Hệ thống anten là hệ thống bao gồm anten phát và anten thu. Trước đây là một bộ chuyển đổi chế độ truyền dẫn để biến dòng tần số vô tuyến hoặc sóng điện từ ở chế độ sóng dẫn hướng thành sóng điện từ không gian ở chế độ sóng khuếch tán; cái sau là bộ chuyển đổi chế độ truyền để chuyển đổi nghịch đảo của nó.
Là một ăng-ten phát để chuyển đổi chế độ của sóng truyền dẫn có hướng thành sóng khuếch tán và một ăng-ten thu để chuyển đổi chế độ của sóng khuếch tán sang chế độ sóng có hướng I, ngoại trừ khả năng mang điện và khả năng chịu điện áp của ăng-ten phát lớn hơn nhiều của ăng ten thu, cả hai đều Có thể được sử dụng thay thế cho nhau và các thông số đặc trưng cơ bản của ăng ten không thay đổi, được gọi là định lý tương hỗ. Một chức năng quan trọng khác của anten là tập trung năng lượng sóng điện từ, tức là khi được sử dụng làm anten phát, năng lượng được tập trung ở hướng phát đồng thời giảm năng lượng ở các hướng khác; khi được sử dụng như một ăng-ten thu, nhiều năng lượng hơn có thể bị chặn từ sóng tới theo hướng thu. Đối với sóng đến theo các hướng khác, năng lượng đầu vào bị giảm bằng cách hủy pha. Đây là định hướng của ăng-ten. So với anten không định hướng, sự gia tăng tập trung năng lượng được gọi là độ lợi của anten. Ý nghĩa mở rộng của định hướng ăng-ten là độ lợi âm (độ suy giảm) theo hướng không liên lạc, có thể được sử dụng để mô tả một chỉ số hiệu suất liên quan khác của ăng-ten, đó là, sự triệt tiêu bức xạ (nhiễu) của ăng-ten phát hoặc nhiễu sóng tới của anten thu theo hướng không liên lạc Ức chế.
1. Định nghĩa hệ thống ăng ten thông tin di động
Trong hệ thống thông tin di động, anten thông tin liên lạc là bộ chuyển đổi giữa tín hiệu mạch của thiết bị thông tin liên lạc và sóng điện từ bức xạ từ không gian. Bài viết này chủ yếu phân tích một phần của hệ thống ăng ten truyền thông và bộ trung chuyển trong hệ thống thông tin di động, chủ yếu bao gồm trạm gốc / ăng ten trong nhà, các cáp trung chuyển liên quan, các thiết bị tần số vô tuyến khác và các dịch vụ lắp đặt liên quan.
2. Mô tả các thông số hoạt động của anten trạm gốc
Chỉ số điện chung
1. Dải tần số (Dải tần số)
Dải tần làm việc: Bất kể là ăng ten hay các sản phẩm truyền thông khác, nó luôn hoạt động trong một dải tần nhất định (băng thông), điều này phụ thuộc vào yêu cầu của chỉ số. Trong các trường hợp bình thường, dải tần đáp ứng các yêu cầu về chỉ số có thể là tần số hoạt động của ăng ten.
Độ rộng của dải tần làm việc được gọi là dải tần làm việc. Nói chung, băng thông làm việc của anten đa hướng có thể đạt 3-5% tần số trung tâm và băng thông làm việc của anten định hướng có thể đạt 5-10% tần số trung tâm.
2. Trở kháng đầu vào
Trở kháng đầu vào: Tỷ số giữa điện áp tín hiệu với dòng tín hiệu tại đầu vào của anten được gọi là trở kháng đầu vào của anten. Nói chung, trở kháng đầu vào của ăng-ten thông tin di động là 50Ω.
Trở kháng đầu vào liên quan đến cấu trúc, kích thước và bước sóng hoạt động của anten. Trong phạm vi tần số hoạt động yêu cầu, phần ảo của trở kháng đầu vào nhỏ và phần thực khá gần 50Ω, điều này cần thiết để ăng ten có trở kháng phù hợp tốt với bộ cấp nguồn.
3. Tỷ lệ sóng đứng điện áp (VSWR)
Tỷ số sóng dừng điện áp: Tỷ số sóng dừng điện áp của ăng ten là tỷ số giữa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của dạng sóng dừng điện áp tạo ra dọc theo đường truyền khi ăng ten được sử dụng làm tải của một đường truyền không tổn hao.
Tỷ số sóng dừng là do sự chồng chất của các sóng phản xạ tạo ra bởi năng lượng sóng tới truyền đến đầu vào ăng ten nhưng không được hấp thụ hoàn toàn (bức xạ). VSWR càng lớn thì độ phản xạ càng lớn và độ trùng khớp càng tệ. Trong các hệ thống thông tin di động, tỷ lệ sóng dừng thường được yêu cầu nhỏ hơn 1,5.
4. Cô lập
Sự cô lập thể hiện tỷ lệ tín hiệu được đưa đến một cổng (một phân cực) của ăng ten phân cực kép xuất hiện trong cổng kia (phân cực kia).
5. Điều chế bậc ba
Tín hiệu xuyên điều chế bậc ba: dùng để chỉ tín hiệu ký sinh sau khi hai tín hiệu nằm trong hệ thống tuyến tính, do tồn tại các yếu tố phi tuyến tính nên sóng hài bậc hai của một tín hiệu này và sóng cơ bản của tín hiệu khác bị đánh (hỗn hợp).
Hiện tượng xuyên điều chế là hiện tượng trong đó hai hoặc nhiều tần số sóng mang bên ngoài dải tần được trộn lẫn với nhau rồi rơi vào dải tần làm giảm hiệu suất của hệ thống.
6. Công suất nguồn
Công suất nguồn: Công suất nguồn của ăng ten là công suất tần số vô tuyến liên tục lớn nhất có thể được bổ sung liên tục vào ăng ten trong một khoảng thời gian xác định trong các điều kiện cụ thể mà không làm giảm hiệu suất của nó.
Chỉ số bức xạ không gian
7. Đạt được
Tỷ số giữa mật độ thông lượng công suất bức xạ của ăng ten theo một hướng xác định với mật độ thông lượng công suất bức xạ cực đại của ăng ten tham chiếu (thường là nguồn điểm lý tưởng) tại cùng công suất đầu vào;
Độ lợi của ăng-ten được sử dụng để đo khả năng của một ăng-ten để gửi và nhận tín hiệu theo một hướng cụ thể, và nó là một trong những thông số quan trọng để lựa chọn một ăng-ten của trạm gốc. Độ lợi ăng ten càng cao, khả năng định hướng càng tốt, năng lượng càng tập trung và thu hẹp.
8. Chiều rộng chùm tia nửa công suất H / V-Plane (H / V-Plane Half Power Beam Width)
Trong thùy chính của hình công suất, góc rộng chùm tia giữa hai điểm tại đó công suất hướng bức xạ cực đại tương đối giảm xuống một nửa hoặc nhỏ hơn 3dB cực đại được gọi là nửa chiều rộng chùm tia.
Độ rộng chùm nửa công suất trong mặt phẳng nằm ngang được gọi là độ rộng chùm tia ngang; độ rộng chùm nửa công suất trong mặt phẳng thẳng đứng được gọi là độ rộng chùm tia dọc.
9. Nghiêng điện xuống
Góc điện tử liên quan đến góc giữa hướng bức xạ lớn nhất của bề mặt bức xạ dọc của ăng ten thông tin liên lạc và pháp tuyến của ăng ten.
Ăng-ten truyền thông được phân loại thành ăng-ten phát xạ cố định và ăng-ten điều chỉnh bằng điện tùy theo việc chúng có hỗ trợ điều chỉnh điện trở xuống hay không: ăng-ten xuống cố định đề cập đến các ăng-ten xuống cố định được sản xuất bằng cách định hình mảng phần tử bức xạ ăng-ten theo biên độ và pha theo yêu cầu phủ sóng không dây và Điều chỉnh bằng điện ăng-ten có nghĩa là độ lệch pha của các phần tử bức xạ khác nhau trong mảng được thay đổi bởi bộ chuyển pha để tạo ra các trạng thái tia bức xạ chính khác nhau. Nói chung, trạng thái ngừng hoạt động của ăng ten điều chỉnh điện chỉ nằm trong một phạm vi góc điều chỉnh nhất định.
10. Tỷ lệ Front-to-Back
Tỷ lệ trước-sau của ăng-ten đề cập đến tỷ số giữa mật độ thông lượng công suất theo hướng bức xạ tối đa của thùy chính (được chỉ định là 0 °) với mật độ thông lượng công suất tối đa gần hướng ngược lại (được chỉ định như trong phạm vi 180 ° ± 30 °) F / B=10log (nguồn phía trước và phía sau / nguồn phía sau).
11. Độ cao các thùy phía trên& Null Fill
Ức chế Sidelobe: Thùy bên của thùy chính theo hướng thẳng đứng (nghĩa là theo hướng dương của góc thiên đỉnh) được gọi là thùy bên trên. Để che ảnh hưởng của ăng-ten trạm gốc, một số điểm rơi cơ học nhất định thường được sử dụng cho ăng-ten trong quy hoạch mạng. Điều này có thể làm cho thùy phía trên đầu tiên của ăng-ten (hoặc trong một phạm vi góc nhất định) ở vị trí nằm ngang hoặc thậm chí thấp hơn vị trí nằm ngang, điều này có thể dễ dàng gây nhiễu ở khu vực lân cận. Do đó, nó cần được áp chế, tức là ức chế thùy trên.
Sidelobe phía trên không chỉ gây lãng phí năng lượng do ăng-ten phát ra mà còn gây nhiễu cho các ô lân cận, đặc biệt là các tòa nhà cao tầng của các ô liền kề. Do đó, nên triệt tiêu sidelobe phía trên càng nhiều càng tốt, đặc biệt là phía trên sidelobe đầu tiên có năng lượng lớn hơn.
Làm đầy điểm 0: Có nghĩa là điểm 0 đầu tiên của thùy bên dưới được lấp đầy bằng thiết kế tạo tia trong mặt phẳng thẳng đứng của ăng ten để cải thiện phạm vi phủ sóng của khu vực phía sau của trạm gốc và giảm vùng chết và điểm mù của vùng phủ sóng gần.
12. Tỷ lệ phân cực chéo (Cross Polarized Ratio)
Sự khác biệt giữa mức công suất của ăng-ten có cùng mức thu phân cực (mức thu tối đa) và mức công suất của việc thu phân cực khác nhau (mức thu tối thiểu) trong dải thông 3dB của mẫu
13. Tính tuần hoàn của bản đồ hướng (Circularity)
Tính tuần hoàn của mẫu ăng-ten đa hướng đề cập đến độ lệch của giá trị mức tối đa hoặc tối thiểu so với giá trị trung bình trong mẫu mặt phẳng nằm ngang.
Giá trị trung bình đề cập đến giá trị trung bình số học của giá trị dB của mức trong mẫu mặt phẳng nằm ngang với khoảng thời gian lớn nhất không quá 5 °.