Continuând discuția anterioară, deși antenele vin într-o mare varietate de forme, ele pot fi clasificate în linii mari pe baza asemănărilor.
După lungimea de undă: antene cu unde medii, antene cu unde scurte, antene cu unde ultrascurte, antene cu microunde...
După performanță: antene cu câștig ridicat, antene cu câștig mediu...
După directivitate: antene omnidirecționale, antene direcționale, antene sectoriale...
După aplicație: antene pentru stații de bază, antene de televiziune, antene radar, antene radio...
Prin structură: antene cu fir,antene planare...
După tipul de sistem: antene cu un singur element, rețele de antene...
Astăzi ne vom concentra pe discuțiile despre antenele stațiilor de bază.
Antenele stațiilor de bază sunt o componentă a sistemului de antene al stației de bază și o parte importantă a sistemului de comunicații mobile. Antenele stațiilor de bază sunt în general împărțite în antene de interior și de exterior. Antenele de interior includ de obicei antene omnidirecționale de tavan și antene direcționale de perete. Ne vom concentra pe antenele de exterior, care sunt, de asemenea, împărțite în tipuri omnidirecționale și direcționale. Antenele direcționale sunt în continuare subdivizate în antene direcționale cu polarizare unică și antene direcționale cu polarizare duală. Ce este polarizarea? Nu vă faceți griji, vom discuta despre asta mai târziu. Să vorbim mai întâi despre antenele omnidirecționale și direcționale. După cum sugerează și numele, o antenă omnidirecțională transmite și recepționează semnale în toate direcțiile, în timp ce o antenă direcțională transmite și recepționează semnale într-o direcție specifică.
Antenele omnidirecționale de exterior arată astfel:
Este în esență o tijă, unele sunt groase, altele sunt subțiri.
Comparativ cu antenele omnidirecționale, antenele direcționale sunt cele mai utilizate în aplicațiile din lumea reală.
De cele mai multe ori, arată ca un panou plat, motiv pentru care se numește antenă panou.
O antenă planară este alcătuită în principal din următoarele părți:
Element radiant (dipol)
Reflector (placă de bază)
Rețea de distribuție a energiei electrice (rețea de alimentare)
Încapsulare și protecție (radom antenă)
Anterior, am văzut acele elemente radiante cu forme ciudate, care sunt de fapt elementele radiante ale antenelor stațiilor de bază. Ați observat că unghiurile acestor elemente radiante urmează un anumit model: sunt fie în formă de „+”, fie în formă de „×”?
Aceasta este ceea ce am numit mai devreme „polarizare”.
Când undele radio se propagă în spațiu, direcția câmpului lor electric se schimbă conform unui anumit model; acest fenomen se numește polarizarea undelor radio.
Dacă direcția câmpului electric al unei unde electromagnetice este perpendiculară pe sol, o numim undă polarizată vertical. În mod similar, dacă este paralelă cu solul, este o undă polarizată orizontal. În plus, există și polarizări de ±45°.
În plus, direcția câmpului electric poate fi și în rotație spiralată, ceea ce se numește undă polarizată eliptic.
Polarizarea duală înseamnă că două elemente de antenă sunt combinate într-o singură unitate, formând două unde independente.
Utilizarea antenelor cu polarizare duală poate reduce numărul de antene necesare pentru acoperirea celulară, poate diminua cerințele pentru instalarea antenei și, prin urmare, poate reduce investițiile, asigurând în același timp o acoperire eficientă. Pe scurt, oferă numeroase avantaje.
Continuăm discuția noastră despre antenele omnidirecționale și direcționale.
De ce pot antenele direcționale controla direcția radiației semnalului?
Să ne uităm mai întâi la o diagramă:
Acest tip de diagramă se numește diagramă de radiație a antenei.
Deoarece spațiul este tridimensional, această vedere de sus în jos și vedere din față în spate oferă o modalitate mai clară și mai intuitivă de a observa distribuția intensității radiației antenei.
Imaginea de mai sus este, de asemenea, o diagramă de radiație a unei antene produsă de o pereche de dipoli simetrici în jumătate de undă, care seamănă oarecum cu o anvelopă așezată pe suprafață.
Apropo de asta, una dintre cele mai importante caracteristici ale unei antene este raza sa de radiație.
Cum putem face ca această antenă să radieze mai mult?
Răspunsul este — lovind-o!
Acum distanța de radiație va fi mult mai mare...
Problema este că radiația este invizibilă și intangibilă; nu o poți vedea sau atinge și nici nu o poți fotografia.
În teoria antenelor, dacă vrei să o „palmi”, abordarea corectă este să crești numărul de elemente radiante.
Cu cât sunt mai multe elemente radiante, cu atât diagrama de radiație devine mai plată...
Bine, anvelopa a fost aplatizată într-un disc, raza de acțiune a semnalului este extinsă și radiază în toate direcțiile, 360 de grade; este o antenă omnidirecțională. Acest tip de antenă este excelent pentru utilizare în zone îndepărtate și deschise. Cu toate acestea, într-un oraș, acest tip de antenă este dificil de utilizat eficient.
În orașe, unde există o densitate a populației și numeroase clădiri, este de obicei necesar să se utilizeze antene direcționale pentru a asigura acoperirea semnalului în anumite zone.
Prin urmare, trebuie să „modificăm” antena omnidirecțională.
În primul rând, trebuie să găsim o modalitate de a „comprima” o parte a acestuia:
Cum îl comprimăm? Adăugăm un reflector și îl plasăm pe o parte. Apoi, folosim mai mulți traductori pentru a „focaliza” undele sonore.
În final, diagrama de radiație obținută arată astfel:
În diagramă, lobul cu cea mai mare intensitate a radiației se numește lob principal, în timp ce lobii rămași se numesc lobi laterali sau lobi secundari, existând și o mică coadă în spate numită lob posterior.
Ăă, forma asta seamănă puțin cu... o vânătă?
În ceea ce privește această „vinetă”, cum puteți maximiza acoperirea semnalului acesteia?
A-l ține în timp ce stai pe stradă cu siguranță nu va funcționa; sunt prea multe obstacole.
Cu cât stai mai sus, cu atât poți vedea mai departe, așa că trebuie neapărat să țintim spre un teren mai înalt.
Când ești la altitudine mare, cum îndrepți antena în jos? E foarte simplu, doar înclini antena în jos, nu?
Da, înclinarea directă a antenei în timpul instalării este o metodă pe care o numim „înclinare mecanică în jos”.
Toate antenele moderne au această capacitate în timpul instalării; un braț mecanic se ocupă de asta.
Totuși, înclinarea mecanică în jos prezintă și o problemă -
Când se utilizează înclinarea mecanică în jos, amplitudinile componentelor verticale și orizontale ale antenei rămân neschimbate, rezultând o distorsiune severă a diagramei antenei.
Cu siguranță acest lucru nu va funcționa, deoarece ar afecta acoperirea semnalului. Prin urmare, am adoptat o altă metodă, care este înclinarea electrică în jos sau, pur și simplu, înclinarea electronică în jos.
Pe scurt, înclinarea electrică în jos implică menținerea neschimbată a unghiului fizic al corpului antenei și ajustarea fazei elementelor antenei pentru a modifica intensitatea câmpului.
Comparativ cu antenele cu înclinare descendentă mecanică, antenele cu înclinare descendentă electrică prezintă o modificare mai mică a diagramei lor de radiație, permit unghiuri de înclinare descendentă mai mari, iar atât lobul principal, cât și lobul posterior sunt îndreptate în jos.
Desigur, în practică, înclinarea mecanică și înclinarea electrică sunt adesea utilizate în combinație.
După aplicarea înclinării în jos, arată astfel:
În această situație, gama principală de radiații a antenei este utilizată destul de eficient.
Totuși, problemele încă există:
1. Există un punct nul în diagrama de radiație dintre lobul principal și lobul lateral inferior, creând un punct orb de semnal în acea zonă. Aceasta este denumită în mod obișnuit „efect de umbră”.
2. Lobul lateral superior are un unghi ridicat, afectând zonele aflate la o distanță mai mare și provocând cu ușurință interferențe intercelulare, ceea ce înseamnă că semnalul va afecta alte celule.
Prin urmare, trebuie să ne străduim să umplem golul din „adâncimea nulă inferioară” și să suprimăm intensitatea „lobului lateral superior”.
Metodele specifice implică ajustarea nivelului lobilor laterali și utilizarea unor tehnici precum formarea fasciculului. Detaliile tehnice sunt oarecum complexe. Dacă sunteți interesat, puteți căuta singur informații relevante.
Pentru a afla mai multe despre antene, vă rugăm să vizitați:
Data publicării: 04 dec. 2025
