Az előző beszélgetésből kiindulva, bár az antennák sokféle formában és formában kaphatók, a hasonlóságok alapján nagyjából kategorizálhatók.
Hullámhossz szerint: középhullámú antennák, rövidhullámú antennák, ultrarövidhullámú antennák, mikrohullámú antennák...
Teljesítmény szerint: nagy nyereségű antennák, közepes nyereségű antennák...
Irányítottság szerint: körsugárzó antennák, irányított antennák, szektorantennák...
Alkalmazás szerint: bázisállomás-antennák, televízió-antennák, radarantennák, rádióantennák...
Szerkezet szerint: vezetékes antennák,síkantennák...
Rendszertípus szerint: egyelemű antennák, antennatömbök...
Ma a bázisállomások antennáira fogunk összpontosítani.
A bázisállomás-antennák a bázisállomás-antenna-rendszer alkotóelemei és a mobil kommunikációs rendszer fontos részét képezik. A bázisállomás-antennákat általában beltéri és kültéri antennákra osztják. A beltéri antennák általában tartalmaznak körsugárzó mennyezeti antennákat és irányított fali antennákat. A kültéri antennákra fogunk összpontosítani, amelyek szintén körsugárzó és irányított típusokra oszlanak. Az irányított antennák tovább oszlanak irányított egypolarizált antennákra és irányított kettős polarizációjú antennákra. Mi a polarizáció? Ne aggódjon, erről később beszélünk. Először beszéljünk a körsugárzó és az irányított antennákról. Ahogy a neve is sugallja, egy körsugárzó antenna minden irányban küld és vesz jeleket, míg egy irányított antenna egy adott irányban küld és vesz jeleket.
A kültéri mindenirányú antennák így néznek ki:
Lényegében egy rúdról van szó, némelyik vastag, mások vékonyak.
Az irányított antennákkal összehasonlítva az összesirányú antennák a legszélesebb körben használtak a valós alkalmazásokban.
Legtöbbször úgy néz ki, mint egy lapos képernyő, ezért hívják panelantennának.
Egy síkantenna főként a következő részekből áll:
Sugárzó elem (dipólus)
Reflektor (alaplemez)
Energiaelosztó hálózat (tápláló hálózat)
Kapszulázás és védelem (antenna radommal)
Korábban láttuk ezeket a furcsa alakú sugárzó elemeket, amelyek valójában a bázisállomás-antennák sugárzó elemei. Észrevetted már, hogy ezeknek a sugárzó elemeknek a szögei egy bizonyos mintázatot követnek: vagy "+" vagy "×" alakúak?
Ezt neveztük korábban „polarizációnak”.
Amikor a rádióhullámok a térben terjednek, elektromos mezőjük iránya egy bizonyos mintázat szerint változik; ezt a jelenséget a rádióhullámok polarizációjának nevezik.
Ha egy elektromágneses hullám elektromos mezőjének iránya merőleges a talajra, akkor függőlegesen polarizált hullámról beszélünk. Hasonlóképpen, ha párhuzamos a talajjal, akkor vízszintesen polarizált hullámról van szó. Ezenkívül ±45°-os polarizációk is léteznek.
Továbbá az elektromos tér iránya spirálisan forgó is lehet, amit elliptikusan polarizált hullámnak nevezünk.
A kettős polarizáció azt jelenti, hogy két antennaelem egyetlen egységben egyesül, két független hullámot alkotva.
A dupla polarizációjú antennák használata csökkentheti a cella lefedettségéhez szükséges antennák számát, mérsékelheti az antennatelepítés követelményeit, és ezáltal csökkentheti a beruházási költségeket, miközben továbbra is biztosítja a hatékony lefedettséget. Röviden, számos előnnyel jár.
Folytatjuk a mindenirányú és irányított antennákról szóló megbeszélésünket.
Miért tudják az irányított antennák szabályozni a jel sugárzásának irányát?
Nézzünk először egy diagramot:
Ezt a diagramtípust antenna sugárzási mintázatnak nevezik.
Mivel a tér háromdimenziós, ez a felülről lefelé néző nézet és az elölről hátrafelé néző nézet tisztább és intuitívabb módot kínál az antenna sugárzási intenzitásának eloszlásának megfigyelésére.
A fenti kép egy antenna sugárzási mintázatát is mutatja, amelyet egy pár félhullámú szimmetrikus dipólus hoz létre, némileg hasonlítva egy laposan fekvő gumiabroncsra.
Ha már erről beszélünk, az antenna egyik legfontosabb jellemzője a sugárzási tartománya.
Hogyan tudnánk ezt az antennát nagyobb sugárzásra bírni?
A válasz az, hogy megütöd!
Most a sugárzási távolság sokkal nagyobb lesz...
A probléma az, hogy a sugárzás láthatatlan és megfoghatatlan; nem látható, nem tapintható, és nem is lehet lefényképezni.
Az antennaelméletben, ha "pofon akarjuk adni", a helyes megközelítés a sugárzó elemek számának növelése.
Minél több sugárzó elem van, annál laposabb a sugárzási minta...
Oké, a gumiabroncsot koronggá lapították, a jeltartomány megnőtt, és minden irányban, 360 fokban sugároz; ez egy mindenirányú antenna. Ez a típusú antenna kiválóan alkalmas távoli, nyílt területeken való használatra. Városban azonban nehéz hatékonyan használni ezt a típusú antennát.
A sűrűn lakott és számos épülettel rendelkező városokban általában irányított antennákat kell használni a jel lefedettségének biztosításához bizonyos területeken.
Ezért "módosítanunk" kell az összesirányú antennát.
Először is meg kell találnunk a módját, hogy az egyik oldalát "összenyomjuk":
Hogyan tömörítjük össze? Hozzáadunk egy reflektort, és az egyik oldalra helyezzük. Ezután több átalakítót használunk a hanghullámok "fókuszálására".
Végül a kapott sugárzási minta így néz ki:
Az ábrán a legnagyobb sugárzási intenzitású lebeny az úgynevezett fő lebeny, míg a többi lebeny az oldallebeny vagy másodlagos lebeny, és hátul van egy kis farok is, amit hátsó lebenynek neveznek.
Ööö, ez a forma kicsit olyan, mint... egy padlizsán?
Ezzel a "padlizsánnal" kapcsolatban, hogyan lehet maximalizálni a jel lefedettségét?
Az utcán állva fogva tartani biztosan nem fog működni; túl sok az akadály.
Minél magasabban állunk, annál messzebbre ellátunk, tehát mindenképpen magasabbra kell törekednünk.
Nagy magasságban hogyan kell lefelé irányítani az antennát? Nagyon egyszerű, csak döntsd lefelé az antennát, ugye?
Igen, az antenna közvetlen megdöntése a telepítés során az egyik módszer, amit "mechanikus lefelé döntésnek" nevezünk.
A modern antennák mindegyike rendelkezik ezzel a képességgel a telepítés során; egy mechanikus kar gondoskodik róla.
A mechanikus lefelé döntés azonban problémát is felvet—
Mechanikus lefelé döntés esetén az antenna függőleges és vízszintes komponenseinek amplitúdója változatlan marad, ami az antennajel erős torzulását eredményezi.
Ez biztosan nem fog működni, mivel befolyásolná a jel lefedettségét. Ezért egy másik módszert alkalmaztunk, az elektromos lefelé döntést, vagy egyszerűen az e-lefelé döntést.
Röviden, az elektromos lefelé döntés magában foglalja az antenna testének fizikai szögének változatlanul hagyását, és az antennaelemek fázisának beállítását a térerősség megváltoztatása érdekében.
A mechanikus lefelé döntésű antennákhoz képest az elektromosan lefelé döntött antennák sugárzási mintázata kisebb mértékben változik, nagyobb lefelé döntési szögeket tesznek lehetővé, és mind a fő, mind a hátsó lebeny lefelé néz.
Természetesen a gyakorlatban a mechanikus és az elektromos lefelé döntést gyakran kombinálva alkalmazzák.
A lefelé irányuló dőlés alkalmazása után így néz ki:
Ebben a helyzetben az antenna fő sugárzási tartományát meglehetősen hatékonyan használják ki.
Azonban a problémák továbbra is fennállnak:
1. A fő lebeny és az alsó oldallebeny között a sugárzási mintázatban egy jelvakfolt található, ami ezen a területen jelvakfoltot hoz létre. Ezt általában „árnyékeffektusnak” nevezik.
2. A felső oldallebeny nagy szöggel rendelkezik, így nagyobb távolságra lévő területeket is érint, és könnyen okozhat cellák közötti interferenciát, ami azt jelenti, hogy a jel más cellákat is érint.
Ezért törekednünk kell az "alsó nullmélység" résének kitöltésére és a "felső oldallebeny" intenzitásának elnyomására.
A konkrét módszerek magukban foglalják az oldalsó sugarú kör szintjének beállítását és olyan technikák alkalmazását, mint a nyalábformálás. A technikai részletek némileg összetettek. Ha érdeklődik, saját maga is kereshet releváns információkat.
Az antennákról bővebben itt olvashat:
Közzététel ideje: 2025. dec. 4.
