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(xian)通(tong)訊的基礎(chu),讓(rang)人們(men)能夠通(tong)過手機、電視和其(qi)他設備進行通(tong)訊。
基(ji)站(zhan)(zhan)天(tian)(tian)線的作(zuo)用(yong)主要是(shi)實現基(ji)站(zhan)(zhan)設備(bei)與(yu)終端用(yong)戶(hu)之間的信息能(neng)量(liang)(liang)轉換,具體來說,基(ji)站(zhan)(zhan)天(tian)(tian)線可以(yi)將調(diao)制后的射頻電(dian)流能(neng)量(liang)(liang)轉換為電(dian)磁波能(neng)量(liang)(liang),并向預定區(qu)域輻射出(chu)去,以(yi)實現無線信號的發送。同時(shi),基(ji)站(zhan)(zhan)天(tian)(tian)線也能(neng)夠接收用(yong)戶(hu)設備(bei)發出(chu)的電(dian)磁波能(neng)量(liang)(liang),并有效地將其轉換為射頻電(dian)流能(neng)量(liang)(liang),傳(chuan)輸至基(ji)站(zhan)(zhan)主設備(bei),從而完成無線通(tong)信的過程。
二、不同應用場景下基站天線的選擇
基(ji)站天(tian)線(xian)(xian)在(zai)現代通信領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛,隨處可見(jian)基(ji)站和基(ji)站天(tian)線(xian)(xian),在(zai)城區(qu)、密集城區(qu)、郊區(qu)、農村地區(qu)、交通干線(xian)(xian)等不同(tong)應用(yong)場景下(xia),基(ji)站天(tian)線(xian)(xian)的選擇(ze)也有所不同(tong),下(xia)面(mian)為大家介紹(shao)一(yi)下(xia):
1、城區基站天線
城區基(ji)站密度較(jiao)高,單站預期覆(fu)蓋范圍較(jiao)小,選(xuan)擇基(ji)站天線時應考慮以下幾方面:
(1)為減少干擾,應(ying)選用水平(ping)半功(gong)率角接(jie)近于(yu)(yu)60度的天(tian)線。這樣的天(tian)線所構成(cheng)的輻射方(fang)向(xiang)圖接(jie)近于(yu)(yu)理想(xiang)的三葉草型(xing)蜂窩結構,與現網適配性較好,有助于(yu)(yu)控制(zhi)越區切換。
(2)城區(qu)基站一般不要求大范(fan)圍(wei)覆蓋,而更注重覆蓋的深(shen)度。由于(yu)中等增(zeng)益天線的有效(xiao)垂直(zhi)波(bo)束(shu)相比于(yu)高增(zeng)益天線較(jiao)(jiao)(jiao)寬,覆蓋半徑(jing)內(nei)有效(xiao)的深(shen)度覆蓋范(fan)圍(wei)較(jiao)(jiao)(jiao)大,可以(yi)改善室內(nei)覆蓋效(xiao)果,所以(yi)選用中等增(zeng)益天線較(jiao)(jiao)(jiao)好。
(3)由于城區基站天(tian)線(xian)安裝空(kong)間往往有限,所(suo)以(yi)選(xuan)用雙極化天(tian)線(xian)比較切(qie)合(he)實際。
2、密集城區基站天線
密集(ji)城(cheng)區(qu)基站(zhan)(zhan)天線的(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)與一般城(cheng)區(qu)基站(zhan)(zhan)類似。但由于密集(ji)城(cheng)區(qu)基站(zhan)(zhan)站(zhan)(zhan)距往往只(zhi)有400米到600米,在(zai)(zai)使用(yong)(yong)(yong)水平半功(gong)率角(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)65度(du)(du)的(de)15dBi雙極(ji)化(hua)天線,且天線有效掛高35米的(de)情況下,天線下傾角(jiao)(jiao)(jiao)可能設置在(zai)(zai)14.0度(du)(du)到11.5度(du)(du)之間(jian)。此時如果(guo)單純采用(yong)(yong)(yong)機械下傾的(de)方式(shi),傾角(jiao)(jiao)(jiao)過大將引起水平波束變寬,干(gan)擾(rao)增(zeng)大,同時上(shang)副瓣也會引入較(jiao)大干(gan)擾(rao);而采用(yong)(yong)(yong)電(dian)子式(shi)傾角(jiao)(jiao)(jiao)天線,則可以較(jiao)好的(de)解決波形畸變的(de)問題,產生(sheng)的(de)干(gan)擾(rao)相對較(jiao)小。所(suo)以密集(ji)城(cheng)區(qu)基站(zhan)(zhan)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)電(dian)子式(shi)傾角(jiao)(jiao)(jiao)的(de)水平半功(gong)率角(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)60度(du)(du)左右(you)的(de)中等(deng)增(zeng)益(yi)雙極(ji)化(hua)天線較(jiao)為(wei)合適。
3、農村地區基站天線
在農村地(di)區,鑒于話務量較小,預期覆蓋面積較大的特點,選擇基站天線時(shi)應考(kao)慮以(yi)下幾方面:
(1)對于CDMA網絡而言,為提高定向基站兩(liang)扇區天(tian)(tian)線服務交(jiao)疊(die)區間的通信質量(交(jiao)疊(die)區內有(you)宏(hong)觀分(fen)集的效(xiao)果),增大(da)交(jiao)疊(die)區面積,宜選用水(shui)平半功(gong)率(lv)角(jiao)較大(da)的天(tian)(tian)線。例如水(shui)平半功(gong)率(lv)角(jiao)為90度的天(tian)(tian)線。
(2)對于GSM網絡而(er)言,為提高覆蓋(gai)質量,在平(ping)原地區使用水(shui)平(ping)半功(gong)率(lv)角較(jiao)大的天(tian)線效果(guo)較(jiao)好(hao),但同時會產(chan)生(sheng)切(qie)換區域增大的問題;而(er)在山區和丘陵地帶使用水(shui)平(ping)半功(gong)率(lv)角較(jiao)小的天(tian)線易(yi)于控制(zhi)覆蓋(gai)方向和范圍,效果(guo)較(jiao)好(hao)。
(3)為保(bao)證覆(fu)蓋半徑,應選擇(ze)高增益天線。
(4)由于(yu)極化分(fen)(fen)集(ji)依賴于(yu)移動臺周圍反射(she)體和(he)散(san)射(she)體的分(fen)(fen)布(bu),對于(yu)地物(wu)分(fen)(fen)布(bu)相對較(jiao)稀疏(shu)的農村(cun)地區,極化分(fen)(fen)集(ji)效(xiao)果不如(ru)空間(jian)分(fen)(fen)集(ji)。因此(ci)在(zai)安裝條件具備的情況(kuang)下,應盡可能使用單(dan)極化天線。
(5)如(ru)果基站周圍各(ge)方向(xiang)上都沒有明顯阻擋,話務需求(qiu)較小,預期(qi)覆蓋范(fan)圍也較小,可(ke)以選用全(quan)向(xiang)天線。
4、郊區基站天線
郊區(qu)的(de)(de)情況介于城區(qu)和農(nong)村(cun)之(zhi)間。對于站距較大的(de)(de)基站,可以(yi)參照(zhao)農(nong)村(cun)基站天(tian)線(xian)的(de)(de)選用(yong)原則;反之(zhi)則參照(zhao)城區(qu)基站天(tian)線(xian)的(de)(de)選用(yong)原則。
5、交通干線基站天線
如(ru)果覆(fu)蓋目標僅為高速公(gong)路或鐵路等(deng)交通干線,可以考慮(lv)使用8字形天線。8字形天線有如(ru)下特點:
(1)8字(zi)形(xing)天線的輻射方位圖(tu)與交通(tong)干線需覆(fu)蓋區域的形(xing)狀匹配較(jiao)好;
(2)8字形(xing)天線實際上是全向天線的變形(xing),因(yin)此無需(xu)采用功分(fen)器;
(3)使(shi)用一根天(tian)線(xian)代替兩(liang)扇區天(tian)線(xian),成本(ben)較低。 如果覆蓋(gai)目標(biao)為交通干(gan)(gan)線(xian)及(ji)其一側的(de)村鎮(zhen),則可采用方(fang)向角為210度(du)的(de)天(tian)線(xian)。這種天(tian)線(xian)的(de)輻射方(fang)位特性使(shi)得天(tian)線(xian)波瓣能夠同(tong)時顧(gu)及(ji)到交通干(gan)(gan)線(xian)和村鎮(zhen),它具有與8字形天(tian)線(xian)類似的(de)特點。