1. سیستم آنتن چیست
سیستم آنتن سیستمی متشکل از یک آنتن فرستنده و یک آنتن گیرنده است. اولی یک مبدل حالت انتقال است که جریان فرکانس رادیویی یا موج الکترومغناطیسی را در حالت موج هدایت شده به یک موج الکترومغناطیسی فضایی در حالت موج منتشر تبدیل می کند. دومی مبدل حالت انتقال برای تبدیل معکوس آن است.
آنتن فرستنده به عنوان تبدیل حالت موج هدایت شده-تبدیل حالت موج انتشار، و آنتن گیرنده به عنوان تبدیل حالت موج پخش شده-موج هدایت شده استفاده میشود. می توان آن را به جای هم استفاده کرد و پارامترهای مشخصه اصلی آنتن بدون تغییر باقی می ماند که به آن قضیه متقابل می گویند. یکی دیگر از عملکردهای مهم آنتن، تمرکز انرژی امواج الکترومغناطیسی است، یعنی زمانی که از آن به عنوان آنتن فرستنده استفاده می شود، انرژی را در جهت انتقال متمرکز می کند در حالی که انرژی را در جهات دیگر کاهش می دهد. هنگامی که از آن به عنوان آنتن گیرنده استفاده می شود، می تواند انرژی بیشتری را از امواج ورودی در جهت گیرنده رهگیری کند، برای امواج ورودی در جهات دیگر، انرژی ورودی با لغو فاز کاهش می یابد. این جهت آنتن است. در مقایسه با یک آنتن غیر جهت دار، افزایش غلظت انرژی را بهره آنتن می نامند. معنای گسترده جهت دهی آنتن، بهره منفی (تضعیف) در جهت غیر ارتباطی است که می تواند برای توصیف شاخص عملکرد مرتبط دیگر آنتن، یعنی سرکوب تابش لوب جانبی (تداخلی) استفاده شود. آنتن فرستنده یا تداخل موج ورودی در جهت غیر{4}}ارتباطات آنتن گیرنده. بازداری.
دوم، تعریف سیستم آنتن ارتباطات سیار
تعریف و دامنه سیستم های آنتن
در سیستم ارتباطات سیار، آنتن ارتباطی مبدل بین سیگنال مدار دستگاه ارتباطی و موج الکترومغناطیسی تابش شده در فضا است. این مقاله عمدتاً بخشی از سیستم تغذیه آنتن ارتباطی در سیستم ارتباطات سیار را تجزیه و تحلیل میکند، که عمدتاً شامل آنتن ایستگاه پایه/اتاق، کابلهای فیدر مربوطه، و سایر دستگاههای فرکانس رادیویی و خدمات نصب مرتبط میشود.
3. شرح پارامترهای عملکرد آنتن ایستگاه پایه
مشخصات عمومی برق:
1. محدوده فرکانس
باند فرکانس کاری: صرف نظر از آنتن یا سایر محصولات ارتباطی، همیشه در محدوده فرکانسی خاصی (پهنای باند) کار می کند که بستگی به نیاز نشانگرها دارد. معمولاً محدوده فرکانسی که الزامات شاخص را برآورده می کند می تواند فرکانس کاری آنتن باشد.
عرض باند فرکانس کاری را پهنای باند کاری می گویند. به طور کلی، پهنای باند کاری آنتن همه جهته می تواند به 3-5 درصد فرکانس مرکزی برسد و پهنای باند کاری آنتن جهتی می تواند به 5-10 درصد فرکانس مرکزی برسد.
2. امپدانس ورودی
Input impedance: The ratio of the signal voltage to the signal current at the input of the antenna is called the input impedance of the antenna. The input impedance of a general mobile communication antenna is 50Ω.
The input impedance is related to the structure, size, and operating wavelength of the antenna. In the required operating frequency range, the imaginary part of the input impedance is small and the real part is quite close to 50Ω, which is necessary for the antenna to have good impedance matching with the feeder.
3. نسبت موج ایستاده ولتاژ (VSWR)
نسبت موج ایستاده ولتاژ: نسبت موج ایستاده ولتاژ یک آنتن، نسبت حداکثر مقدار به حداقل مقدار در نمودار موج ایستاده ولتاژ تولید شده در طول خط انتقال زمانی است که آنتن به عنوان بار خط انتقال بدون تلفات استفاده می شود.
تولید نسبت موج ایستاده با برهم نهی امواج منعکس شده تولید شده توسط انرژی موج فرودی که به ورودی آنتن منتقل می شود و به طور کامل جذب نمی شود (تابش می شود) تشکیل می شود. هر چه VSWR بزرگتر باشد، بازتاب بزرگتر و تطابق بدتر است. در یک سیستم ارتباطی سیار، نسبت موج ایستاده معمولاً کمتر از 1.5 است.
4. انزوا
ایزوله نشان دهنده نسبت سیگنالی است که به یک پورت (یک قطبش) یک آنتن دو قطبی- که در پورت دیگر ظاهر می شود (یک قطبش) تغذیه می شود.
5. مدولاسیون مرتبه سوم (ThirdOrderIntermodulation)
سیگنال بین مدولاسیون مرتبه سوم: به سیگنال کاذب بعد از دو سیگنال در یک سیستم خطی اشاره دارد، به دلیل وجود عوامل غیرخطی، هارمونیک دوم یک سیگنال و موج بنیادی سیگنال دیگر ضربان (مخلوط) است. .
پدیده intermodulation پدیدهای است که در آن عملکرد سیستم توسط اجزای فرکانسی جدید که در باند فرکانس قرار میگیرند پس از مخلوط کردن دو یا چند فرکانس حامل خارج از باند فرکانس کاهش مییابد.
6. ظرفیت برق
ظرفیت توان: ظرفیت توان یک آنتن به حداکثر توان فرکانس رادیویی پیوسته ای اطلاق می شود که می تواند به طور مداوم در یک بازه زمانی مشخص در شرایط مشخص بدون کاهش عملکرد آنتن به آنتن اضافه شود.
شاخص تشعشعات فضایی:
7. به دست آوردن
نسبت چگالی شار توان تابشی آنتن در جهت مشخص به حداکثر چگالی شار توان تابشی آنتن مرجع (معمولاً با استفاده از یک منبع نقطه ایده آل) در همان توان ورودی.
بهره آنتن برای اندازه گیری توانایی آنتن در ارسال و دریافت سیگنال در یک جهت خاص استفاده می شود و یکی از پارامترهای مهم برای انتخاب آنتن ایستگاه پایه است. هر چه بهره آنتن بیشتر باشد، جهت دهی بهتر، انرژی متمرکزتر و لوب ها باریکتر می شود.
8. نیمه افقی/عمودی-عرض لوب قدرت (H/V-PlaneHalfPowerBeamWidth)
در لوب اصلی الگوی توان، زاویه عرض پرتو بین دو نقطه که در آن قدرت در جهت تابش نسبت به حداکثر مقدار به نصف یا کمتر از حداکثر مقدار 3 دسی بل کاهش می یابد، نیم{1}}لوب توان نامیده می شود. عرض
نصف{0}}عرض پرتو قدرت صفحه افقی، پهنای پرتو افقی نامیده می شود. نصف-عرض پرتو قدرت صفحه عمودی، پهنای پرتو عمودی نامیده می شود.
9. شیب الکتریکی پایین
زاویه انحراف الکتریکی به زاویه بین حداکثر جهت تابش در صفحه تابش عمودی آنتن ارتباطی و خط معمولی آنتن اشاره دارد.
آنتنهای ارتباطی به دو دسته آنتنهای با شیب ثابت و آنتنهای تنظیمشده الکترونیکی تقسیم میشوند. و آنتن ESC به تغییر اختلاف فاز عناصر تابشی مختلف در آرایه از طریق واحد تغییر فاز اشاره دارد و در نتیجه حالتهای پایین شیب لوب اصلی تشعشع را ایجاد میکند. به طور کلی، حالت رو به پایین یک آنتن مدوله شده الکترونیکی فقط در محدوده زاویه قابل تنظیم خاصی است.
10. نسبت جلو-به-پشت
The front{{0}}to-back ratio of the antenna refers to the ratio of the power flux density in the maximum radiation direction of the main lobe (specified as 0 degree ) to the maximum power flux density near the opposite direction (specified within the range of 180 degree ±30 degree ) F/B= 10log (front and rear power/rear power).
11. سرکوب سایدلوب و پر شدن صفر (ElevationUpperSidelobesNullFill)
سرکوب لوب جانبی: به لوب های جانبی لوب اصلی در جهت صفحه عمودی (یعنی در جهت مثبت زاویه اوج) لوب های جانبی بالایی می گویند. برای تأثیر پوشش آنتن ایستگاه پایه، معمولاً یک نزول مکانیکی مشخص برای آنتن در برنامه ریزی شبکه اتخاذ می شود. این ممکن است باعث شود که اولین (یا در یک محدوده زاویه ای خاص) لبه کناری بالایی آنتن در موقعیت افقی یا حتی پایین تر از موقعیت افقی قرار گیرد، که ممکن است به راحتی باعث تداخل سلول مجاور شود. بنابراین، باید سرکوب شود، یعنی سرکوب لوب جانبی فوقانی.
لوب های کناری بالایی نه تنها انرژی تابش شده توسط آنتن را هدر می دهند، بلکه با سلول های مجاور، به ویژه ساختمان های{0} بلند در سلول های مجاور تداخل می کنند. بنابراین، لوب های سمت بالایی باید تا حد امکان سرکوب شوند، به خصوص اولین لوب سمت بالایی با انرژی بالاتر.
پرکردن نقطه صفر-: در صفحه عمودی آنتن، اولین نقطه صفر لوب جانبی پایینی با طراحی شکلدهی پرتو پر میشود تا پوشش ناحیه پشتی ایستگاه پایه را بهبود بخشد و ناحیه مرده و کور را کاهش دهد. نقطه پوشش منطقه نزدیک
12. نسبت قطبش متقابل
تفاوت بین سطح توان دریافت هم-قطبی آنتن (حداکثر سطح دریافت) و سطح توان دریافت هتروپولار (حداقل سطح دریافت) در عرض پرتو 3dB الگو
13. دایره ای بودن
دایره ای بودن الگوی یک آنتن همه جهته به انحراف مقدار حداکثر یا حداقل سطح از مقدار متوسط در الگوی صفحه افقی اشاره دارد.
مقدار میانگین به میانگین حسابی مقادیر سطح dB در آزیموت در حداکثر فاصله حداکثر 5 درجه در الگوی صفحه افقی اشاره دارد.
14. قطبی شدن
جهت میدان الکتریکی موج الکترومغناطیسی تابش شده توسط آنتن، جهت قطبش آنتن است. اگر جهت میدان الکتریکی موج الکتریکی عمود بر زمین باشد، آن را موج قطبی شده عمودی می نامیم. اگر جهت میدان الکتریکی موج الکتریکی موازی با زمین باشد، به آن موج قطبی افقی می گویند. اگر جهت میدان الکتریکی موج الکتریکی با زاویه 45 درجه نسبت به زمین باشد، قطبش مثبت 45 درجه یا -45 درجه نامیده می شود.
سیستم آنتن چیست؟ از طریق توضیحات بالا، همه باید درک عمیق تری از سیستم آنتن داشته باشند.