Het antennesysteem is een systeem dat bestaat uit een zendantenne en een ontvangantenne. De eerste is een transmissiemodusomzetter die de radiofrequente stroom of elektromagnetische golf in de geleide golfmodus omzet in een elektromagnetische ruimtegolf in de diffuse golfmodus; de laatste is de transmissiemodusomzetter voor zijn inverse conversie.
Als een zendantenne voor modusconversie van geleide lopende golven naar diffuse golf, en een ontvangstantenne voor modusconversie van de diffuse golf naar geleide golfmodus I, behalve dat het vermogen en de spanningsbestendigheid van de zendantenne veel groter zijn dan die van de ontvangende antenne, beide zijn Het kan door elkaar worden gebruikt en de fundamentele karakteristieke parameters van de antenne blijven ongewijzigd, wat de reciprociteitsstelling wordt genoemd. Een andere belangrijke functie van de antenne is de concentratie van elektromagnetische golfenergie, dat wil zeggen dat bij gebruik als zendantenne de energie wordt geconcentreerd in de zendrichting terwijl de energie in andere richtingen wordt verminderd; bij gebruik als ontvangstantenne kan meer energie van de inkomende golf in de ontvangstrichting worden onderschept. Voor inkomende golven in andere richtingen wordt de ingangsenergie verminderd door fase-annulering. Dit is de richting van de antenne. Vergeleken met een niet-directionele antenne wordt de toename van de energieconcentratie de antenneversterking genoemd. De uitgebreide betekenis van antennegerichtheid is de negatieve versterking (verzwakking) in de niet-communicatierichting, die kan worden gebruikt om een andere gerelateerde prestatie-index van de antenne te beschrijven, namelijk de onderdrukking van de zijlob (interferentie) straling van de zendantenne of de inkomende golfinterferentie van de ontvangende antenne in de niet-communicatierichting Remming.
1. Definitie van het antennesysteem voor mobiele communicatie
In het mobiele communicatiesysteem is de communicatieantenne de omzetter tussen het circuitsignaal van het communicatieapparaat en de elektromagnetische golf die vanuit de ruimte wordt uitgestraald. Dit artikel analyseert voornamelijk het deel van de communicatieantenne en het voedingssysteem in het mobiele communicatiesysteem, dat voornamelijk het basisstation/binnenantenne, bijbehorende voedingskabels en andere radiofrequentieapparaten en bijbehorende installatiediensten omvat.
2. Beschrijving van de prestatieparameters van de basisstationantenne
Algemene elektrische index
1. Frequentiebereik (frequentiebereik)
Werkende frequentieband: ongeacht de antenne of andere communicatieproducten, deze werkt altijd binnen een bepaald frequentiebereik (bandbreedte), dat afhankelijk is van de vereisten van de index. Onder normale omstandigheden kan het frequentiebereik dat voldoet aan de indexvereisten de werkfrequentie van de antenne zijn.
De breedte van de werkfrequentieband wordt de werkbandbreedte genoemd. Over het algemeen kan de werkbandbreedte van een omnidirectionele antenne 3-5% van de middenfrequentie bereiken, en de werkbandbreedte van een directionele antenne kan 5-10% van de middenfrequentie bereiken.
2. Ingangsimpedantie
Ingangsimpedantie: De verhouding van de signaalspanning tot de signaalstroom aan de ingang van de antenne wordt de ingangsimpedantie van de antenne genoemd. Over het algemeen is de ingangsimpedantie van een antenne voor mobiele communicatie 50Ω.
De ingangsimpedantie is gerelateerd aan de structuur, grootte en golflengte van de antenne. Binnen het vereiste werkfrequentiebereik is het denkbeeldige deel van de ingangsimpedantie klein en het reële deel vrij dicht bij 50Ω, wat nodig is om de antenne in een goede impedantie-aanpassing te brengen met de feeder.
3. Spanning staande golfverhouding (VSWR)
Spanning staande golfverhouding: De spanning staande golfverhouding van de antenne is de verhouding van de maximale waarde tot de minimumwaarde van het spanningsstaande golfpatroon dat langs de transmissielijn wordt gegenereerd wanneer de antenne wordt gebruikt als een belasting van een verliesvrije transmissielijn.
De staande golfverhouding wordt veroorzaakt door de superpositie van de gereflecteerde golven die worden gegenereerd door de invallende golfenergie die naar de antenne-ingang wordt verzonden maar niet volledig wordt geabsorbeerd (uitgestraald). Hoe groter de VSWR, hoe groter de reflectie en hoe slechter de match. In mobiele communicatiesystemen moet de staande golfverhouding in het algemeen minder dan 1,5 zijn.
4. Isolatie
Isolatie vertegenwoordigt het deel van het signaal dat naar de ene poort (één polarisatie) van de dubbel gepolariseerde antenne wordt gevoerd dat in de andere poort verschijnt (de andere polarisatie).
5. Intermodulatie van de derde orde
Intermodulatiesignaal van de derde orde: verwijst naar het parasitaire signaal nadat twee signalen zich in een lineair systeem bevinden, vanwege het bestaan van niet-lineaire factoren, de tweede harmonische van het ene signaal en de fundamentele golf van een ander signaal worden geslagen (gemengd).
Een intermodulatiefenomeen is een fenomeen waarbij twee of meer draaggolffrequenties buiten de frequentieband worden gemengd en vervolgens in de frequentieband vallen, wat resulteert in een afname van de systeemprestaties.
6. Vermogenscapaciteit:
Vermogenscapaciteit: De vermogenscapaciteit van een antenne verwijst naar het maximale continue radiofrequentievermogen dat continu aan de antenne kan worden toegevoegd binnen een gespecificeerde tijdsperiode onder gespecificeerde omstandigheden zonder de prestaties te verminderen.
Ruimtestralingsindex
7. Winst
De verhouding van de uitgestraalde vermogensfluxdichtheid van de antenne in een gespecificeerde richting tot de maximale uitgestraalde vermogensfluxdichtheid van de referentieantenne (meestal een ideale puntbron) bij hetzelfde ingangsvermogen;
Antenneversterking wordt gebruikt om het vermogen van een antenne te meten om signalen in een specifieke richting te verzenden en te ontvangen, en het is een van de belangrijke parameters voor het selecteren van een basisstationantenne. Hoe hoger de antenneversterking, hoe beter de gerichtheid, hoe geconcentreerder de energie en hoe smaller de lob.
8. H/V-Plane Half Power Beam Breedte (H/V-Plane Half Power Beam Breedte)
In de hoofdlob van het vermogenspatroon wordt de bundelbreedtehoek tussen de twee punten waar het relatieve maximale vermogen in de stralingsrichting tot de helft of minder dan de maximale 3 dB daalt, de halfvermogenslobbreedte genoemd.
De bundelbreedte op halve kracht in het horizontale vlak wordt de horizontale bundelbreedte genoemd; de bundelbreedte met halve kracht in het verticale vlak wordt de verticale bundelbreedte genoemd.
9. Elektrisch omlaag kantelen
De elektrische neerwaartse kanteling verwijst naar de hoek tussen de maximale stralingsrichting van het verticale stralingsoppervlak van de communicatieantenne en de antennenormaal.
Communicatieantennes worden ingedeeld in vaste omlaag gekantelde antennes en elektrisch verstelbare antennes, afhankelijk van of ze elektrische aanpassing van het omlaag kantelen ondersteunen: vaste omlaag gekantelde antennes verwijzen naar vaste omlaag gekantelde antennes die worden geproduceerd door de antenne-uitstralende elementarray in amplitude en fase te vormen volgens de vereisten voor draadloze dekking, en elektrisch verstelbaar antenne betekent dat het faseverschil van verschillende stralende elementen in de array wordt veranderd door de faseverschuivende eenheid om verschillende neerwaartse toestanden van de stralingshoofdlob te produceren. Over het algemeen is de neerwaartse toestand van de elektrisch verstelbare antenne slechts binnen een bepaald instelbaar hoekbereik.
10. Verhouding van voor naar achter
De verhouding van voor naar achter van de antenne verwijst naar de verhouding van de vermogensfluxdichtheid in de maximale stralingsrichting van de hoofdlob (gespecificeerd als 0°) tot de maximale vermogensfluxdichtheid in de tegenovergestelde richting (gespecificeerd als binnen het bereik van 180°±30°) F/B= 10log (voor en achter vermogen/achteruit vermogen).
11. Elevatie Bovenste zijlobben& Null-vulling
Zijlobonderdrukking: De zijlob van de hoofdlob in verticale richting (dat wil zeggen in de positieve richting van de zenithoek) wordt de bovenzijlob genoemd. Om het effect van de antenne van het basisstation te dekken, wordt bij de netwerkplanning meestal een zekere mechanische neerwaartse beweging van de antenne gehanteerd. Dit kan ertoe leiden dat de eerste bovenste zijlob van de antenne (of binnen een bepaald hoekbereik) zich in een horizontale positie of zelfs lager dan de horizontale positie bevindt, wat gemakkelijk storing kan veroorzaken in het aangrenzende gebied. Daarom moet het worden onderdrukt, dat wil zeggen onderdrukking van de bovenste zijkwab.
De bovenste zijlob verspilt niet alleen de energie die door de antenne wordt uitgestraald, maar verstoort ook aangrenzende cellen, vooral de hoogbouw van aangrenzende cellen. Daarom moet de bovenste zijlob zoveel mogelijk worden onderdrukt, vooral de eerste bovenste zijlob met grotere energie.
Nulpuntvulling: het betekent dat het eerste nulpunt van de onderste zijlob wordt gevuld door een bundelvormend ontwerp in het verticale vlak van de antenne om de dekking van het achterste gedeelte van het basisstation te verbeteren en de dode zone en blinde vlekken van de dekking van het nabije gebied.
12. Kruispolarisatieverhouding (kruispolarisatieverhouding)
Het verschil tussen het vermogensniveau van de antenne met dezelfde polarisatie-ontvangst (het maximale ontvangstniveau) en het vermogensniveau van de verschillende polarisatie-ontvangst (het minimale ontvangstniveau) binnen de 3dB bundelbreedte van het patroon
13. Circulariteit van de richtingskaart (Circulariteit)
De cirkelvormigheid van het patroon van een omnidirectionele antenne verwijst naar de afwijking van de maximale of minimale niveauwaarde van de gemiddelde waarde in het horizontale vlakke patroon.
De gemiddelde waarde verwijst naar het rekenkundig gemiddelde van de dB-waarde van het niveau in het horizontale vlakpatroon met het maximale interval van niet meer dan 5°.