傳統(tǒng)無(wú)線基站的比較大弱點(diǎn)是浪費(fèi)無(wú)線電信號(hào)能量,在一般情況下,只有很小一部分信號(hào)能量到達(dá)收信方。此外,當(dāng)基站收聽信號(hào)時(shí),它接收的不僅是有用信號(hào)而且還收到其它信號(hào)的干擾噪聲。智能天線則不然,它能夠更有效地收聽特定用戶的信號(hào)和更有效地將信號(hào)能量傳遞給該用戶。不同于傳統(tǒng)的時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)或碼分多址(CDMA)方式,智能天線引入了第四維多址方式:空分多址(SDMA)方式。在相同時(shí)隙、相同頻率或相同地址碼情況下,用戶仍可以根據(jù)信號(hào)不同的空間傳播路徑而區(qū)分。智能天線相當(dāng)于空時(shí)濾波器,在多個(gè)指向不同用戶的并行天線波束控制下,可以***降低用戶信號(hào)彼此間干擾。具體而言,智能天線將在以下方面提高未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)性能:(1)擴(kuò)大系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域:(2)提高系統(tǒng)容量:(3)提高頻譜利用效率;(4)降低基站發(fā)射功率,節(jié)省系統(tǒng)成本,減少信號(hào)間干擾與電磁環(huán)境污染。 天線的性能可以通過(guò)增加天線的高度或改變天線的方向來(lái)改善。深圳原理天線功分器
天線作為輻射或接收無(wú)線電波的部件而應(yīng)用于任何一個(gè)無(wú)線電系統(tǒng)之中,其作用是將發(fā)射機(jī)送來(lái)的高頻電流(或?qū)Р?有效地轉(zhuǎn)換為無(wú)線電波并傳送到特定的空間區(qū)域:或者將特定的空間區(qū)域發(fā)送過(guò)來(lái)的無(wú)線電波有效地轉(zhuǎn)換為高頻電流而進(jìn)入接收機(jī)。前者稱為發(fā)射天線后者稱為接收天線,這取決于無(wú)線電系統(tǒng)的功能要求,天線本身同時(shí)兼?zhèn)浒l(fā)射和接收的功能,因此在理論上和分析設(shè)計(jì)上并不需作特別區(qū)分。天線的輻射原理可通過(guò)圖3-1予以描述:圖中上半部分為終端開路的理想平行傳輸線,它連接到交變的射頻信號(hào)源上,因此平行傳輸線上的交變電流可以在其周圍產(chǎn)生交變的電磁場(chǎng)。然而,由于雙導(dǎo)線之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工作波長(zhǎng),在雙導(dǎo)線的任意橫截面位置上,兩根導(dǎo)線上的電流始終是振幅相等、方向相反(相位相差180度)。因此,兩根導(dǎo)線在離開本身較遠(yuǎn)的空間任一點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)彼此抵消,電磁能量于是被束縛于雙導(dǎo)線的附近區(qū)域,形成一個(gè)保守系統(tǒng)(傳輸線)。 華南電路天線測(cè)試設(shè)備天線可以用于無(wú)線電通信、電視、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星通信等領(lǐng)域。
智能天線分為兩大類:多波束智能天線與自適應(yīng)陣智能天線,簡(jiǎn)稱多波束天線和自適應(yīng)陣天線。多波束天線利用多個(gè)并行波束覆蓋整個(gè)用戶區(qū),每個(gè)波束的指向是固定的,波束寬度也隨陣元數(shù)目的確定而確定。隨著用戶在小區(qū)中的移動(dòng),基站選擇不同的相應(yīng)波束,使接受信號(hào)**強(qiáng)。因?yàn)橛脩粜盘?hào)并不一定在固定波束的中心處,當(dāng)用戶位于波束邊緣,干擾信號(hào)位于波束**時(shí),接收效果**差,所以多波束天線不能實(shí)現(xiàn)信號(hào)比較好接收,一般只用作接收天線。但是與自適應(yīng)陣天線相比,多波束天線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)需判定用戶信號(hào)到達(dá)方向的優(yōu)點(diǎn)。
作為發(fā)射天線,如果基站收發(fā)天線共用,且采用雙極化方式,則采用垂直和水平正交極化陣子的雙極化天線和采用正負(fù)45度正交極化陣子雙極化天線相比較(假設(shè)其它條件相同),在理想的自由空間中(假定手機(jī)接收天線是垂直極化),手機(jī)接收天線接收的信號(hào)前者好于后者3dB左右。但在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中,考慮到多徑傳播的存在,在接收點(diǎn),各種多徑信號(hào)經(jīng)統(tǒng)計(jì)平均,上述差別基本消失,各種實(shí)驗(yàn)也證明了此結(jié)論的正確。但在空曠平坦的平原,上述差異或許還存在,但具體是多少,還有待實(shí)驗(yàn)證明,可能會(huì)有1-2dB的差異。綜上所述,在實(shí)際應(yīng)用中,西種雙極化方式的差別不大,目前市場(chǎng)上正負(fù)45度正交極化天線比較常見。天線的天線增益可以通過(guò)增加天線長(zhǎng)度或使用增益天線來(lái)提高。
全球蜂窩系統(tǒng)基本上都使用的一項(xiàng)波束處理技術(shù),即波束傾斜技術(shù)。該技術(shù)的主要目的是傾斜主波束以壓縮朝復(fù)用頻率的蜂窩方向的輻射電平而增加載干比的值。在這種情況下,雖然在區(qū)域邊緣載波電平降低了,但是干擾電平比載波電平降低得更多,所以總的載干比是增加了。從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),波束傾斜并不是真正的賦形波束技術(shù),但是用途卻是相同的。目前,使波束下傾的方法有兩種。一種是電調(diào)下傾,通過(guò)改變天線陣的激勵(lì)系數(shù)來(lái)調(diào)整波束的傾斜情況。還有一種就是機(jī)械調(diào)整,改變天線的下傾角。天線的天線選擇還需要考慮天線的可調(diào)整性和可擴(kuò)展性等因素。華強(qiáng)北GPS天線品牌
天線的主要功能是將電磁波轉(zhuǎn)換為電流或?qū)㈦娏鬓D(zhuǎn)換為電磁波。深圳原理天線功分器
極化是描述電磁波場(chǎng)強(qiáng)矢量空間指向的一個(gè)輻射特性,當(dāng)沒有特別說(shuō)明時(shí)通常以電場(chǎng)矢量的空間指向作為電磁波的極化方向,而且是指在該天線的比較大輻射方向上的電場(chǎng)矢量來(lái)說(shuō)的。電場(chǎng)矢量在空間的取向在任何時(shí)間都保持不變的電磁波叫直線極化波,有時(shí)以地面作參考,將電場(chǎng)矢量方向與地面平行的波叫水平極化波,與地面垂直的波叫垂直極化波。由于水平極化波和入射面垂直,故又稱正交極化波;重直極化波的電場(chǎng)矢量與入射平面平行,稱之平行極化波。電場(chǎng)矢量和傳播方向構(gòu)成平面叫極化平面。電場(chǎng)矢量在空間的取向有的時(shí)候并不固定,電場(chǎng)失量端點(diǎn)描繪的軌跡是圓,稱圓極化波:若軌跡是橢圓,稱之為橢圓極化波,橢圓極化波和圓極化波都有旋相性。不論圓極化波或橢圓極化波,都可由兩個(gè)互相垂直線性極化波合成。若大小相等合成圓極化波,不相等則合成橢圓極化波。天線可能會(huì)在非預(yù)定的極化上輻射不需要的能量。這種不需要的能量稱為交叉極化輻射分量。對(duì)線極化天線而言,交叉極化和預(yù)定的極化方向垂直。對(duì)于圓極化天線,交叉極化與預(yù)訂極化的旋向相反。所以交叉極化稱正交極化。 深圳原理天線功分器