Le système d'antenne est un système composé d'une antenne émettrice et d'une antenne réceptrice. Le premier est un convertisseur de mode de transmission qui transforme le courant radiofréquence ou l'onde électromagnétique en mode d'onde guidée en une onde électromagnétique spatiale en mode d'onde diffuse ; ce dernier est le convertisseur de mode de transmission pour sa conversion inverse.
En tant qu'antenne émettrice pour la conversion de mode de l'onde progressive guidée en onde diffuse, et antenne réceptrice pour la conversion modale de l'onde diffusée en onde guidée en mode I, sauf que la capacité de charge et la capacité de tension de l'antenne émettrice sont bien supérieures à celui de l'antenne de réception, les deux sont Il peut être utilisé de manière interchangeable et les paramètres caractéristiques de base de l'antenne restent inchangés, ce qui est appelé théorème de réciprocité. Une autre fonction importante de l'antenne est la concentration de l'énergie des ondes électromagnétiques, c'est-à-dire que lorsqu'elle est utilisée comme antenne émettrice, l'énergie est concentrée dans la direction d'émission tout en réduisant l'énergie dans les autres directions ; lorsqu'il est utilisé comme antenne de réception, plus d'énergie peut être interceptée de l'onde entrante dans la direction de réception. Pour les ondes entrantes dans d'autres directions, l'énergie d'entrée est réduite par annulation de phase. C'est la directivité de l'antenne. Par rapport à une antenne non directionnelle, l'augmentation de la concentration d'énergie est appelée gain d'antenne. Le sens étendu de la directivité de l'antenne est le gain négatif (atténuation) dans la direction de non-communication, qui peut être utilisé pour décrire un autre indice de performance connexe de l'antenne, c'est-à-dire la suppression du rayonnement dans le lobe latéral (interférence) de l'antenne émettrice ou le Interférence des ondes entrantes de l'antenne de réception dans le sens de non-communication Inhibition.
1. Définition du système d'antenne de communication mobile
Dans le système de communication mobile, l'antenne de communication est le convertisseur entre le signal de circuit du dispositif de communication et l'onde électromagnétique rayonnée depuis l'espace. Cet article analyse principalement la partie de l'antenne de communication et du système d'alimentation dans le système de communication mobile, qui comprend principalement la station de base/antenne intérieure, les câbles d'alimentation associés et d'autres dispositifs à radiofréquence et services d'installation associés.
2. Description des paramètres de performance de l'antenne de la station de base
Indice Général Électrique
1. Gamme de fréquences (gamme de fréquences)
Bande de fréquence de travail : quelle que soit l'antenne ou d'autres produits de communication, elle fonctionne toujours dans une certaine plage de fréquences (bande passante), qui dépend des exigences de l'indice. Dans des circonstances normales, la gamme de fréquences qui répond aux exigences de l'indice peut être la fréquence de fonctionnement de l'antenne.
La largeur de la bande de fréquence de travail est appelée largeur de bande de travail. Généralement, la bande passante de travail d'une antenne omnidirectionnelle peut atteindre 3 à 5 % de la fréquence centrale et la bande passante de travail d'une antenne directionnelle peut atteindre 5 à 10 % de la fréquence centrale.
2. Impédance d'entrée
Impédance d'entrée : Le rapport entre la tension du signal et le courant du signal à l'entrée de l'antenne est appelé impédance d'entrée de l'antenne. Généralement, l'impédance d'entrée d'une antenne de communication mobile est de 50Ω.
L'impédance d'entrée est liée à la structure, la taille et la longueur d'onde de fonctionnement de l'antenne. Dans la plage de fréquence de fonctionnement requise, la partie imaginaire de l'impédance d'entrée est petite et la partie réelle est assez proche de 50Ω, ce qui est nécessaire pour que l'antenne soit en bonne adaptation d'impédance avec le chargeur.
3. Rapport d'onde stationnaire de tension (VSWR)
Rapport d'ondes stationnaires de tension : Le rapport d'ondes stationnaires de tension de l'antenne est le rapport entre la valeur maximale et la valeur minimale du diagramme d'ondes stationnaires de tension généré le long de la ligne de transmission lorsque l'antenne est utilisée comme charge d'une ligne de transmission sans perte.
Le rapport d'ondes stationnaires est causé par la superposition des ondes réfléchies générées par l'énergie des ondes incidentes transmises à l'entrée de l'antenne mais pas complètement absorbées (rayonnées). Plus le VSWR est grand, plus la réflexion est grande et plus la correspondance est mauvaise. Dans les systèmes de communication mobile, le rapport d'ondes stationnaires doit généralement être inférieur à 1,5.
4. Isolement
L'isolement représente la proportion du signal transmis à un port (une polarisation) de l'antenne à double polarisation qui apparaît dans l'autre port (l'autre polarisation).
5. Intermodulation de troisième ordre
Signal d'intermodulation de troisième ordre : désigne le signal parasite après que deux signaux se trouvent dans un système linéaire, en raison de l'existence de facteurs non linéaires, la deuxième harmonique d'un signal et l'onde fondamentale d'un autre signal sont battues (mixtes).
Un phénomène d'intermodulation est un phénomène dans lequel deux ou plusieurs fréquences porteuses en dehors de la bande de fréquences sont mélangées puis tombent dans la bande de fréquences, entraînant une diminution des performances du système.
6. Capacité de puissance
Capacité de puissance : la capacité de puissance d'une antenne fait référence à la puissance de fréquence radio continue maximale qui peut être ajoutée en continu à l'antenne dans une période de temps spécifiée dans des conditions spécifiées sans réduire ses performances.
Indice de rayonnement spatial
7. Gagner
Le rapport de la puissance surfacique rayonnée de l'antenne dans une direction spécifiée à la puissance surfacique rayonnée maximale de l'antenne de référence (généralement une source ponctuelle idéale) à la même puissance d'entrée ;
Le gain d'antenne est utilisé pour mesurer la capacité d'une antenne à envoyer et à recevoir des signaux dans une direction spécifique, et c'est l'un des paramètres importants pour sélectionner une antenne de station de base. Plus le gain de l'antenne est élevé, meilleure est la directivité, plus l'énergie est concentrée et plus le lobe est étroit.
8. Largeur du faisceau demi-puissance du plan H/V (largeur du faisceau demi-puissance du plan H/V)
Dans le lobe principal du diagramme de puissance, l'angle de la largeur du faisceau entre les deux points où la puissance relative maximale de la direction du rayonnement chute à la moitié ou moins de la valeur maximale de 3 dB est appelé largeur de lobe à mi-puissance.
La largeur de faisceau à mi-puissance dans le plan horizontal est appelée largeur de faisceau horizontale; la largeur de faisceau à mi-puissance dans le plan vertical est appelée largeur de faisceau verticale.
9. Inclinaison électrique vers le bas
L'inclinaison électrique se réfère à l'angle entre la direction de rayonnement maximale de la surface de rayonnement verticale de l'antenne de communication et la normale de l'antenne.
Les antennes de communication sont classées en antennes fixes à inclinaison vers le bas et antennes réglables électriquement selon qu'elles prennent en charge le réglage électrique de l'inclinaison vers le bas : les antennes fixes à inclinaison vers le bas font référence aux antennes fixes à inclinaison vers le bas produites en façonnant le réseau d'éléments rayonnants d'antenne en amplitude et en phase selon les exigences de couverture sans fil, et réglables électriquement antenne signifie que la différence de phase des différents éléments rayonnants dans le réseau est modifiée par l'unité de déphasage pour produire différents états d'inclinaison du lobe principal du rayonnement. Généralement, l'état d'inclinaison de l'antenne réglable électriquement se situe uniquement dans une certaine plage d'angles réglables.
10. Ratio avant-arrière
Le rapport avant/arrière de l'antenne fait référence au rapport de la densité de puissance surfacique dans la direction de rayonnement maximale du lobe principal (spécifiée comme 0°) à la densité de puissance surfacique maximale près de la direction opposée (spécifiée comme dans la plage de 180°±30°) F/B= 10log (puissance avant et arrière/puissance arrière).
11. Elévation des lobes latéraux supérieurs& Remplissage nul
Suppression des lobes secondaires : Le lobe latéral du lobe principal dans la direction verticale (c'est-à-dire dans la direction positive de l'angle zénithal) est appelé lobe latéral supérieur. Afin de couvrir l'effet de l'antenne de la station de base, une certaine inclinaison mécanique est généralement adoptée pour l'antenne dans la planification du réseau. Cela peut amener le premier lobe latéral supérieur de l'antenne (ou dans une certaine plage d'angles) à se trouver dans une position horizontale ou même plus bas que la position horizontale, ce qui peut facilement provoquer des interférences dans la zone voisine. Par conséquent, il doit être supprimé, c'est-à-dire la suppression du lobe latéral supérieur.
Le lobe latéral supérieur gaspille non seulement l'énergie rayonnée par l'antenne, mais interfère également avec les cellules adjacentes, en particulier les immeubles de grande hauteur des cellules adjacentes. Par conséquent, le lobe latéral supérieur doit être supprimé autant que possible, en particulier le premier lobe latéral supérieur avec une plus grande énergie.
Remplissage du point zéro : cela signifie que le premier point zéro du lobe latéral inférieur est rempli par une conception de formation de faisceau dans le plan vertical de l'antenne pour améliorer la couverture de la zone arrière de la station de base et réduire la zone morte et les angles morts de la couverture de la zone proche.
12. Rapport de polarisation croisée (rapport de polarisation croisée)
La différence entre le niveau de puissance de l'antenne avec la même réception de polarisation (le niveau de réception maximum) et le niveau de puissance de la réception de polarisation différente (le niveau de réception minimum) dans la largeur de faisceau de 3 dB du diagramme
13. Circularité de la carte de direction (Circularity)
La circularité du diagramme d'une antenne omnidirectionnelle fait référence à l'écart de la valeur de niveau maximum ou minimum par rapport à la valeur moyenne dans le diagramme de plan horizontal.
La valeur moyenne se réfère à la moyenne arithmétique de la valeur en dB du niveau dans le plan horizontal avec l'intervalle maximal ne dépassant pas 5°.