摘 要:本文先概要的介紹了天線和幾個(gè)基本參數(shù),然后詳細(xì)的研究了基站常用天線的特點(diǎn)和類型,最后深入的研究了天下愛(ài)你在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。本文需哦那個(gè)基本概念到應(yīng)用,詳細(xì)的講解了天線的定義和應(yīng)用,為天線的發(fā)展和應(yīng)用提供了一定的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:天線;定義;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2015) 02-0000-01
隨著第二次工業(yè)革命的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)日新月異,人民的生活和國(guó)防科技日益現(xiàn)代化,無(wú)線通信的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。所有的無(wú)線通信系統(tǒng)的信號(hào)的發(fā)射和接收都是天線的電磁波來(lái)完成的。天線是通信系統(tǒng)中最最重要的部件,天線技術(shù)無(wú)疑承擔(dān)著無(wú)可替代的作用,其性能的優(yōu)劣直接決定著整個(gè)通信系統(tǒng)的性能。所以,對(duì)天線在生產(chǎn)中的應(yīng)用的研究就顯得尤為重要。
一、天線的定義和基本參數(shù)
天線的方向性系數(shù)是衡量天線輻射電磁波能量的集中程度的參數(shù),這是衡量天線性能壞的一個(gè)重要參數(shù)。天線的方向性系數(shù)是以輻射功率為基準(zhǔn)點(diǎn),然而卻沒(méi)有考慮天線的能量轉(zhuǎn)換率,在計(jì)算的時(shí)候得出的是一個(gè)大概值,并不能使之精確。
天線的帶寬是另一個(gè)描述天線性能好壞的重要參數(shù),天線的增益、輸入阻抗、方向性和極化特性等參數(shù)都是變量,是一個(gè)函數(shù),當(dāng)自變量發(fā)生變化時(shí),這些參數(shù)就會(huì)隨之改變。而天線的帶寬是用來(lái)描述天線的某些特定參數(shù)可以在規(guī)定的范圍內(nèi)有誤差,一次來(lái)滿足對(duì)技術(shù)和性能的要求。其主要分為方向性帶寬、增益帶寬。阻抗帶寬和極化貸款等。總之,以上的一些參數(shù)就可以大體的衡量出天線的基本性能,客戶可以根據(jù)自己需要的不同選擇不同的天線來(lái)應(yīng)用到實(shí)際中。
二、基站常用天線的特點(diǎn)和類型
由于天線的選擇與當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛裁芮邢嚓P(guān),所以根據(jù)使用環(huán)境的不同,大致可以把天線分為五個(gè)類型:城區(qū)基地天線、郊區(qū)基地天線、農(nóng)村地區(qū)基地天線和交通干線。綜上所訴,選擇基地天線要考慮各種天線的性能,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,綜合分析,最后選擇出最適用的基地天線。
基站常用天線的特點(diǎn)大概可以分為一下幾類:(1)選擇水平半功率角接近于60度的天線,這樣的天線所構(gòu)成的輻射方向圖接近于最理想的狀態(tài),有助于跨區(qū)切換,當(dāng)然,這么做的主要目的還是為了減小干擾。(2)城區(qū)基站的天線一般選擇中等增益天線,因?yàn)槌菂^(qū)基地天線并不要求大范圍的覆蓋,而更加注重覆蓋的深度。(3)城區(qū)基站天線往往選擇雙極化天線,因?yàn)樵诔菂^(qū)安裝基站天線時(shí)往往安裝的空間十分有限。
三、天線在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
由于移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展,目前我國(guó)的許多地區(qū)存在著A、B、G三網(wǎng)并存的局面。為了能夠最大程度的利用資源,實(shí)現(xiàn)資源共享,并且最好的為用戶提升使用體驗(yàn),我們一般采用天線共塔的形式。面對(duì)著這樣復(fù)雜的情況,為了避免天線之間的相互干擾,就需要正確的安裝天線。我們?nèi)粘I钪泻饬扛鱾€(gè)天線之間相互干擾的程度,通常要求隔離度應(yīng)大于30dB,這樣才能使天線之間既能不相互干擾和影響,各自又能正常的工作。在安裝共塔天線的時(shí)候,要盡可能的減少不同網(wǎng)收發(fā)信號(hào)之間的偶和作用和相互的電信號(hào)影響。另外,還有一些其他的因素會(huì)影響到天線在移動(dòng)通信中的性能,比如說(shuō)天線的高度。天線的高度直接與基地站的覆蓋范圍有關(guān),一般來(lái)說(shuō),在一定的范圍內(nèi),天線的高度越高,其覆蓋的面積就越廣,但是相對(duì)的其信號(hào)的強(qiáng)度就不是那么的高,天線的高度越低,其覆蓋的面積就會(huì)減小,但是會(huì)加強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度。在我國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期,站點(diǎn)相對(duì)較少,為了保證信號(hào)的覆蓋,往往會(huì)把基站的天線建設(shè)的比較高。
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基地天線的性能好壞,還取決于天線方位角的調(diào)整。一方面,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)存在地點(diǎn)的實(shí)際情況對(duì)方位角進(jìn)行調(diào)整可以優(yōu)化現(xiàn)在的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),提升用戶的滿意度。另一方面,方位角的準(zhǔn)確度可以直接影響到其覆蓋的區(qū)域,直接關(guān)系到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是否正常運(yùn)行。所以,我們?cè)诮ㄔO(shè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,一定要精確的調(diào)整好天線的方位角。當(dāng)然,在調(diào)整的時(shí)候一定要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦吻闆r,比如說(shuō)存在一些高樓大廈或者一些山脈以及存在湖泊、河流的情況,一定要研究好這些事物對(duì)天線覆蓋面積的影響,合適的調(diào)整天線的方位角。否則,極容易引起信號(hào)覆蓋面積達(dá)不到預(yù)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),或者使信號(hào)的強(qiáng)度不均勻,局部的信號(hào)強(qiáng),而被影響的區(qū)域沒(méi)有信號(hào)或者信號(hào)不穩(wěn)定的情況。當(dāng)然,這只是一個(gè)概括的論述,在具體情況中,移動(dòng)通信系統(tǒng)中的天線還會(huì)收到很多情況的影響,包括天氣、濕度、風(fēng)速、空氣顆粒濃度等一系列的問(wèn)題,需要在架設(shè)完天線后根據(jù)實(shí)際的情況在做出相應(yīng)的調(diào)整,是天線能夠符合要求,滿足各種需求。
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,實(shí)際的移動(dòng)通信信道傳輸環(huán)境下,干擾和多徑衰落現(xiàn)象異常復(fù)雜,在這種情況下,往往要使用智能天線來(lái)平衡這些問(wèn)題,使移動(dòng)通信體統(tǒng)的性能大幅度提高,擴(kuò)大系統(tǒng)覆蓋區(qū)域,提高移動(dòng)通信系統(tǒng)的總?cè)萘浚岣邤?shù)據(jù)傳送和接受的速度,降低基站的發(fā)射功率,有效減少信號(hào)間的干擾和電磁環(huán)境的污染,節(jié)省移動(dòng)通信系統(tǒng)的成本。綜合比較,只能天線雖然成本較高,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光來(lái)考慮此問(wèn)題的話,在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用智能天線,能很有效的改善該系統(tǒng)的各項(xiàng)性能,提高它的效率,降低它的成本。并且,智能天線是物理層面的技術(shù),所以不會(huì)影響到系統(tǒng)的高層協(xié)議,和系統(tǒng)間的其他部件的運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生干擾。這就可以使智能天線適用于各種無(wú)線接口,可以預(yù)見(jiàn),智能天線在現(xiàn)在和未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。近幾年,智能天線越來(lái)越受關(guān)注,未來(lái)的第四代移動(dòng)通信已經(jīng)把智能天線作為最關(guān)鍵、最核心的技術(shù)之一。相信隨著科技的發(fā)展,智能天線將會(huì)不斷的完善,智能天線將發(fā)揮其巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)。
四、結(jié)束語(yǔ)
天線技術(shù)的研究和應(yīng)用目前還處于飛速發(fā)展的階段,我國(guó)正在加強(qiáng)這方面的建設(shè),逐步的縮小和發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。所以,在把天線應(yīng)用于生產(chǎn)中的時(shí)候還存在著各種各樣的問(wèn)題,需要我們根據(jù)情況,然后應(yīng)用技術(shù),不斷的解決問(wèn)題,使之越發(fā)的完善。隨著不斷的進(jìn)步,我相信我國(guó)的天線技術(shù)會(huì)越來(lái)越成熟,應(yīng)用范圍也會(huì)越來(lái)越廣泛。
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[作者簡(jiǎn)介]趙劍(1959.01-),男,河北人,助工,中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司。