問(wèn)題已開(kāi)啟 (普通問(wèn)題)
水平極化天線、垂直極化天線、正負(fù)45度交叉極化天線對(duì)比?
還有智能天線,知道的話順便講解一下
提問(wèn)者: superwoman  提問(wèn)時(shí)間: 2009-04-16    
 
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問(wèn)題答案 ( 4 )

所謂極化,即電場(chǎng)強(qiáng)度方向。電波在傳播過(guò)程中存在著去極化的現(xiàn)象,也稱極化面偏轉(zhuǎn)或交叉極化。它能使接收端信號(hào)能量減少,產(chǎn)生串話干擾。
 單極化天線%#(么$*@#K:JFD()$#本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
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  單極化天線使用3根或2根天線作為一個(gè)射頻組。3根天線時(shí),兩根天線負(fù)責(zé)接收,一個(gè)天線作為發(fā)射;2根天線時(shí),一根天線作為純接收天線,一根天線結(jié)合發(fā)射和接收功能。
一、雙極化天線技術(shù) zcv545%#(么$K:JFD()$#_*(本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
雙極化天線是一種新型天線技術(shù),組合了+45o和-45o兩副極化方向相互正交的天線,同時(shí)工作在收發(fā)雙工模式下,每個(gè)小區(qū)僅需一副雙極化天線。當(dāng)全向小區(qū)分裂成三小區(qū)時(shí),最多僅增加一副天線(原全向小區(qū)在雙工模式為2副天線)。而傳統(tǒng)的單極化天線,當(dāng)全向小區(qū)分裂為三小區(qū)時(shí),天線數(shù)量劇增(即使在雙工模式時(shí)也至少增加4副),由于天線之間(RX-TX,TX-TX)的隔離度(≥30dB)和空間分集技術(shù)要求天線之間有水平和垂直間隔距離,這時(shí)必須擴(kuò)大安裝天線的平臺(tái),增加了基建投資。而雙極化天線中,±45°的極化正交性可以可以保證+45°和-45°兩副天線之間的隔離度滿足互調(diào)對(duì)天線間隔離度要求(≥30dB),雙極化天線之間的空間間隔僅需20~30cm,因此移動(dòng)基站可以不必興建鐵塔,只需要架一根直徑20cm的鐵柱,將雙極化天線按相應(yīng)覆蓋方向固定在鐵柱上即可。特別在選址時(shí),若使用傳統(tǒng)單極化天線,必須考慮天線的架設(shè)安裝問(wèn)題,往往由于天線架設(shè)安裝條件(需要興建鐵塔擴(kuò)大天線平臺(tái))不具備而放棄了最佳站址。如果使用雙極化天線,由于雙極化天線對(duì)架設(shè)安裝要求不高,不需要征地建塔,節(jié)省基建投資,同時(shí)使基站布局更加合理。雙極化天線允許系統(tǒng)采用極化分集接收技術(shù),其原理是利用±45°極化方向之間的不相關(guān)性,兩者之間的不相關(guān)性程度決定了分集接收的好壞。由于±45°為正交極化,因此可以有效保證分集接收,其極化分集增益約為5dB,比單極化天線通常采用的空間分集提高約2dB。此外,單極化天線的空間分集接收效果和兩副接收天線的位置有關(guān),天線覆蓋正方向?yàn)樽罴,逐漸向兩邊減弱,導(dǎo)致小區(qū)實(shí)際覆蓋范圍縮小。采用極化分集代替空間分集技術(shù),分集增益和天線位置幾乎沒(méi)有關(guān)系,覆蓋主方向和邊緣處的差別很。ㄔ摬顒e由于反射面寬度導(dǎo)致±45°正交效果變差引起),因此可以有效改善邊緣處的接收效果,保證覆蓋范圍。
二、方向性圖下傾技術(shù) afd5a4K:JFD(本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
為了使信號(hào)限制在服務(wù)小區(qū)覆蓋范圍內(nèi),并且降低對(duì)其他同頻小區(qū)的干擾,天線垂直方向性圖下傾是一種比較有效的天線技術(shù)。其作用可以使小區(qū)覆蓋范圍變小,加強(qiáng)本覆蓋區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度,增加抗同頻干擾能力,同時(shí)使天線在干擾方向上的增益下降,降低其他同頻小區(qū)的干擾;選擇合適的下傾角可以使天線至本小區(qū)邊界的射線與天線至受干擾小區(qū)邊界的射線之間處于垂直方向圖中增益衰減變化最大的部分,從而使受干擾小區(qū)的同頻干擾減至最小。通常采用機(jī)械下傾和電子下傾兩種方法實(shí)現(xiàn)天線垂直方向性圖下傾。
⑴ 機(jī)械下傾是物理地向下傾斜天線。雖然采用這種技術(shù)也能使同頻干擾降低,但由于采用物理下傾,其施工和維護(hù)十分麻煩,且其調(diào)整傾角的精度較低(步進(jìn)精度為1°)。此外由于下傾角度是模擬計(jì)算軟件的理論值,和理論最佳值有一定偏差。在網(wǎng)絡(luò)調(diào)整中,必須先將基站系統(tǒng)停機(jī),不能在調(diào)整天線中同時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)整效果,不可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)行精細(xì)調(diào)整。 $(哦*&#K:JFD()本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
⑵ 電子下傾是改變共線陣天線振子的相位,改變垂直分量和水平分量的幅值大小,改變合成分量場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度,使天線的垂直方向性圖下傾。由于天線各方向的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度同時(shí)增大和減小,從而保證在改變傾角后天線方向圖變化不大,使主瓣方向覆蓋距離縮短,同時(shí)又使整個(gè)方向性圖在服務(wù)小區(qū)扇區(qū)內(nèi)減少覆蓋面積但又不產(chǎn)生干擾?烧{(diào)電子下傾天線允許系統(tǒng)不停機(jī)的情況下對(duì)垂直方向性圖下傾角調(diào)整,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)整的效果,調(diào)整傾角的步進(jìn)精度也較高(為0.1°),因此可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施精細(xì)調(diào)整)。 545%#(肒:JFD()本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
天線下傾后,覆蓋邊緣區(qū)由于偏離天線的的主瓣,使信號(hào)強(qiáng)度有所下降,這可以通過(guò)合理增大發(fā)射機(jī)功率來(lái)補(bǔ)償。 f12dsK:JFD本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
目前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中用戶投訴集中在高密度話務(wù)區(qū)中,接通率低和呼損率高實(shí)際上反映了高話務(wù)區(qū)地區(qū)的容量不足和同頻干擾。但是天線下傾角度要適當(dāng),如果傾角過(guò)大,天線方向圖會(huì)嚴(yán)重變形,欲控制覆蓋范圍和降低同頻干擾反而適得其反;下傾角如果太小就起不了作用。因此采用機(jī)械下傾方式較難解決高話務(wù)區(qū)接通率低和掉話率高的問(wèn)題,只有采取可調(diào)電子下傾天線技術(shù)才能解決高話務(wù)區(qū)中的問(wèn)題。 j道h$#$K:JFD()本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
三、結(jié)束語(yǔ) ads13東oitrK:JFD()$#_*本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
本文分析了雙極化天線及其方向性圖下傾技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。和傳統(tǒng)單極化天線相比,雙極化天線具有節(jié)省天線數(shù)量,減少基建投資,對(duì)站址要求低和高接收分集增益等優(yōu)點(diǎn);電子下傾技術(shù)比機(jī)械下傾技術(shù)具有更高的精確度,同時(shí)可調(diào)電子下傾技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)趨于精細(xì),可以有效地控制無(wú)線覆蓋,加強(qiáng)服務(wù)小區(qū)的信號(hào),同時(shí)減少同頻干擾。因此在將來(lái)的天線技術(shù)應(yīng)用中,在基站密集等高話務(wù)地區(qū),應(yīng)該盡量采用雙極化天線和可調(diào)電子下傾技術(shù),在邊、郊等話務(wù)量不高、基站不密集地區(qū)和只要求覆蓋地區(qū),可以依舊使用傳統(tǒng)單極化天線和機(jī)械下傾技術(shù)。K:JFD(本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

回答者: namipan     回答時(shí)間:2009-04-16 20:00    

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所謂極化方向,就是天線電場(chǎng)的方向。地、當(dāng)高頻電流通過(guò)天線時(shí),會(huì)在天線上產(chǎn)生高頻電壓,形成高頻電場(chǎng),這個(gè)電場(chǎng)方向一般和天線的走向一致的。如果天線是水平方向架設(shè)的導(dǎo)線,產(chǎn)生的電場(chǎng)也是水平方向的,叫它“水平極化”天線。如果天線是垂直于地面方向架設(shè)的導(dǎo)線,產(chǎn)生的電場(chǎng)也是垂直方向的,叫它“垂直極化”天線。在大城市里由于高樓林立,并且多數(shù)反射體是平行與垂直極化波的,因此去極化的機(jī)會(huì)較少。而水平極化則存在比嚴(yán)重的去極化。因此僅從傳播衰減和去極化出發(fā),就可以得出結(jié)論:垂直極化優(yōu)于水平極化。當(dāng)然,郊區(qū)則不必考慮。現(xiàn)在移動(dòng)通信使用的雙極化都事正負(fù)45度雙極化,和垂直極化的區(qū)別是分極效果不同,垂直極化使用的是空間分極,適合郊區(qū)和農(nóng)村,雙極化適合城市人口密集地點(diǎn)。垂直極化是空間分極效果,雙極化是極化分極效果。我想你說(shuō)的90度極化應(yīng)該為水平極化,只需要把垂直極化天線水平放置就可以了,但是覆蓋效果不是和好,畢竟波束寬度不一樣。*$#什21K:JFD()本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

回答者: mc1120jgx     回答時(shí)間:2009-04-16 21:25    

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所謂天線的極化,就是指天線輻射時(shí)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于地面時(shí),此電波就稱為垂直極化波;當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于地面時(shí),此電波就稱為水平極化波。由于電波的特性,決定了水平極化傳播的信號(hào)在貼近地面時(shí)會(huì)在大地表面產(chǎn)生極化電流,極化電流因受大地阻抗影響產(chǎn)生熱能而使電場(chǎng)信號(hào)迅速衰減,而垂直極化方式則不易產(chǎn)生極化電流,從而避免了能量的大幅衰減,保證了信號(hào)的有效傳播。ds1fads不21K:JFD()$#_*本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
因此,在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,一般均采用垂直極化的傳播方式。另外,隨著新技術(shù)的發(fā)展,最近又出現(xiàn)了一種雙極化天線。就其設(shè)計(jì)思路而言,一般分為垂直與水平極化和±45°極化兩種方式,性能上一般后者優(yōu)于前者,因此目前大部分采用的是±45°極化方式。雙極化天線組合了+45°和-45°兩副極化方向相互正交的天線,并同時(shí)工作在收發(fā)雙工模式下,大大節(jié)省了每個(gè)小區(qū)的天線數(shù)量;同時(shí)由于±45°為正交極化,有效保證了分集接收的良好效果。(其極化分集增益約為5dB,比單極化天線提高約2dB。).不21fds3a21K:JFD()$#_*本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場(chǎng)的雙向天線,通過(guò)一組帶有可編程電子相位關(guān)系的固定天線單元獲取方向性,并可以同時(shí)獲取基站和移動(dòng)臺(tái)之間各個(gè)鏈路的方向特性。
  智能天線的原理是將無(wú)線電的信號(hào)導(dǎo)向具體的方向,產(chǎn)生空間定向波束,使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向DOA(DirectionofArrinal),旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向,達(dá)到充分高效利用移動(dòng)用戶信號(hào)并刪除或抑制干擾信號(hào)的目的。同時(shí),智能天線技術(shù)利用各個(gè)移動(dòng)用戶間信號(hào)空間特征的差異,通過(guò)陣列天線技術(shù)在同一信道上接收和發(fā)射多個(gè)移動(dòng)用戶信號(hào)而不發(fā)生相互干擾,使無(wú)線電頻譜的利用和信號(hào)的傳輸更為有效。在不增加系統(tǒng)復(fù)雜度的情況下,使用智能天線可滿足服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的需要。
fads13K:JFD(本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

回答者: chendaji     回答時(shí)間:2009-04-17 13:57    

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正負(fù)45度極化天線因?yàn)楹芎玫匚樟酥車鸁o(wú)線環(huán)境中的信號(hào),極化隔離的可能性最好而優(yōu)于前兩種天線。智能天線對(duì)天線的靈敏度要求很高,一般是采用天線陣列的形式來(lái)發(fā)送和接受無(wú)線信號(hào)。因?yàn)榭梢怨?jié)省電能,提高UE信號(hào)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)而被應(yīng)用,但成本較高。54afd5a4K:JFD()$本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有
re43289西708K:JFD()$#_*(本文來(lái)自移動(dòng)通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權(quán)所有

回答者: emerge2     回答時(shí)間:2009-05-01 14:59    

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