מערכת האנטנות היא מערכת המורכבת מאנטנה משדרת ואנטנה מקבלת. הראשון הוא ממיר מצב שידור ההופך את זרם תדר הרדיו או הגל האלקטרומגנטי במצב הגל המודרך לגל אלקטרומגנטי בחלל במצב הגל המפוזר; האחרון הוא ממיר מצב ההעברה להמרה ההפוכה שלו.
כאנטנה משדרת להמרת מצבים של גל מונע מונע לגל מפוזר, ואנטנה מקבלת להמרת מצב של גל מפוזר למצב מונחה גל I, אלא שכושר נשיאת הכוח ויכולת העמידה במתח של האנטנה המשדרת גדולים בהרבה מזה. של האנטנה המקבלת, שניהם ניתן להשתמש בה לסירוגין, והפרמטרים האופייניים הבסיסיים של האנטנה נותרים ללא שינוי, מה שמכונה משפט הדדיות. פונקציה חשובה נוספת של האנטנה היא ריכוז אנרגיית הגל האלקטרומגנטית, כלומר כאשר משתמשים בה כאנטנה משדרת, האנרגיה מתרכזת בכיוון השידור תוך הפחתת אנרגיה לכיוונים אחרים; כאשר משתמשים בה כאנטנה מקבלת, ניתן ליירט יותר אנרגיה מגלים נכנסים לכיוון הקבלה. עבור גלים נכנסים לכיוונים אחרים, אנרגיית הקלט מופחתת על ידי ביטול פאזה. זו ההכוונה של האנטנה. בהשוואה לאנטנות לא כיווניות, העלייה בריכוז האנרגיה נקראת רווח אנטנה. המשמעות המורחבת של כיוון האנטנה היא הרווח השלילי (הנחתה) בכיוון הלא-תקשורתי, שניתן להשתמש בו כדי לתאר אינדקס ביצועים קשור אחר של האנטנה, כלומר דיכוי קרינת האונה הצדדית (הפרעה) של האנטנה המשדרת או הפרעת הגל הנכנס בכיוון הלא-תקשורתי של עיכוב האנטנה המקבלת.
הגדרה והיקף מערכת האנטנות
במערכת התקשורת הניידת, אנטנת התקשורת היא הממיר של אות המעגל של מכשיר התקשורת והגל האלקטרומגנטי המוקרן מהחלל. מאמר זה מנתח בעיקר את החלק של אנטנת התקשורת ומערכת ההזנה במערכת התקשורת הניידת, הכולל בעיקר את תחנת הבסיס / האנטנה הפנימית, כבלי מזין קשורים והתקני תדר רדיו אחרים ושירותי התקנה נלווים.
2. תיאור פרמטרי הביצועים של אנטנת תחנת הבסיס
מדד ג'נרל אלקטריק
1. טווח תדרים (טווח תדרים)
טווח תדרים עובד: לא משנה האנטנה או מוצרי תקשורת אחרים, זה תמיד עובד בטווח תדרים מסוים (רוחב פס), אשר תלוי בדרישות האינדקס. בנסיבות רגילות, טווח התדרים העומד בדרישות האינדקס יכול להיות תדר ההפעלה של האנטנה.
רוחב פס תדרי העבודה נקרא רוחב הפס העובד. באופן כללי, רוחב הפס העובד של אנטנה חד כיוונית יכול להגיע ל 3-5% מתדר המרכז, ורוחב הפס העובד של אנטנה כיוונית יכול להגיע ל 5-10% מתדר המרכז.
2. עכבת קלט
עכבת כניסה: היחס בין מתח האות לזרם האות בכניסת האנטנה נקרא עכבת הכניסה של האנטנה. באופן כללי, עכבת הקלט של אנטנת תקשורת ניידת היא 50Ω.
עכבת הקלט קשורה למבנה, גודל ואורך הגל ההפעלה של האנטנה. בטווח תדרי ההפעלה הנדרש, החלק הדמיוני של עכבת הכניסה הוא קטן והחלק האמיתי קרוב למדי ל- 50Ω, מה שנחוץ כדי שהאנטנה תהיה בהתאמה עכבה טובה עם המזין.
3. יחס גל עומד מתח (VSWR)
יחס גל עומד מתח: יחס הגל העומד במתח של האנטנה הוא היחס בין הערך המקסימלי לערך המינימלי של דפוס הגל העומד במתח שנוצר לאורך קו ההולכה כאשר האנטנה משמשת כעומס של קו הילוכים ללא הפסד.
יחס הגל העומד נגרם על ידי סופרפוזיציה של גלים המשתקפים שנוצרים על ידי אנרגיית הגל האירוע המועברת לקצה הכניסה של האנטנה ואינה נספגת (מקרינה) במלואה. ככל ש- VSWR גדול יותר, כך ההשתקפות גדולה יותר וההתאמה גרועה יותר. במערכות תקשורת סלולריות, יחס הגל העומד נדרש בדרך כלל להיות פחות מ 1.5.
4. בידוד
בידוד מייצג את חלק האות המוזן ליציאה אחת (קיטוב אחד) של אנטנה כפולת מקוטב המופיע ביציאה השנייה (קיטוב אחר).
5. אפנון אינטר בין הזמנה שלישית (אפנון אינטר-אינטר של הצו השלישי)
אות אינטרא-מודולציה מסדר שלישי: מתייחס לאות הטפילי לאחר ששני אותות נמצאים במערכת ליניארית, עקב קיומם של גורמים לא לינאריים, ההרמוניה השנייה של אות אחד והגל הבסיסי של אות אחר הם פעימה (מעורבת).
אינטרא-מודולציה היא תופעה בה מעורבים שניים או יותר תדרי מוביל מחוץ לרצועת התדרים ואז נופלים לרצועת התדרים, וכתוצאה מכך נופלת ביצועי המערכת.
6. קיבולת כוח
קיבולת הספק: קיבולת ההספק של אנטנה מתייחסת להספק ה- RF הרציף המרבי שניתן להוסיף ברציפות לאנטנה בתוך פרק זמן מוגדר בתנאים מוגדרים מבלי להקטין את ביצועיה.
מדד קרינת חלל
7. רווח
היחס בין צפיפות שטף ההספק המוקרנת של האנטנה בכיוון מוגדר לבין צפיפות שטף ההספק המרבית המוקרנת של אנטנת הייחוס (בדרך כלל מקור נקודה אידיאלי) באותה הספק כניסה;
רווח האנטנה משמש למדידת יכולתה של אנטנה לשלוח ולקבל אותות בכיוון מסוים. זהו אחד הפרמטרים החשובים לבחירת אנטנה לתחנת בסיס. ככל שרווח האנטנה גבוה יותר, ההכוונה טובה יותר, האנרגיה מרוכזת יותר והאונה צרה יותר.
8. רוחב קרן חצי כוח אופקי / אנכי (רוחב קרן כוח חצי / רוחב חצי)
באונה הראשית של תבנית הכוח, זווית רוחב הקורה בין שתי נקודות בהן כוח כיוון הקרינה המרבי היחסי יורד לחצי או פחות ממדרגת ה- 3DB המרבית נקרא רוחב האונה של חצי הכוח.
רוחב הקורה בחצי כוח במישור האופקי נקרא רוחב הקורה האופקי; רוחב הקורה בחצי כוח במישור האנכי נקרא רוחב הקורה האנכי.
9. הטיה מטה חשמלית (הטיה חשמלית למטה)
הורדת חשמל מתייחסת לזווית שבין כיוון הקרינה המרבי של משטח הקרינה האנכי של אנטנת התקשורת לבין האנטנה הרגילה.
אנטנות תקשורת מסווגות לאנטנות קבועות במורד האנטנה ובאנטנות המתכווננות חשמלית בהתאם לשאלה האם הן תומכות בהתאמת חשמלית למטה למטה: אנטנות קבועות במורדות המתייחסות לאנטנות קבועות למטה, המיוצרות על ידי עיצוב מערך האלמנטים המקרינים באמפלטה ובשלב בהתאם לדרישות הכיסוי האלחוטי; ואנטנה מתכווננת חשמלית פירושה שהפרש הפאזה של אלמנטים מקרינים שונים במערך משתנה על ידי יחידת העברת פאזה כדי לייצר מצבי הורדת אונות ראשי שונים של קרינה. באופן כללי, מצב ההורדה של אנטנה מתכווננת חשמלית נמצא רק בתחום זווית מתכוונן מסוים.
10. יחס מלפנים לאחור
היחס הקדמי לאחורי של האנטנה מתייחס ליחס של צפיפות שטף ההספק בכיוון הקרינה המרבי של האונה הראשית (מוגדרת כ- 0 °) לבין צפיפות שטף ההספק המרבית בסמוך לכיוון ההפוך (מוגדר בטווח של 180 ° ± 30 °) F / B = 10log (כוח קדמי ואחורי / כוח אחורה).
11. דיכוי אונות הצד ומילוי אפס (אונות הצד העליונות בגובה ומילוי אפס)
דיכוי אונות הצד: אונת הצד של האונה הראשית בכיוון האנכי (כלומר הכיוון החיובי של זווית הזנית) נקראת אונת הצד העליונה. לצורך הכיסוי של האנטנה של תחנת הבסיס, בדרך כלל מאמצים מטה מכני מסוים לאנטנה בתכנון הרשת. זה עלול לגרום לאונה הצדדית העליונה הראשונה של האנטנה (או בטווח זווית מסוים) להיות במצב אופקי או אפילו נמוך יותר מהמיקום האופקי, מה שעלול לגרום בקלות להפרעות סמוכות. לכן, זה צריך להיות מדוכא, כלומר דיכוי אונות הצד העליון.
תנועת הצד העליונה לא רק מבזבזת את האנרגיה שמקרינה האנטנה, אלא גם מפריעה לתאים סמוכים, במיוחד לבניינים רבי קומות של תאים סמוכים. לכן, יש לדכא ככל האפשר את תנועת הצד העליונה, במיוחד את הצד העליון העליון עם אנרגיה גדולה יותר.
מילוי נקודת אפס: המשמעות היא שנקודת האפס הראשונה של האונה הצדדית התחתונה מתמלאת על ידי עיצוב צורה של קרן במישור האנכי של האנטנה כדי לשפר את הכיסוי של האזור הקרוב של תחנת הבסיס ולהפחית את האזור המת והנקודות העיוורות מכיסוי האזור הקרוב.
12. יחס קיטוב צולב (יחס קיטוב צולב)
ההבדל בין רמת ההספק של האנטנה עם אותה קליטת קיטוב (רמת הקבלה המקסימלית) ורמת ההספק של קליטת הקיטוב השונה (רמת הקבלה המינימלית) ברוחב קרן ה- 3dB של התבנית.
13. מעגליות מפת הכיוון (מעגליות)
המעגליות של התבנית של אנטנה רחבה-כיוונית מתייחסת לסטייה של ערך הרמה המקסימלי או המינימלי מהערך הממוצע בתבנית המישור האופקי.
הערך הממוצע מתייחס לממוצע האריתמטי של ערך dB של הרמה בתבנית המישור האופקי עם המרווח המרבי שאינו עולה על 5 °.
14. קיטוב (קיטוב)
כיוון השדה החשמלי של הגל האלקטרומגנטי שמקרינה האנטנה הוא כיוון הקיטוב של האנטנה. אם כיוון השדה החשמלי של הגל החשמלי מאונך לקרקע, אנו מכנים אותו גל מקוטב אנכית; אם כיוון השדה החשמלי של הגל החשמלי מקביל לקרקע, זה נקרא גל מקוטב אופקית; אם כיוון השדה החשמלי של הגל החשמלי הוא בזווית של 45 ° עם הקרקע, אז זה נקרא + 45 ° או -45 ° קיטוב.
3. סוגי אנטנות תחנת בסיס לתקשורת סלולרית
ישנם סוגים ומודלים רבים של אנטנות תקשורת סלולריות. על פי תרחישי היישומים שלהם, ניתן לחלק אותם באופן גס למוצרי אנטנות מבוזרות פנימיות, מוצרי אנטנות תחנות בסיס חיצוניות ומוצרי אנטנות לייפוי.
Ⅰ. מוצרי אנטנות מבוזרים ופנימים פנימיים
1. אנטנת תקרה
אנטנות תקרה משמשות בדרך כלל בתרחישים של כיסוי אלחוטי מקורה. על פי דפוסי הקרינה השונים שלהם, ניתן לחלק אותם לאנטנות תקרה כיווניות ולאנטנות תקרה רב כיווניות. ניתן לחלק אנטנות תקרה בעלות כיוון רב-כיווני לתקרה המותקנת בתקרה אחת ובקוטבי כפול שני סוגים.
2. אנטנה על קיר
אנטנות מקורות על קיר הן מוצרי אנטנות פנלים קטנים טיפוסיים, המשמשים בעיקר בתרחישים של כיסוי אלחוטי מקורה. על פי שיטות קיטוב שונות, ניתן לחלק אותם לקיר מקוטב וקיר מקוטב כפול.
3. אנטנת יאגי
אנטנות יאגי משמשות בעיקר להעברת קישורים וחוזרים, בעלות נמוכה יחסית, ויחס השתקפות טוב יותר מלפנים ומאחור במישור דו מימדי.
4. התחבר לאנטנה תקופתית
אנטנות תקופתיות ביומן דומות לאנטנות של יאגי. הן אנטנות דו כיווניות מרובות אלמנטים עם יכולות כיסוי פס רחב ומשמשות בעיקר לממסר קישורים.
5. אנטנה פרבולית
האנטנה הפרבולית היא אנטנה דו כיוונית בעלת רווח גבוה המורכבת מחזיר אור פרבולי ואנטנה המוזנת במרכז.
Ⅱ. מוצרי אנטנת תחנת בסיס חיצונית
1. תחנת בסיס רב כיוונית
אנטנת תחנת הבסיס הכי כיוונית משמשת בעיקר לכיסוי רחב של 360 מעלות, ומשמשת בעיקר לסצנות אלחוטיות כפריות עם כיסוי דליל.
2. אנטנת תחנת בסיס כיוונית
אנטנות תחנות בסיס כיווניות הן כיום הנפוצות ביותר באנטנות תחנות בסיס סגורות לחלוטין. הם מחולקים למספר סוגים, כולל: אנטנות קיטוב אנכיות, אנטנות קיטוב אנכיות ואופקיות, אנטנות קיטוב כפולות 45 °, אנטנות רב-פסיות וכו '. על פי דרכים שונות של כיוונון חשמלי של זווית הטיה, ניתן לחלק אותה לקבועה אנטנת זווית הטיה, אנטנת כוונון חשמלית, וכוללת גם אנטנת אשכול תלת מגזרית.
3. אנטנת תחנת בסיס ESC
פירושו של אנטנה מתכווננת חשמלית שהפרש הפאזה של אלמנטים מקרינים שונים במערך משתנה על ידי יחידת העברת פאזה כדי לייצר מצבי הורדת אונות ראשי שונים של קרינה. באופן כללי, מצב ההורדה של אנטנה מתכווננת חשמלית נמצא רק בתחום זווית מסוים מתכוונן. יש התאמות ידניות והתאמות חשמליות RCU להתאמת הטיה למטה.
4. אנטנה חכמה
שימוש ביחידות קרינה כפולות מקוטבות ליצירת מערך כיווני או בכל כיוון, מערך אנטנות שיכול לסרוק את הקורה ב -360 מעלות או לכיוון מסוים; אנטנות חכמות יכולות לקבוע את המידע המרחבי של האות (כגון כיוון ההתפשטות) ולחקור ולאתר את מקור האות האלגוריתם החכם, ועל סמך מידע זה, מערך האנטנות לסינון מרחבי.
5. אנטנת מולטימוד
ההבדל העיקרי בין מוצרי אנטנות תחנות בסיס מרובות מצבים לבין אנטנות רגילות של תחנות בסיס הוא בכך שהם משלבים יותר משתי אנטנות של רצועות תדרים שונות במרחב מוגבל. לכן, המוקד של מוצר זה הוא ביטול ההשפעה ההדדית בין פסי תדרים שונים (אפקט ניתוק, תואר בידוד, הפרעה לשדה הקרוב)
6. אנטנה רב קרנית
אנטנה רב קרנית יכולה לייצר מספר אנטנות של קרן חדה. ניתן לשלב בין קורות חדות (הנקראות קורות אלמנט) לכדי קורות בצורת אחת או כמה בכיסוי המרחב האווירי הספציפי. לאנטנות רב קרן שלוש צורות בסיסיות: סוג עדשה, סוג משטח רעיוני וסוג מערך בשלבים.
Ⅲ. אנטנה פעילה
אנטנות פסיביות והתקנים פעילים משולבות ליצירת אנטנת קליטה משולבת.
Ⅳ. לייפות את האנטנה
1. אנטנת ייפוי כיסוי מקורה
עיבוד הייפוי של מוצרי אנטנות מבוזרים שונים בפנים לא רק פותר את בעיית כיסוי האותות הפנימיים, אלא גם לא הורס את פריסת קישוט הגימור; אנטנות כיסוי והתייפייפות פנימיות כלליות הן יפות וקטנות למראה ובעלות השפעות בלתי נראות טובות. הם מתאימים למגורים יוקרתיים שונים, קניונים, מלונות, בתי מלון, בנייני משרדים, בתי חולים ומקומות ציבוריים אחרים.
ניתן לחלק בערך אנטנות כיסוי והתייפייפות לאנטנות ייפוי מסוג מנורת תקרה, אנטנות ייפוי מסוג ציורי קיר, סוג מאוורר פליטה וכן הלאה.
2. אנטנת ייפוי כיסוי בחוץ
אנטנות לייפות כיסוי חיצוני מכוונות בעיקר למוצרי יישום אנטנות כגון תאים ותחנות בסיס. מבלי להגדיל את אובדן התפשטות, מראה האנטנה מוסווה ומשתנה באמצעות יישום חומרים, מבנים ודפוסים שונים, מה שלא רק מייפה את חזון העיר. הסביבה מפחיתה גם את החשש וההתנגדות של הציבור בפני הסביבה האלקטרומגנטית האלחוטית, תוך התארכות חיי השירות של האנטנה והבטחת איכות התקשורת.
ניתן לחלק באופן גס אנטנות לייפות כיסוי חיצוני: אנטנות לייפות פנסי רחוב, אנטנות לייפות שילוט, אנטנות לייפות כדור מעקב, אנטנות לייפות מיזוג אוויר, אנטנות לייפות מסלעות, אנטנות לייפות רמקולים, אנטנות לייפות עצים מלאכותיות אנטנות, עמודות מרובעות לייפות אנטנות, אנטנות לייפות זיקית , אנטנות לייפות מגדל מים, אנטנות לייפות גדר, אנטנות לייפות צינורות פליטה וכו '.
4. מזין תקשורת ניידת רכיבים פסיביים ואחרים
מערכת המזין מחוברת בין המשדר, המקלט והאנטנה. מערכת ההזנה משמשת בעיקר להעברת כוח התדר הגבוה של המשדר לאנטנה, ולהעברת אות ההשתקפות המטרה שקיבלה האנטנה למקלט.
בנוסף לתחנת הבסיס / אנטנת החדר, מערכת התקשורת הניידת מכילה גם כבלי מזין, מכשירים פסיביים (כולל כגון קומבינרים, פילטרים, נקודות עניין וכו ') והתקני תדר רדיו אחרים. כל אלה הם מרכיבים חיוניים של מערכת התקשורת.
1. כבל מזין RF
ניתן לחלק את כבלי מזין RF לכבלים קואקסיאליים גמישים למחצה ולכבלים קואקסיאליים קשיחים למחצה; על פי הדגמים השונים שלהם, ניתן לחלק אותם ל 1/4 ", 3/8", 1/2 ", 5/8", 7/8 ", 1-1 / 4", 1-5 / 8 "ו- דגמים אחרים בגודל שונה, אלה משמשים בעיקר להעברת אות תדר רדיו בפנים ובחוץ.
כבל תדר הרדיו בתוך אנטנת התקשורת הניידת הוא גם כבל הזנת RF, המשמש בעיקר להזנת מחברים מגשרים, הזנת רשת חלוקת חשמל והתאמת עכבת רשת.
2. קומבינר ומפצל
המשלב משמש בעיקר לשילוב אותות ממערכות מרובות למערכת הפצה פנימית. ביישומים הנדסיים, השימוש במשלב יכול לגרום לקבוצת מערכות מבוזרות פנימיות לעבוד ברצועות תדרים שונות במקביל. המשלבים המשמשים במערכות תקשורת סלולריות כוללים בדרך כלל משולבים דו כיווניים, משולבים תלת כיווניים, משולבים ארבעה כיוונים וכן הלאה.
3. סנן
תפקידו של המסנן הוא לאפשר לאותות הדורשים תדרים מסוימים לעבור בצורה חלקה, בעוד שאותות של תדרים אחרים מדוכאים מאוד. המסננים מחולקים בדרך כלל למסננים פעילים ומסננים פסיביים. פילטר החלל המשמש במערכת התקשורת הסלולרית הוא בדרך כלל פילטר החלל במסנן הפסיבי. המאפיינים העיקריים שלו הם: כיסוי תדרים רחב, אמינות גבוהה, יציבות טובה, התאמת עכבת כניסה ופלט, שימוש קל למפל, משרעת בתוך הלהקה מאפייני תדרים שטוחים, אובדן הכנסה נמוך, דיכוי גבוה מחוץ ללהקה וכו '.
4. POI
Point Of Interface, פלטפורמת אינטגרציה מרובת מערכות. משמש בעיקר לכיסוי מקורה של מבנים גדולים כגון רכבת תחתית, מרכזי כנסים ותערוכות, אולמות תצוגה ושדות תעופה. המערכת משתמשת בשילוב תדרים ובמשלב גשרים כדי לשלב את האותות הניידים של מספר מפעילים ופורמטים מרובים ולהכניס מערכת הפצת מזינים לאנטנות כדי להשיג מטרה לעשות שימוש מלא במשאבים ולחסוך השקעות.
על מנת להימנע מהפרעות, נקודת ציון מחולקת לשתי פלטפורמות, uplink ו- downlink, ואת אותות ה- uplink ו- downlink מועברים בנפרד. POI משמש כגשר המחבר בין אותות תורמים לתקשורת אלחוטית לבין אותות כיסוי מבוזרים (כבלים דולפים ומערכי אנטנות וכו '). תפקידה העיקרי הוא לשלב ולפצל את אותות ה- RF של ה- uplink ו- downlink של כל מפעיל, ולסנן את רצועות התדרים. מרכיב ההפרעה. התפקיד העיקרי של חלק ה- ULink של ה- POI הוא לאסוף את האותות מטלפונים ניידים בפורמטים שונים ולהעביר אותם ל- POI Uplink דרך איסוף האנטנות והמזין. לאחר ש- POI מזהה את האותות של רצועות תדרים שונות, הם נשלחים לתחנות הבסיס של מפעילים שונים. התפקיד העיקרי של חלק ה- POI downlink הוא לסנתז את אותות המוביל של מפעילים שונים ורצועות תדרים שונות ולשלוח אותם למערכת חלוקת האנטנות של אזור הכיסוי.
המוצר השני שלנו:
