空间分集是利用场强随空间的随机变化实现的。在移动通信中,空间略有变动就可能出现较大的场强变动。空间的间距越大,多径传播的差异就越大,所收场强的相关性就越小,在这种情况下,由于深衰落难得同时发生,分集便能把衰落效应降到**小。为此必须确定必要的空间间隔。通常根据参数设计分集天线,与实际天线高度h和天线间距D的关系为:对于水平间隔放置的天线,的取值一般为10。例如天线高度为30米,则当天线间隔约3米时,可得到较好的分集增益。另外,垂直天线间隔大于水平天线间隔。目前工程中常见的空间分集天线由两副(收/发,收)或者三副(收,发,收)组成。天线的性能可以通过增加天线的高度或改变天线的方向来改善。西安终端天线测试板卡
微波天线:工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线,统称为微波天线。微波主要靠空间波传播,为增大通信距离,天线架设较高。在微波天线中,应用较广的有抛物面天线、喇叭抛物面天线、喇叭天线、透镜天线、开槽天线、介质天线、潜望镜天线等。
定向天线:是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强,而在其它的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。采用定向发射天线的目的是增加辐射功率的有效利用率,增加保密性:采用定向接收天线的主要目的是增加抗干扰能力。 合肥LNA天线接收天线的天线带宽是指其能够工作的频率范围。
主瓣之外的所有波瓣通称副瓣或旁瓣。副瓣电平上升、副瓣能量增加时,天线的定向性降低,同时副瓣是干扰的来源,通常是有害的。主瓣与副瓣、副瓣与副瓣之间能量突降的位置称为零点。零点是电场矢量相位变化的结果。设计合适的零点位置可以对抗干扰,反之,将零点区域填充,使能量加强,又能弥补通信覆盖服务区某些盲点。与主瓣指向相差180度位置的副瓣称为背瓣或后瓣,背瓣也常定义为一个区域,移动通信天线中通常是180°土30°区域,将此区域内所有副瓣的比较大电平定义为背瓣电平,主瓣电平与背瓣电平的比值称为前后比。移动通信中通常考察水平面方向图的前后比。对于定向性较强的移动通信基站天线,水平面的半功率波束宽度(0H3B)通常设计为65°和90”,该结果的获得取决于天线辐射单元的结构及其三维电磁边界条件的一体化优化设计。而垂直面的半功率波束宽度(0V3dB)通常很窄,该结果的获得则主要取决于天线在垂直面的比较大尺寸。
对应不同的波束下倾方法,天线分为电调天线和机械天线。电调天线采用机械加电子方法下倾15°后,天线方向图形状改变不大,主方向覆盖距离明显缩短,整个天线方向图都在本基站扇区内,增加下倾角度,可以使扇区覆盖面积缩小,但不会产生干扰,这样的方向图是我们需要的。电调天线有两种,一种是预设固定电气下倾角天线;另外一种是可以在现场根据需要进行电气下倾角调整的天线,下面描述的是后一种电调天线。而机械天线下倾15°后,天线方向图形状改变很大,从没有下倾时的鸭梨形变为纺锤形,虽然主瓣方向覆盖距离明显缩短,但是整个天线方向图不是都在本基站扇区内,在相邻基站扇区内也会收到该基站的信号,造成干扰。造成这种情况的原因是:电调天线与地面垂直安装(可以选择0°~5°机械下倾),天线安装好以后,在调整天线下倾角度过程中,天线本身不动,是通过电信号调整天线振子的相位,改变水平分量和垂直分量的幅值大小,改变合成分量场强强度,使天线的覆盖距离改变,天线每个方向的场强强度同时增大或减小,从而保证在改变倾角后,天线方向图形状变化不大。 天线的安装位置和方向对其性能有重要影响。
全球蜂窝系统基本上都使用的一项波束处理技术,即波束倾斜技术。该技术的主要目的是倾斜主波束以压缩朝复用频率的蜂窝方向的辐射电平而增加载干比的值。在这种情况下,虽然在区域边缘载波电平降低了,但是干扰电平比载波电平降低得更多,所以总的载干比是增加了。从严格意义上来说,波束倾斜并不是真正的赋形波束技术,但是用途却是相同的。目前,使波束下倾的方法有两种。一种是电调下倾,通过改变天线阵的激励系数来调整波束的倾斜情况。还有一种就是机械调整,改变天线的下倾角。天线的天线选择还需要考虑天线的可调整性和可扩展性等因素。北京终端天线暗室
天线的天线带宽决定了它可以接收或发送的信号频率范围。西安终端天线测试板卡
天线方向图是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围是表达天线方向性的特征曲线,即天线在各个方向上所具有的发射或接受电磁波能力的图形。波瓣宽度是定向天线常用的一种很主要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一种指标,一般以图形方式表达为功率强度与夹角的关系)方向图一般都有两个或多种瓣,其中辐射强度比较大的瓣称为主瓣,其他的瓣称为副瓣或旁瓣。参见图,在主瓣比较大辐射方向两侧,辐射强度降低3dB(功率密度降低二分之一)的两点间的夹角定义为波瓣宽度(又称宽度或主瓣宽度或半功率角或波瓣角)。波瓣宽度越窄方向性越好,作用距离越远,抗干扰能力越强。 西安终端天线测试板卡