空間分集是利用場強隨空間的隨機變化實現(xiàn)的。在移動通信中,空間略有變動就可能出現(xiàn)較大的場強變動??臻g的間距越大,多徑傳播的差異就越大,所收場強的相關(guān)性就越小,在這種情況下,由于深衰落難得同時發(fā)生,分集便能把衰落效應(yīng)降到**小。為此必須確定必要的空間間隔。通常根據(jù)參數(shù)設(shè)計分集天線,與實際天線高度h和天線間距D的關(guān)系為:對于水平間隔放置的天線,的取值一般為10。例如天線高度為30米,則當天線間隔約3米時,可得到較好的分集增益。另外,垂直天線間隔大于水平天線間隔。目前工程中常見的空間分集天線由兩副(收/發(fā),收)或者三副(收,發(fā),收)組成。天線的天線噪聲溫度是指其引入系統(tǒng)的噪聲水平。重慶功分器天線放大器
主瓣之外的所有波瓣通稱副瓣或旁瓣。副瓣電平上升、副瓣能量增加時,天線的定向性降低,同時副瓣是干擾的來源,通常是有害的。主瓣與副瓣、副瓣與副瓣之間能量突降的位置稱為零點。零點是電場矢量相位變化的結(jié)果。設(shè)計合適的零點位置可以對抗干擾,反之,將零點區(qū)域填充,使能量加強,又能彌補通信覆蓋服務(wù)區(qū)某些盲點。與主瓣指向相差180度位置的副瓣稱為背瓣或后瓣,背瓣也常定義為一個區(qū)域,移動通信天線中通常是180°土30°區(qū)域,將此區(qū)域內(nèi)所有副瓣的比較大電平定義為背瓣電平,主瓣電平與背瓣電平的比值稱為前后比。移動通信中通常考察水平面方向圖的前后比。對于定向性較強的移動通信基站天線,水平面的半功率波束寬度(0H3B)通常設(shè)計為65°和90”,該結(jié)果的獲得取決于天線輻射單元的結(jié)構(gòu)及其三維電磁邊界條件的一體化優(yōu)化設(shè)計。而垂直面的半功率波束寬度(0V3dB)通常很窄,該結(jié)果的獲得則主要取決于天線在垂直面的比較大尺寸。 深圳芯片 天線設(shè)計天線的天線損耗是指天線在信號傳輸過程中的能量損失。
極化分集比較大的好處是可以節(jié)省天線安裝空間,空間分集需要間隔一定距離的兩根接收天線,而極化分集只需一根,在這一根天線中含有兩種不同的極化陣子。一般空間分集可以獲得3.5dB的鏈路增益。由于水平極化天線的路徑損耗大于垂直極化天線(水平極化波的去極化機會大于垂直極化波),因此對于一個雙極化天線,其增益的改善度比空間分集要少1.5dB左右。但雙極化分集相對空間分集在室內(nèi)或車內(nèi)能提供較低的相關(guān)性,因此又能獲得比空間分集多1.5dB的改善。比較起來,雙極化接收天線的好處就是節(jié)省天線安裝空間。
天線垂直的波瓣寬度一般與該天線所相應(yīng)方向上的覆蓋半徑有關(guān)。所以,在一定范圍內(nèi)經(jīng)過對天線垂直度(俯仰角)的調(diào)整,能夠到達改善小區(qū)覆蓋質(zhì)量的目的,這也是我們在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中經(jīng)常采用的一種手段。主要涉及兩個方面水平波瓣寬度和垂直平面波瓣寬度。水平平面的半功率角(H-PlaneHalfPowerbeamwidth):(45°,60°,90°等)定義了天線水平平面的波束寬度角度越大,在扇區(qū)交界處的覆蓋越好,但當提升天線傾角時,十越輕易發(fā)生波束畸變,形成越區(qū)覆蓋。角度越小,在扇區(qū)交界處覆蓋越差。提升天線傾角能夠在移動程度上改善扇區(qū)交界處的覆蓋,而且相對而言,不輕易產(chǎn)生對其他小區(qū)的越區(qū)覆蓋。在市中心基站因為站距爾,天線傾角天,應(yīng)該采用水平平面的半功率角小的天線,郊區(qū)選用水平平面的半功率角大的天線;垂直平面的半功率角(-PlaneHalfPowerbeamwidth):(48933°15°,8°)定義了天線垂直平面的波束寬度。垂直平面的半功率角越小,偏離主波束方向時信號衰減越快,在越輕易經(jīng)過調(diào)整天線傾角精確控制覆蓋范圍。 天線的增益是衡量其接收或發(fā)送信號能力的指標。
天饋子系統(tǒng)是移動通信系統(tǒng)的射頻前端,通常包括天線、微波無源器件、傳輸線和連接器(通常是射頻同軸線和同軸連接器)等無源部件,其作用是一方面將來自發(fā)射機的射頻信號轉(zhuǎn)化為電磁波并輻射至自由空間,另一方面將空間電磁波轉(zhuǎn)化為射頻信號并匹配地傳送至接收機。在特殊的移動通信系統(tǒng)中,為了增加和延伸覆蓋距離,也常常在天饋子系統(tǒng)內(nèi)加入塔頂放大器。塔頂放大器雖然屬于有源電路,但從應(yīng)用的考慮也可以歸納到天饋子系統(tǒng)進行討論。本章包含天線、微波無源器件、塔頂放大器的基本概念和應(yīng)用,在第二版中,出于篇幅考慮,刪除了射頻電纜及連接器一節(jié),同時,再版過程中,TD-SCDMA試商用網(wǎng)絡(luò)正在建設(shè)之中,TD智能天線也得到了廣泛的應(yīng)用,此次再版對智能天線技術(shù)作了相應(yīng)的擴充。 天線的天線阻抗是指其輸入端的電阻和電抗。江西極化方式天線SAW
天線的天線方向圖描述了天線在不同方向上的輻射模式。重慶功分器天線放大器
天線增益是指:在輸入功率相等的條件下,實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系,方向圖主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力,它是選擇基站天線**重要的參數(shù)之一。-般來說,增益的提高主要依靠減小垂直面向輻射的波瓣寬度,而在水平面上保持全向的輻射性能。天線增益對移動通信系統(tǒng)的運行質(zhì)量極為重要,因為它決定蜂窩邊緣的信號電平增加增益就可以在一確定方向上增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,或者在確定范圍內(nèi)增大增益余量。任何蜂窩系統(tǒng)都是一個雙向過程,增加天線的增益能同時減少雙向系統(tǒng)增益預(yù)算余量。 重慶功分器天線放大器