Antennesystemet er et system som består av en senderantenne og en mottakerantenne. Førstnevnte er en overføringsmodusomformer som konverterer radiofrekvensstrømmen eller elektromagnetisk bølge av den guidede bølgemodusen til en plasselektromagnetisk bølge av diffus bølgemodus; sistnevnte er en overføringsmodus omformer av sin inverse transformasjon.
Som senderantennen for den guidede bølgedifferede bølgemoduskonverteringen, brukes mottakerantennen I for den diffuse bølgestyrte bølgemoduskonverteringen til konvertering av den diffuse bølgestyrte bølgemodusen. Med unntak av sendeantennen er strømbærekapasiteten og spenningsevnen mye større enn mottakerantennen. Den kan brukes om hverandre, og antennens grunnleggende karakteristiske parametere er uendret. Dette kalles gjensidighet teoremet. En annen viktig funksjon av antennen er å konsentrere den elektromagnetiske bølgeenergien, det vil si å konsentrere energi i overføringsretningen når den brukes som en senderantenne, samtidig som den reduserer energi i andre retninger; når den brukes som mottakerantenne, kan den fange opp mer energi fra innkommende bølger i mottaksretningen, For innkommende bølger i andre retninger reduseres inngangsenergien ved fasekansellering. Dette er antennens directivity. Sammenlignet med ikke-retningsbestemte antenner kalles økningen i energikonsentrasjon antennens gevinst. Den utvidede betydningen av antenne directivity er den negative gevinsten (demping) i ikke-kommunikasjonsretning, som kan brukes til å beskrive en annen relatert ytelsesindeks av antennen, det vil si sidelappen (interferens) strålingsundertrykkelse av senderantennen eller innkommende interferens av mottakerantennen i ikke-kommunikasjonsretning Grad av hemming.
1. Definisjon av mobilkommunikasjon antenne system
Definisjon og omfang av antennesystem
I et mobilt kommunikasjonssystem er en kommunikasjonsantenne en omformer av kretssignaler fra en kommunikasjonsenhet og romstrålte elektromagnetiske bølger. Denne artikkelen analyserer hovedsakelig den delen av kommunikasjonsantenantematersystemet i det mobile kommunikasjonssystemet, hovedsakelig inkludert basestasjon / romantenne, relaterte materkabler og andre radiofrekvensenheter og relaterte installasjonstjenester.
2. Beskrivelse av ytelsesparametrene til basestasjonsantennen
Generell elektrisk indeks
1. Rekkevidde for driftsfrekvens (frekvensområde)
Arbeidsfrekvensbånd: Enten antennen eller andre kommunikasjonsprodukter, arbeid alltid innenfor et bestemt frekvensområde (båndbredde), som avhenger av kravene til indikatorene. Vanligvis kan frekvensområdet som oppfyller kravene i indeksen være antennens arbeidsfrekvens.
Bredden på arbeidsfrekvensbåndet kalles arbeidsbåndet. Vanligvis kan arbeidsbåndbredden til den omniveide antennen nå 3-5% av midtfrekvensen, og arbeidsbåndbredden til retningsantennen kan nå 5-10% av midtfrekvensen.
2. Input Impedans
Inngangsimedans: Forholdet mellom signalspenningen og signalstrømmen ved inngangen til antennen kalles antennens inngangsimputans. Inngang impedans av en generell mobil kommunikasjonsantenne er 50Ω.
Inngangsimpedansen er relatert til antennens struktur, størrelse og arbeidsbølgelengde. Innenfor det nødvendige driftsfrekvensområdet er den imaginære delen av inngangsimedansen svært liten, og den virkelige delen er ganske nær 50Ω, noe som er nødvendig for at antennen skal være i god impedans som samsvarer med materen.
3. Stående spenningsforhold (VSWR)
Spenning stående bølgeforhold: Spenning stående bølge forholdet til antennen er forholdet mellom maksimal verdi og minimumsverdien av spenning stående bølge mønster generert langs overføringslinjen når antennen brukes som belastningen av lossless overføringslinjen.
Genereringen av det stående bølgeforholdet skyldes superposisjon av reflekterte bølger generert av hendelsen bølge energi overføres til inngangenden av antennen og ikke fullt absorbert (utstrålt). Jo større VSWR, jo større refleksjon og jo verre matchende. I mobile kommunikasjonssystemer er det vanligvis nødvendig med det stående bølgeforholdet å være mindre enn 1,5.
4. Isolasjon
Isolasjon representerer andelen av et signal som mates til én port (én polarisering) av en dobbeltpolarisert antenne i en annen port (en annen polarisering).
5. Tredje ordre intermodulasjon (Third Order Inter modulasjon)
Tredje ordre intermodulasjon signal: refererer til to signaler i et lineært system, på grunn av eksistensen av ikke-lineære faktorer, den andre harmonisk av ett signal og den grunnleggende bølgen av et annet signal produsere et slag (blande) falskt signal.
Intermodulasjonsfenomenet er et fenomen der ytelsen til systemet brytes ned ved blanding av to eller flere bærefrekvenser utenfor frekvensbåndet og de nye frekvenskomponentene som faller innenfor frekvensbåndet.
6. Strømkapasitet
Strømkapasitet: Antennens strømkapasitet refererer til den maksimale kontinuerlige RF-kraften som kontinuerlig kan legges til antennen innen den angitte tidsperioden uten å redusere ytelsen under de angitte forholdene.
Romstrålingsindeks
7. Gevinst
Forholdet mellom den utstrålte strømstrømtettheten til antennen i en bestemt retning til den maksimale utstrålte strømstrømtettheten til referanseantennen (vanligvis en ideell punktkilde) ved samme inngangseffekt;
Antenne forsterkning brukes til å måle antennens evne til å sende og motta signaler i en bestemt retning. Det er en av de viktige parametrene for å velge en basestasjonsantenne. Jo høyere antenne gevinst, jo bedre directivity, jo mer konsentrert energi, og jo smalere.
8. Horisontal /vertikal halveffekts strålebredde (H/V-Plane Half Power Beam Width)
I hovedappen i kraftmønsteret kalles vinkelen mellom strålebredden mellom to punkter der den relative maksimale utstrålte kraften synker til halvparten eller mindre enn 3 dB, halveffektsappen.
Den halveffekts strålebredden til det horisontale planet kalles den horisontale strålebredden; halveffekts strålebredden til det vertikale planet kalles den vertikale strålebredden.
9. Elektrisk nedvipp
Den elektriske downtilt refererer til vinkelen mellom maksimal stråling retning på den vertikale stråling overflaten av kommunikasjonsantennen og antennen normal.
Kommunikasjonsantenner er delt inn i faste downtilt antenner og elektriske innstilte antenner i henhold til om de støtter elektrisk nedtilt justering: faste downtilt antenner refererer til faste downtilt antenner som dannes ved å forme amplituden og fasen av antennen utstrålende elementarray i henhold til trådløse dekningskrav; og Elektrisk justerbar antenne refererer til å endre faseforskjellen på forskjellige utstrålende elementer i matrisen gjennom en faseskifteenhet, og dermed generere forskjellige strålingshoveddeltentilter. Vanligvis er nedtilten av en elektrisk justerbar antenne bare innenfor et bestemt justerbart vinkelområde.
10. Forholdet foran og tilbake
Forholdet mellom frem og bak refererer til forholdet mellom strømstrømtettheten i den maksimale strålingsretningen til hovedflappen (spesifisert som 0°) til maksimal effektstrøm i nærheten av motsatt retning (spesifisert innenfor området 180°±30°) F/B= 10log (fremre og bakre kraft / bakovereffekt).
11. Side lobe undertrykkelse og null fyll (Høyde Øvre Side fliker & Null Fyll)
Sidelobe undertrykkelse: Sidelobes av hovedappen i vertikal retning (det vil si mot den positive retningen av senitvinkelen) kalles øvre sidelobes. For dekningseffekten av basestasjonsantenner brukes vanligvis en viss mekanisk downtilt på antennene i nettverksplanleggingen. Dette kan føre til at den første (eller innenfor en viss vinkel) øvre sideappen på antennen er i horisontal stilling eller enda lavere enn horisontal posisjon, noe som lett kan forårsake forstyrrelser i naboområdet. Derfor må det undertrykkes, det vil si øvre side lobe undertrykkelse.
Den øvre side lobe ikke bare kaster bort energien utstrålt av antennen, men også forstyrrer tilstøtende celler, spesielt høyhus i den tilstøtende cellen, slik at den øvre siden lobe bør undertrykkes så mye som mulig, spesielt den første øvre siden lobe med større energi.
Nullfylling: Det betyr at i antennens vertikale plan er det første nullpunktet i den nedre sideappen fylt med en stråleformingsdesign for å forbedre dekningen av det nære området på basestasjonen og redusere dekningen av døde soner og blinde flekker i det nære området.
12. Krysspolariseringsforhold
Forskjellen mellom strømnivået til antennens co-polarmottak (maksimalt mottaksnivå) og effektnivået til hetero-polarmottak (minimum mottaksnivå) innenfor 3dB-strålebredden på mønsteret
13. Retningssirkulularitet (Sirkularitet)
Rundheten i det omniveide antennemønsteret refererer til avviket av maksimums- eller minimumsnivåverdien fra gjennomsnittsverdien i det horisontale planmønsteret.
Den gjennomsnittlige verdien refererer til den aritmetiske gjennomsnittsverdien for dB-verdien for nivået i asimuten i det horisontale planet med det maksimale intervallet som ikke overstiger 5°.
14. Polarisering
Den elektriske feltretningen til den elektromagnetiske bølgen som utstråles av antennen, er antennens polariseringsretning. Hvis den elektriske feltretningen til en radiobølge er vinkelrett på bakken, kaller vi det en vertikalt polarisert bølge; hvis den elektriske feltretningen til en radiobølge er parallell med bakken, kalles den en horisontalt polarisert bølge; Hvis radiobølgens elektriske feltretning er i en vinkel på 45° til bakken, kalles dette +45° eller -45° polarisering.