(gong)率角較大的天線(xian)。例如水(shui)平半(ban)功(gong)率角為90度的天線(xian)。
(2)對于(yu)GSM網(wang)絡而言(yan),為提(ti)高覆(fu)蓋(gai)質量,在(zai)平(ping)原地(di)區(qu)使用水平(ping)半功(gong)率角(jiao)較(jiao)大的天(tian)線效果較(jiao)好(hao),但同時會產生(sheng)切換區(qu)域增大的問(wen)題;而在(zai)山區(qu)和丘陵地(di)帶使用水平(ping)半功(gong)率角(jiao)較(jiao)小的天(tian)線易(yi)于(yu)控制(zhi)覆(fu)蓋(gai)方向(xiang)和范(fan)圍,效果較(jiao)好(hao)。
(3)為保證覆(fu)蓋半徑,應選(xuan)擇(ze)高增益天線。
(4)由于極化(hua)分(fen)(fen)集依(yi)賴于移動臺周圍反射體(ti)和散射體(ti)的(de)(de)分(fen)(fen)布,對于地(di)物分(fen)(fen)布相對較稀疏的(de)(de)農村地(di)區,極化(hua)分(fen)(fen)集效果(guo)不(bu)如(ru)空(kong)間分(fen)(fen)集。因此(ci)在安裝條件具(ju)備(bei)的(de)(de)情況下,應(ying)盡可能(neng)使用單極化(hua)天線(xian)。
(5)如果基站周圍各方向(xiang)上(shang)都沒有明顯阻擋(dang),話務需(xu)求較小,預期(qi)覆蓋(gai)范圍也較小,可以選用全向(xiang)天線。
4、郊區基站天線
郊區的情況介于城區和農(nong)村(cun)之間。對于站(zhan)距較大的基站(zhan),可以參照(zhao)農(nong)村(cun)基站(zhan)天線的選用原(yuan)則(ze)(ze);反之則(ze)(ze)參照(zhao)城區基站(zhan)天線的選用原(yuan)則(ze)(ze)。
5、交通干線基站天線
如(ru)果覆(fu)蓋目標僅(jin)為(wei)高速公路或鐵路等交通干(gan)線,可以考(kao)慮使用(yong)8字(zi)形天線。8字(zi)形天線有如(ru)下特點:
(1)8字形天線(xian)的輻射方(fang)位圖與(yu)交(jiao)通干(gan)線(xian)需覆(fu)蓋區域的形狀匹配較好;
(2)8字形(xing)天線實際上(shang)是全向天線的變形(xing),因此(ci)無(wu)需采用功分器;
(3)使用(yong)一(yi)根天(tian)(tian)(tian)線(xian)代(dai)替兩扇區天(tian)(tian)(tian)線(xian),成本較低(di)。 如果覆蓋目標為(wei)交通干線(xian)及其一(yi)側的(de)(de)村鎮(zhen),則(ze)可采用(yong)方向角為(wei)210度的(de)(de)天(tian)(tian)(tian)線(xian)。這種天(tian)(tian)(tian)線(xian)的(de)(de)輻射方位特性使得(de)天(tian)(tian)(tian)線(xian)波(bo)瓣(ban)能夠同時顧及到交通干線(xian)和村鎮(zhen),它(ta)具有與(yu)8字形(xing)天(tian)(tian)(tian)線(xian)類似的(de)(de)特點。