главен

Крајниот водич за антени: Како функционираат антените (дел 2)

Продолжувајќи од претходната дискусија, иако антените доаѓаат во широк спектар на облици и форми, тие можат да се категоризираат широко врз основа на сличности.
Според бранова должина: среднобранови антени, краткобранови антени, ултракратки бранови антени, микробранови антени...
Според перформансите: антени со високо засилување, антени со средно засилување...
Според насоченоста: сенасочни антени, насочени антени, секторски антени...
Според примена: антени на базни станици, телевизиски антени, радарски антени, радио антени...
Според структурата: жични антени,рамни антени...
Според типот на систем: антени со еден елемент, низи од антени...

Денес ќе се фокусираме на дискусија за антените на базните станици.

антена на базната станица

Антените на базната станица се компонента на системот на антени на базната станица и важен дел од мобилниот комуникациски систем. Антените на базната станица генерално се поделени на внатрешни и надворешни антени. Внатрешните антени обично вклучуваат омнидирекционални тавански антени и насочени ѕидни антени. Ќе се фокусираме на надворешните антени, кои исто така се поделени на омнидирекционални и насочени типови. Насочните антени се понатаму поделени на насочени еднополаризирани антени и насочени двојнополаризирани антени. Што е поларизација? Не грижете се, ќе разговараме за тоа подоцна. Прво да разговараме за омнидирекционалните и насочените антени. Како што сугерира името, омнидирекционалната антена пренесува и прима сигнали во сите насоки, додека насочената антена пренесува и прима сигнали во одредена насока.
Надворешните омнидирекционални антени изгледаат вака:

Надворешна сенасочна антена

Тоа е во суштина прачка, некои се дебели, други се тенки.
Во споредба со омнидирекционалните антени, насочните антени се најшироко користени во реалните апликации.
Најчесто, изгледа како рамна плоча, поради што се нарекува панелна антена.

рамна антена

Планарната антена главно се состои од следниве делови:

Зрачен елемент (дипол)

Рефлектор (основна плоча)

Дистрибутивна мрежа за електрична енергија (мрежа за напојување)

Енкапсулација и заштита (антена радом)

1

Претходно, ги видовме тие чудно обликувани зрачни елементи, кои всушност се зрачни елементи на антените на базните станици. Дали сте забележале дека аглите на овие зрачни елементи следат одреден модел: тие се или во форма на „+“ или во форма на „×“.

3b9c2b26d47e25ebb29e745784bbd4fc

Ова е она што претходно го нарековме „поларизација“.
Кога радио брановите се шират во вселената, насоката на нивното електрично поле се менува според одреден модел; овој феномен се нарекува поларизација на радио брановите.

640

Ако насоката на електричното поле на електромагнетниот бран е нормална на земјата, го нарекуваме вертикално поларизиран бран. Слично на тоа, ако е паралелен со земјата, тоа е хоризонтално поларизиран бран. Покрај тоа, постојат и поларизации од ±45°.

поларизација

Понатаму, насоката на електричното поле може да биде и спирално ротирачка, што се нарекува елиптични поларизирани бранови.

640 (1)

Двојната поларизација значи дека два елементи на антената се комбинирани во една единица, формирајќи два независни бранови.

5cd2f7cc0d6840c677f9d2945d908079

Користењето на двојно поларизирани антени може да го намали бројот на антени потребни за покривање на мобилните мрежи, да ги намали барањата за инсталација на антени и со тоа да ги намали инвестициите, а сепак да обезбеди ефикасна покриеност. Накратко, нуди многу предности.

Продолжуваме со нашата дискусија за сенасочните и насочените антени.
Зошто насочените антени можат да ја контролираат насоката на зрачењето на сигналот?
Прво да погледнеме дијаграм:

Модел на зрачење на антената

Овој тип на дијаграм се нарекува шема на зрачење на антената.
Бидејќи просторот е тродимензионален, овој поглед од горе надолу и погледот од напред кон назад овозможуваат појасен и поинтуитивен начин за набљудување на распределбата на интензитетот на зрачењето на антената.
Сликата погоре е исто така шема на зрачење на антената произведена од пар полубранов симетрични диполи, што донекаде личи на дупната гума.
Кажано за тоа, една од најважните карактеристики на антената е нејзиниот опсег на зрачење.
Како можеме да ја направиме оваа антена да зрачи понатаму?
Одговорот е - со удирање!

2387f64c83bb2fcdd60d2ba336ecfea8

Сега растојанието на зрачење ќе биде многу поголемо...
Проблемот е што зрачењето е невидливо и нематеријално; не можете да го видите или допрете, а не можете ниту да го фотографирате.
Во теоријата на антените, ако сакате да ја „удрите“, точниот пристап е да го зголемите бројот на зрачни елементи.
Колку повеќе зрачат елементите, толку порамномерен станува моделот на зрачење...

2bc581fb8b0f1d7bf1e1ed395af0a2b6

Во ред, гумата е сплескана во диск, опсегот на сигналот е проширен и зрачи во сите правци, 360 степени; тоа е сеопфатна антена. Овој тип на антена е одличен за употреба во оддалечени, отворени области. Сепак, во град, овој тип на антена е тежок за ефикасно користење.
Во градовите, каде што има густо населено население и бројни згради, обично е потребно да се користат насочни антени за да се обезбеди сигнална покриеност на одредени области.

Затоа, треба да ја „модифицираме“ сенасочната антена.
Прво, треба да најдеме начин да ја „компресираме“ едната страна од неа:

Како да го компресираме? Додаваме рефлектор и го поставуваме на едната страна. Потоа, користиме повеќе преобразувачи за да ги „фокусираме“ звучните бранови.

图片中文字修改 (6)

Конечно, шемата на зрачење што ја добивме изгледа вака:

图片中文字修改 (7)

На дијаграмот, лобусот со највисок интензитет на зрачење се нарекува главен лобус, додека преостанатите лобуси се нарекуваат странични лобуси или секундарни лобуси, а има и мала опашка на задниот дел наречена заден лобус.

А, оваа форма малку личи на... модар патлиџан?
Во врска со овој „модар патлиџан“, како можете да го максимизирате неговото покривање на сигналот?
Држењето додека стоите на улица дефинитивно нема да функционира; има премногу пречки.

7599096251717deccee462fb7730a04a

Колку повисоко стоите, толку подалеку можете да гледате, па затоа дефинитивно треба да се стремиме кон повисоки места.

accc48756cfc7f7d0778c42d8e1f714b

Кога сте на голема надморска височина, како ја насочувате антената надолу? Многу е едноставно, само навалете ја антената надолу, нели?
Да, директното навалување на антената за време на инсталацијата е еден метод, кој го нарекуваме „механичко навалување надолу“.
Сите модерни антени ја имаат оваа можност за време на инсталацијата; за тоа се грижи механичка рака.

6d77c39f1fee3facac95288ad30fa96a

Сепак, механичкото навалување надолу, исто така, претставува проблем—
При употреба на механичко навалување надолу, амплитудите на вертикалните и хоризонталните компоненти на антената остануваат непроменети, што резултира со сериозно нарушување на шемата на антената.

图片中文字修改 (8)

Ова дефинитивно нема да функционира, бидејќи би влијаело на покриеноста на сигналот. Затоа, усвоивме друг метод, а тоа е електрично спуштање надолу, или едноставно е-спуштање надолу.
На кратко, електричното навалување надолу вклучува одржување на физичкиот агол на телото на антената непроменет и прилагодување на фазата на елементите на антената за да се промени јачината на полето.

图片中文字修改 (9)

Во споредба со механичкото навалување, електрично навалените антени покажуваат помала промена во нивниот модел на зрачење, овозможуваат поголеми агли на навалување, а и главниот и задниот лобус се насочени надолу.

图片中文字修改 (10)

Секако, во практична употреба, механичкото надолу и електричното надолу навалување често се користат во комбинација.
По нанесувањето на наклонот надолу, изгледа вака:

b18b5d661973d2fca9b40997f019ac39

Во оваа ситуација, главниот опсег на зрачење на антената се користи доста ефикасно.
Сепак, проблемите сè уште постојат:
1. Постои нула во шемата на зрачење помеѓу главниот лобус и долниот страничен лобус, создавајќи слепа точка на сигналот во таа област. Ова најчесто се нарекува „ефект на сенка“.
2. Горниот страничен лобус има висок агол, влијае на области на поголема оддалеченост и лесно предизвикува интерференција меѓу клетките, што значи дека сигналот ќе влијае на другите клетки.

图片中文字修改 (11)

Затоа, мора да се стремиме да ја пополниме празнината во „долната нулта длабочина“ и да го потиснеме интензитетот на „горниот страничен лобус“.
Специфичните методи вклучуваат прилагодување на нивото на страничниот лобус и примена на техники како што е обликување на зракот. Техничките детали се донекаде сложени. Доколку сте заинтересирани, можете сами да пребарувате релевантни информации.

За да дознаете повеќе за антените, посетете ја страницата:


Време на објавување: 04.12.2025

Добијте технички лист за производот