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Fonction et sélection d'antennes 4G LTE
4Les antennes G LTE fonctionnent principalement pour transmettre et recevoir des signaux, Amélioration de la vitesse et de la couverture en tirant parti des technologies comme MIMO et Forme de faisceau. La production implique la conception et la fabrication d'antennes avec des bandes de fréquence et des caractéristiques de fréquences pour optimiser la résistance et la fiabilité du signal.
Fonctions et production d'antennes 4G LTE
je. Fonctions de base des antennes 4G LTE
Réception et conversion du signal
Antennes, comme convertisseurs d'ondes électromagnétiques et de signaux électriques, réaliser une interaction de données entre les stations de base et les terminaux. Ils doivent répondre aux exigences d’adaptation de fréquence (Tels que la bande LTE FDD B1/B3) et mode de polarisation (polarisation principalement verticale), et le rapport d'onde stationnaire (VSWR) ≤ 2.0 pour réduire la perte de désadaptation d'impédance.
La technologie MIMO améliore la capacité
Le multiplexage spatial est obtenu grâce à plusieurs entrées et sorties multiples (MIMO) technologie. Une configuration MIMO 4 × 4 typique peut augmenter le débit de la zone périphérique en 30%-50%, prenant en charge un débit de pointe de 300 Mbps (80Bande passante MHz).
Le réseau d'antennes adopte une conception à polarisation croisée, combiné avec le précodage (comme la décomposition SVD) pour optimiser l'effet de formation de faisceau.
Diversité anti-ingérence
Technologie de la diversité (MRC, CS) reçoit des signaux via plusieurs antennes pour lutter contre l'évanouissement par trajets multiples et les interférences de l'environnement industriel, et améliorer la stabilité des liens.
Optimisation de la couverture directionnelle
L'antenne directionnelle atteint un gain de 6 à 18 dBi grâce à un réseau de patchs microruban, avec largeur de faisceau réglable (30°-90° horizontalement, 7°-15° verticalement), adapté aux scénarios de couverture directionnelle tels que les tunnels et les garages souterrains.
Transmission et réception du signal:
Les antennes LTE convertissent les signaux électriques en ondes électromagnétiques pour transmettre des données et recevoir les signaux entrants des stations de base.
MIMO (Entrées multiples Sorties multiples):
LTE utilise la technologie MIMO, utiliser plusieurs antennes pour transmettre et recevoir des données simultanément, augmenter les débits de données et améliorer la robustesse des liaisons sans fil.
Formation de faisceau:
Cette technique dirige les ondes radio dans une direction spécifique, améliorer la force du signal et réduire les interférences, surtout dans les stations de base.
Agrégation de transporteurs:
LTE prend en charge l'agrégation d'opérateurs, combiner plusieurs bandes de fréquences pour augmenter la bande passante et les débits de données, nécessitant des antennes capables de gérer des gammes de fréquences plus larges.
Approches de diversité:
LTE utilise des techniques de diversité, utiliser plusieurs antennes avec des polarisations ou des emplacements différents pour améliorer la robustesse du signal et réduire les interférences.
Ii. Indicateurs clés et stratégies de sélection
Compatibilité des bandes de fréquences
Il doit couvrir la bande de fréquences principale de 700 à 2 700 MHz., et des scénarios spécifiques doivent prendre en charge la double bande ou le multimode (comme la solution à antenne unique Cat.1bis pour les appareils portables).
Gain et adaptation de scène
Zone de signal faible: Sélectionnez une antenne directionnelle à gain élevé de plus de 12 dBi, et associez-le à un nœud relais pour étendre la couverture;
Zone urbaine dense: Antenne omnidirectionnelle (3-5dBi) optimise la couverture à 360°, avec une largeur de faisceau horizontale de 65° à 120°.
Niveau de protection et interface
Le déploiement en extérieur nécessite un niveau de protection IP67, et les scénarios industriels préfèrent les interfaces de type SMA/N, prenant en charge les connecteurs étanches et l'extension de câble.
Sélection du type d'antenne
Antenne omnidirectionnelle: 60° rayonnement uniforme, gagnez 3 à 5 dBi pour les stations de base urbaines et la couverture des maisons intelligentes.
Antenne réseau MIMO: 4×4 multicanal, soutenir la diversité spatiale et le multiplexage pour les communications mobiles à haut débit et l'Internet des objets industriel.
Antenne à ventouse large bande: 700-6000Couverture MHz, base magnétique pour une installation rapide pour les communications montées sur véhicule et la surveillance à distance.
Adaptation du protocole
Sélectionnez les protocoles compatibles en fonction du type d'appareil:
Cat.1bis/NB-IoT: scénarios à bande étroite de faible puissance (comme les compteurs d'eau, lampadaires intelligents);
LTE-M: appareils mobiles à vitesse moyenne (tels que les appareils portables).
III. Scénarios d'application typiques et solutions de déploiement
Amélioration de la zone de signal faible
Utilisez des antennes directionnelles externes à gain élevé (telles que les antennes périodiques logarithmiques 18dBi), déployer des nœuds de relais pour réaliser le relais de signal, et combinez la réception diversité MIMO 2×2.
Scénarios mobiles à haut débit
Les communications embarquées doivent prendre en charge le suivi dynamique du faisceau et la commutation d'antenne (Remettre), compenser le décalage Doppler, et s'adapter à des scénarios tels que le train à grande vitesse et les drones.
Internet industriel des objets
Antennes large bande (700-2700MHz) sont connectés aux contrôleurs PLC, des antennes redondantes sont configurées pour améliorer la fiabilité, et la cascade d'antennes étend la couverture.
Extension de la station de base
Réglage mécanique de l'inclinaison de l'antenne (optimal 1°-5°) pour éviter la distorsion du signal; les antennes directionnelles sont utilisées dans les zones urbaines denses pour réduire les interférences dans le même canal.
Iv. Direction de l’évolution technologique
Intégration des ondes millimétriques: miniaturisation des antennes de bande haute fréquence pour prendre en charge le haut débit mobile amélioré 5G NR (eMBB);
Formation de faisceau intelligente: L'algorithme d'IA optimise la phase du réseau d'antennes en temps réel pour améliorer l'efficacité du spectre dans les scénarios multi-utilisateurs.
La sélection doit intégrer la bande de fréquence, gagner, exigences en matière d'environnement et de protocole, et la conception modulaire est prioritaire pour s'adapter aux futures mises à niveau.
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