Funktion og valg af 4G LTE -antenner

Funktioner og produktion af 4G LTE-antenner

jeg. Kernefunktioner af 4G LTE-antenner
‌Signalmodtagelse og konvertering‌
Antenner, som omformere af elektromagnetiske bølger og elektriske signaler, realisere datainteraktion mellem basestationer og terminaler. De skal opfylde kravene til frekvenstilpasning (såsom LTE FDD-bånd B1/B3) og polariseringstilstand (hovedsageligt vertikal polarisering), og forholdet mellem stående bølger (VSWR) ≤ 2.0 for at reducere impedansmismatchtab.

‌MIMO-teknologien øger kapaciteten‌
Spatial multipleksing opnås gennem multiple input multiplex output (MIMO) teknologi. En typisk 4×4 MIMO-konfiguration kan øge kantarealgennemstrømningen med 30%-50%, understøtter en spidshastighed på 300 Mbps (80MHz båndbredde).
Antennearrayet vedtager et krydspolarisationsdesign, kombineret med prækodning (såsom SVD-nedbrydning) for at optimere den stråleformende effekt.

‌Diversitets-anti-interferens‌
Diversitetsteknologi (MRC, SC) modtager signaler gennem flere antenner for at bekæmpe multipath fading og interferens i industrimiljøet, og forbedre linkstabiliteten.

Optimering af retningsbestemt dækning
Den retningsbestemte antenne opnår en forstærkning på 6-18dBi gennem en mikrostrip patch-array, med justerbar strålebredde (30°-90° vandret, 7°-15° lodret), velegnet til retningsbestemt dækningsscenarier såsom tunneler og underjordiske garager.

Signaltransmission og -modtagelse:
LTE-antenner konverterer elektriske signaler til elektromagnetiske bølger for at transmittere data og modtage indgående signaler fra basestationer.

MIMO (Multiple Input Multiple Output):
LTE bruger MIMO-teknologi, bruge flere antenner til at sende og modtage data samtidigt, øge datahastigheder og forbedre robustheden af ​​trådløse links.

Stråleformning:
Denne teknik leder radiobølger i en bestemt retning, forbedre signalstyrken og reducere interferens, især i basestationer.

Carrier Aggregation:
LTE understøtter carrier aggregering, ved at kombinere flere frekvensbånd for at øge båndbredden og datahastighederne, kræver antenner, der er i stand til at håndtere bredere frekvensområder.

Diversitetstilgange:
LTE anvender mangfoldighedsteknikker, brug af flere antenner med forskellige polariseringer eller placeringer for at forbedre signalets robusthed og reducere interferens.

Ii. Nøgleindikatorer og strategier for udvælgelse
‌Kompatibilitet med frekvensbånd‌
Det skal dække det almindelige frekvensbånd på 700-2700MHz, og specifikke scenarier skal understøtte dual-band eller multi-mode (såsom Cat.1bis enkeltantenneløsning til bærbare enheder).

‌Gain og scenetilpasning‌
‌Svagt signalområde: Vælg en retningsbestemt antenne med høj forstærkning på mere end 12dBi, og match den med en relæknude for at udvide dækningen;
‌Tæt byområde‌: Omnidirektionel antenne (3-5dBi) optimerer 360° dækning, med en vandret strålebredde på 65°-120°.

‌Beskyttelsesniveau og interface‌
Udendørs installation kræver IP67-beskyttelsesniveau, og industrielle scenarier foretrækker SMA/N-type grænseflader, understøttende vandtætte stik og kabelforlænger.

‌Antennetypevalg‌
‌Omnidirektionel antenne‌: 60° ensartet stråling, få 3-5dBi til bybasestationer og smart home-dækning.
‌MIMO array antenne: 4×4 multi-kanal, understøtter rumlig diversitet og multipleksing til højhastighedsmobilkommunikation og industriel Internet of Things.
‌Bredbånds sugekopantenne‌: 700-6000MHz dækning, magnetisk base til hurtig installation til køretøjsmonteret kommunikation og fjernovervågning.

‌Protokoltilpasning‌
Vælg kompatible protokoller i henhold til enhedstype:
‌Cat.1bis/NB-IoT‌: laveffekt smalbåndsscenarier (såsom vandmålere, smarte gadelys);
LTE-M: mellemhastigheds mobile enheder (såsom bærbare enheder).

III. Typiske applikationsscenarier og implementeringsløsninger
‌Forbedring af svagt signalområde‌
Brug eksterne retningsbestemte antenner med høj forstærkning (såsom 18dBi logaritmiske periodiske antenner), implementere relæknuder for at opnå signalrelæ, og kombiner MIMO 2×2 diversitetsmodtagelse.

‌Højhastighedsmobilscenarier‌
Kommunikation i køretøjer skal understøtte dynamisk strålesporing og antenneskift (Overdragelse), kompensere for Doppler-skift, og tilpasse sig scenarier som højhastighedstog og droner.

‌Industrielt tingenes internet
Bredbåndsantenner (700-2700MHz) er tilsluttet PLC-controllere, redundante antenner er konfigureret til at forbedre pålideligheden, og antennekaskade udvider dækningen.

‌Udvidelse af basestation
Mekanisk justering af antennens hældning (optimal 1°-5°) for at undgå signalforvrængning; retningsbestemte antenner bruges i tætte byområder for at reducere co-kanal interferens.

Iv. Teknologiudviklingsretning
‌Millimeterbølgeintegration‌: miniaturisering af højfrekvensbåndsantenner for at understøtte 5G NR forbedret mobilt bredbånd (eMBB);
‌Intelligent stråleformning‌: AI algoritme optimerer antenne array fase i realtid for at forbedre spektrum effektivitet i flerbruger scenarier.

Valget skal integrere frekvensbåndet, gevinst, miljø- og protokolkrav, og modulært design prioriteres for at tilpasse sig fremtidige opgraderinger.