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從增益到輻射參數(shù)，剖析5G時代基站天線將發(fā)生哪些變化
發(fā)布時間：
2019-10-09 17:13
天線選擇的關(guān)鍵參數(shù)
基站天線如同整個移動通信系統(tǒng)的觸角,在通信過程中起著舉足輕重的作用。選擇基站天線時關(guān)鍵要以下的一些參數(shù):
1.天線增益: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)生的場強的平方之比,即功率之比。增益一般與天線方向圖有關(guān),方向圖主瓣越窄,后瓣、副瓣越小,增益越高。
2.前后比:前后瓣最大電平之比,它用來描述定向特性。
3.波束寬度:在方向圖中通常都有兩個瓣或多個瓣,其中最大的瓣稱為主瓣,其余的瓣稱為副瓣。主瓣兩半功率點間的夾角定義為天線方向圖的波瓣寬度?；蚍Q為半功率(角)瓣寬。如下圖所示:
4.下傾角:指定向平板天線的下傾角度,主要用于控制干擾及增強覆蓋。
5.極化:天線輻射的電磁場的電場方向就是天線的極化方向,通常有垂直極化、水平極化、+ 45度傾斜的極化、- 45度傾斜的極化等極化方式。
天線選擇原則
不同類型的基站需要選擇不同類型的天線,選擇的依據(jù)主要就是上述技術(shù)參數(shù)。比如全向站就是采用了各個水平方向增益基本相同的全向型天線,而定向站就是采用了水平方向增益有明顯變化的定向型天線。我國很可能要先在一些有需求的大、中城市建以重點城市為中心的第三代移動通信覆蓋區(qū),而不是一開始就建設全國覆蓋范圍的3G。所以我們重點看一下城區(qū)、郊區(qū)和這三類有代表性的地區(qū)基站天線的選擇原則。
市區(qū)基站的天線選擇
在人口比較密集的城區(qū),基站分布較密,要求單基站覆蓋范圍小,盡量減少越區(qū)干擾,提高頻率復用率。天線的選擇原則如下:
極化方式:由于市區(qū)基站選址困難,天線安裝空間受限,一般選用雙極化天線;
方向性:市區(qū)主要考慮減少相鄰小區(qū)干擾,一般選用定向天線;
半功率波束寬度:為控制小區(qū)的覆蓋范圍、抑制干擾,一般選用水平半功率波束寬度為60～65°的天線;
天線增益:由于市區(qū)一般不要求大的覆蓋范圍,同時為減少天線體積和重量,有利于安裝和降低成本,建議選用中等增益的天線(15dBi左右);
下傾角:市區(qū)天線一般都要設置一定的下傾角,電調(diào)天線在下傾角的調(diào)整方面不會有,但對機械下傾天線,需選擇下傾角調(diào)整范圍更大的天線。
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陶瓷天線是一種適合于藍牙裝置使用的小型化天線。陶瓷天線的種類分為塊狀陶瓷天線和多層陶瓷天線，塊狀陶瓷天線是使用高溫將整塊陶瓷體一次性燒結(jié)完成后再將wifi天線的金屬部分印在陶瓷塊的表面上。多層天線燒制采用低溫共燒的方式將多層陶瓷疊壓對位再以高溫燒結(jié)，所以天線的金屬導體可以根據(jù)設計需要印在每一層陶瓷介質(zhì)上，如此一來可以有效縮小天線尺寸，并能達到隱藏天線的目的。由于陶瓷本身介電常數(shù)較PCB電路板高，所
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1.WiFi天線的形式及天線位置和饋點尺寸的建議 內(nèi)置天線經(jīng)常采用的幾種形式分別為，分為彈片形式和chip貼片天線和FPC天線。貼片天線的形式是統(tǒng)一規(guī)格的，有固定的尺寸，焊盤的位置和尺寸根據(jù)具體規(guī)格的天線也是固定的。另外根據(jù)特定型號的天線有相關(guān)的天線周圍凈空的要求和設備尺寸的建議等設計指導意見。 如果采用彈片形式，我們建議客戶采用PIFA天線作為WiFi天線的形式，根據(jù)我們的經(jīng)驗，PIFA天線
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