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 điện 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 công suất chịu điện áp của ăng ten phát lớn hơn nhiều của anten thu, cả hai đều Có thể sử dụng thay thế cho nhau và các thông số đặc trưng cơ bản của anten 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 các 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 thùy bên (giao thoa) của ăng-ten phát hoặc sự can thiệp của sóng tới theo hướng không liên lạc của ăng ten thu Sự ức chế.
Định nghĩa và phạm vi của hệ thống anten
Trong hệ thống thông tin di động, anten thông tin liên lạc là bộ chuyển đổi 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, cáp trung chuyển liên quan và 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 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 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 ăng ten đa hướng có thể đạt 3-5% tần số trung tâm và băng thông làm việc của ăng ten 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 anten 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 sóng phản xạ tạo ra bởi năng lượng sóng tới truyền đến đầu vào của ăng-ten và không được hấp thụ hoàn toàn (bức xạ). VSWR càng lớn thì phản xạ càng lớn và khớp càng xấu. Trong các hệ thống thông tin di động, tỷ lệ sóng đứng thường được yêu cầu nhỏ hơn 1.5.
4. Cô lập
Sự cách ly 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 (một phân cực khác).
5. Điều chế Inter bậc ba (Điều chế Inter bậc ba)
Tín hiệu xuyên điều chế bậc ba: dùng để chỉ tín hiệu ký sinh sau khi hai tín hiệu nằm trong một hệ thống tuyến tính, do sự tồn tại của các yếu tố phi tuyến, sóng hài bậc hai của một tín hiệu và sóng cơ bản của tín hiệu khác bị đánh nhịp (hỗn hợp).
Xuyên điều chế là hiện tượng trong đó hai hoặc nhiều tần số sóng mang ngoài dải tần được trộn lẫn với nhau rồi rơi vào dải tần dẫn đến giảm hiệu suất của hệ thống.
6. Công suất nguồn
Công suất nguồn: Công suất nguồn của ăng ten là công suất RF liên tục tối đa có thể được thêm 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) ở 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. Nó là một trong những thông số quan trọng để lựa chọn một anten 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 ngang / dọc (H / V-Plane Half Power Beam Width)
Trong thùy chính của hình công suất, góc độ 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 dải công suất.
Chiều rộng nửa chùm công suất trong mặt phẳng nằm ngang được gọi là chiều rộng chùm tia ngang; nửa bề rộng chùm tia trong mặt phẳng thẳng đứng được gọi là bề rộng chùm tia dọc.
9. Nghiêng điện xuống (Electrical Down Tilt)
Góc hạ điện là 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 bức xạ cố định và ăng-ten điều chỉnh điện tùy theo việc chúng có hỗ trợ điều chỉnh điện xuống hay không: ăng-ten cố định dùng để chỉ 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 Anten điều chỉnh bằng điện có nghĩa là độ lệch pha của các phần tử bức xạ khác nhau trong mảng được thay đổi bởi một bộ chuyển pha để tạo ra các trạng thái tia bức xạ chính khác nhau. Nói chung, trạng thái ngừng hoạt động của một ăng ten điều chỉnh bằng 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. Ức chế thùy bên và không lấp đầy (Elevation Upper Side lobes & Null Fill)
Ức chế thùy bên: Thùy bên của thùy chính theo hướng thẳng đứng (tức là hướng dương của góc thiên đỉnh) được gọi là thùy bên trên. Đối với vùng phủ sóng của ăng-ten trạm gốc, một tín hiệu cơ học nhất định thường được áp dụng cho ăng-ten trong quy hoạch mạng. Điều này có thể làm cho thùy bên 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 ra nhiễu xung quanh. Do đó, nó cần phải được áp chế, tức là ức chế thùy trên.
Sidelobe phía trên không chỉ 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 trên càng nhiều càng tốt, đặc biệt là sidelobe trên đầu tiên có năng lượng lớn hơn.
Làm đầy điểm XNUMX: Có nghĩa là điểm XNUMX đầu tiên của thùy bên dưới được lấp đầy bằng cách thiết kế dạng chùm trong mặt phẳng thẳng đứng của ăng ten để cải thiện phạm vi phủ sóng của khu vực gần 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 mức thu phân cực khác nhau (mức thu nhỏ nhất) trong chiều rộng chùm tia 3dB của mẫu
13. Tính tuần hoàn của bản đồ hướng (Circularity)
Tính tuần hoàn của mẫu anten 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 vượt quá 5 °.
14. Polarized (Phân cực)
Hướng điện trường của sóng điện từ do anten bức xạ là hướng phân cực của anten. Nếu hướng điện trường của sóng điện vuông góc với mặt đất, ta gọi nó là sóng phân cực thẳng đứng; nếu chiều điện trường của sóng điện song song với mặt đất thì gọi là sóng phân cực ngang; nếu hướng điện trường của sóng điện là một góc 45 ° với mặt đất, thì Nó được gọi là phân cực + 45 ° hoặc -45 °.
3. Các loại anten trạm gốc thông tin di động
Có rất nhiều loại và mô hình của anten thông tin di động. Theo các kịch bản ứng dụng của chúng, chúng có thể được chia đại khái thành các sản phẩm anten phân phối trong nhà, các sản phẩm anten trạm gốc ngoài trời và các sản phẩm anten làm đẹp.
Ⅰ. Các sản phẩm ăng ten được phân phối và phủ sóng di động trong nhà
1. Ăng ten trần
Ăng-ten trần thường được sử dụng trong các tình huống phủ sóng không dây trong nhà. Theo các dạng bức xạ khác nhau của chúng, chúng có thể được chia thành anten trần định hướng và anten trần đa hướng. Ăng ten trần đa hướng có thể được chia thành hai loại gắn trần phân cực đơn và âm trần phân cực kép.
2. Ăng ten gắn tường
Anten treo tường trong nhà là sản phẩm anten bảng nhỏ điển hình, được sử dụng chủ yếu trong các tình huống phủ sóng không dây trong nhà. Theo các phương pháp phân cực khác nhau, chúng có thể được chia thành treo tường phân cực đơn và gắn trên tường phân cực kép.
3. Ăng ten Yagi
Anten Yagi chủ yếu được sử dụng để truyền liên kết và bộ lặp, với chi phí tương đối thấp, tỷ lệ phản xạ trước và sau tốt hơn trong mặt phẳng hai chiều.
4. Ghi nhật ký ăng-ten định kỳ
Ăng-ten log-tuần hoàn tương tự như ăng-ten Yagi. Chúng là các anten hai chiều đa phần tử với khả năng phủ sóng băng thông rộng và chủ yếu được sử dụng cho chuyển tiếp liên kết.
5. Ăng ten parabol
Anten parabol là một anten hai chiều có độ lợi cao bao gồm một phản xạ parabol và một anten trung tâm.
Ⅱ. Sản phẩm ăng ten trạm gốc ngoài trời
1. Trạm gốc đa hướng
Ăng ten của trạm gốc đa hướng được sử dụng chủ yếu để phủ sóng rộng 360 độ và chủ yếu được sử dụng cho các cảnh không dây nông thôn với vùng phủ sóng thưa thớt.
2. Ăng ten trạm gốc định hướng
Anten trạm gốc định hướng hiện là loại anten trạm gốc khép kín hoàn toàn được sử dụng rộng rãi nhất. Chúng được chia thành nhiều loại, bao gồm: ăng ten phân cực dọc, ăng ten phân cực dọc và ngang, ăng ten phân cực kép ± 45 °, ăng ten đa băng tần, ... Theo các cách điều chỉnh góc nghiêng điện khác nhau, nó có thể được chia thành cố định ăng ten góc nghiêng, ăng ten điều chỉnh điện, và cũng bao gồm ăng ten cụm ba khu vực.
3. Ăng ten trạm gốc ESC
Ăng ten điều chỉnh bằng điện có nghĩa là độ lệch pha của các phần tử bức xạ khác nhau trong mảng được thay đổi bởi một bộ chuyển pha để tạo ra các trạng thái tia bức xạ chính khác nhau. Nói chung, trạng thái ngừng hoạt động của một ăng ten điều chỉnh bằng điện chỉ nằm trong một phạm vi góc điều chỉnh nhất định. Có điều chỉnh bằng tay và điều chỉnh điện RCU để điều chỉnh độ nghiêng xuống ESC.
4. Ăng-ten thông minh
Sử dụng các đơn vị bức xạ phân cực kép để tạo thành một mảng định hướng hoặc đa hướng, một mảng ăng ten có thể quét chùm tia theo 360 độ hoặc một hướng cụ thể; ăng ten thông minh có thể xác định thông tin không gian của tín hiệu (chẳng hạn như hướng lan truyền) và theo dõi và định vị nguồn tín hiệu Thuật toán thông minh và dựa trên thông tin này, mảng ăng ten để lọc không gian.
5. Ăng ten đa chế độ
Sự khác biệt chính giữa các sản phẩm anten trạm gốc đa chế độ và anten trạm gốc thông thường là chúng tích hợp nhiều hơn hai anten của các dải tần khác nhau trong một không gian hạn chế. Vì vậy, trọng tâm của sản phẩm này là loại bỏ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các dải tần số khác nhau (hiệu ứng tách, độ cô lập, nhiễu trường gần)
6. Ăng ten đa tia
Một anten đa tia có thể tạo ra nhiều anten tia sắc nét. Những chùm tia nhọn này (được gọi là chùm nguyên tố) có thể được kết hợp thành một hoặc một số chùm tia có hình dạng để bao phủ những vùng trời cụ thể. Anten đa tia có ba dạng cơ bản: dạng thấu kính, dạng bề mặt phản xạ và dạng mảng theo từng giai đoạn.
Ⅲ. Ăng ten hoạt động
Ăng-ten thụ động và thiết bị tích cực được kết hợp để tạo thành một ăng-ten thu tích hợp.
Ⅳ. Làm đẹp ăng-ten
1. Anten làm đẹp vùng phủ sóng trong nhà
Việc xử lý làm đẹp các sản phẩm ăng ten phân phối trong nhà khác nhau không chỉ giải quyết vấn đề phủ sóng tín hiệu trong nhà, mà còn không phá hủy bố cục trang trí hoàn thiện; ăng ten phủ sóng và làm đẹp chung trong nhà có hình thức đẹp, nhỏ và có tác dụng vô hình tốt. Chúng phù hợp với nhiều khu dân cư cao cấp, Trung tâm mua sắm, khách sạn, khách sạn, cao ốc văn phòng, bệnh viện và các địa điểm công cộng khác.
Ăng ten làm đẹp và phủ sóng trong nhà có thể được chia đại khái thành ăng ten làm đẹp loại đèn trần, ăng ten làm đẹp loại tranh tường, loại quạt hút, v.v.
2. Anten làm đẹp vùng phủ sóng ngoài trời
Ăng-ten làm đẹp vùng phủ ngoài trời chủ yếu nhắm vào các sản phẩm ứng dụng ăng-ten như tế bào và trạm gốc. Không làm tăng suy hao lan truyền, bề ngoài của ăng-ten được ngụy trang và sửa đổi thông qua việc áp dụng các vật liệu, cấu trúc và hoa văn khác nhau, điều này không chỉ làm đẹp tầm nhìn của thành phố, môi trường mà còn làm giảm sự sợ hãi của công chúng và khả năng chống chịu với môi trường điện từ không dây, đồng thời tuổi thọ của anten và đảm bảo chất lượng thông tin liên lạc.
Ăng-ten làm đẹp vùng phủ ngoài trời có thể được chia đại khái thành: ăng-ten làm đẹp đèn đường, ăng-ten làm đẹp biển hiệu, ăng-ten làm đẹp bóng giám sát, ăng-ten làm đẹp điều hòa không khí, ăng-ten làm đẹp hòn non bộ, ăng-ten làm đẹp loa, ăng-ten làm đẹp cây nhân tạo, ăng-ten làm đẹp cột vuông, ăng-ten làm đẹp tắc kè hoa , tháp nước làm đẹp ăng-ten, hàng rào làm đẹp ăng-ten, ống xả làm đẹp ăng-ten, v.v.
4. Các thành phần thụ động trung chuyển giao tiếp di động và những thành phần khác
Hệ thống trung chuyển được kết nối giữa máy phát, máy thu và anten. Hệ thống trung chuyển chủ yếu được sử dụng để truyền công suất tần số cao của máy phát tới anten, và truyền tín hiệu phản xạ mục tiêu mà anten thu được đến máy thu.
Ngoài ăng ten trạm gốc / phòng, hệ thống thông tin di động còn chứa cáp trung chuyển, thiết bị thụ động (bao gồm như bộ kết hợp, bộ lọc, POI, v.v.) và các thiết bị tần số vô tuyến khác. Đây là tất cả các thành phần thiết yếu của hệ thống thông tin liên lạc.
1. Cáp trung chuyển RF
Cáp trung chuyển RF có thể được chia thành cáp đồng trục bán mềm và cáp đồng trục bán cứng; theo các mô hình khác nhau, chúng có thể được chia thành 1/4 ", 3/8", 1/2 ", 5/8", 7/8 ", 1-1 / 4", 1-5/8 "và các mô hình kích thước khác nhau, chúng chủ yếu được sử dụng để truyền tín hiệu tần số vô tuyến trong nhà và ngoài trời.
Cáp tần số vô tuyến bên trong ăng-ten thông tin di động cũng là cáp cấp RF, được sử dụng chủ yếu cho nguồn cấp đầu nối jumper, nguồn cấp mạng phân chia công suất và kết hợp trở kháng mạng.
2. Bộ kết hợp và bộ chia
Bộ kết hợp chủ yếu được sử dụng để kết hợp các tín hiệu từ nhiều hệ thống thành một hệ thống phân phối trong nhà. Trong các ứng dụng kỹ thuật, việc sử dụng bộ kết hợp có thể làm cho một bộ hệ thống phân tán trong nhà hoạt động ở các dải tần số liên lạc khác nhau cùng một lúc. Các bộ kết hợp được sử dụng trong hệ thống thông tin di động thường bao gồm bộ kết hợp hai chiều, bộ kết hợp ba chiều, bộ kết hợp bốn chiều, v.v.
3. Bộ lọc
Chức năng của bộ lọc là cho phép các tín hiệu yêu cầu một số tần số đi qua một cách trơn tru, trong khi tín hiệu của các tần số khác bị triệt tiêu rất nhiều. Các bộ lọc thường được chia thành bộ lọc tích cực và bộ lọc thụ động. Bộ lọc khoang được sử dụng trong hệ thống thông tin di động nói chung là bộ lọc khoang trong bộ lọc thụ động. Các đặc điểm chính của nó là: vùng phủ tần số rộng, độ tin cậy cao, độ ổn định tốt, phù hợp trở kháng đầu vào và đầu ra, sử dụng dễ phân tầng, biên độ trong băng Đặc tính tần số phẳng, suy hao chèn thấp, triệt tiêu ngoài băng tần cao, v.v.
4.POI
Point Of Interface, một nền tảng tích hợp đa hệ thống. Chủ yếu được sử dụng để phủ sóng trong nhà của các tòa nhà lớn như tàu điện ngầm, trung tâm hội nghị và triển lãm, phòng triển lãm và sân bay. Hệ thống sử dụng bộ kết hợp tần số và bộ kết hợp cầu để kết hợp các tín hiệu di động của nhiều nhà khai thác và nhiều định dạng và đưa vào hệ thống phân phối bộ trung chuyển anten nhằm đạt được mục đích tận dụng tài nguyên và tiết kiệm đầu tư.
Để tránh nhiễu, POI được chia thành hai nền tảng, đường lên và đường xuống, tín hiệu đường lên và đường xuống được truyền riêng biệt. POI đóng vai trò là cầu nối kết nối tín hiệu của nhà tài trợ truyền thông không dây và tín hiệu vùng phủ phân tán (cáp bị rò rỉ và mảng ăng-ten, v.v.). Chức năng chính của nó là kết hợp và tách các tín hiệu RF đường lên và đường xuống của mỗi nhà điều hành, đồng thời lọc ra các dải tần. Thành phần giao thoa. Chức năng chính của phần đường lên của POI là thu thập các tín hiệu từ điện thoại di động ở các định dạng khác nhau và truyền chúng đến POI đường lên thông qua bộ thu và bộ nạp anten. Sau khi POI phát hiện các tín hiệu của các dải tần khác nhau, chúng được gửi đến các trạm gốc của các nhà khai thác khác nhau. Chức năng chính của phần đường xuống POI là tổng hợp các tín hiệu sóng mang của nhiều nhà khai thác khác nhau và các dải tần khác nhau và gửi đến hệ thống phân phối anten của vùng phủ sóng.
sản phẩm khác của chúng tôi:
