A 4G LTE antennák funkciója és kiválasztása

4G LTE antennák funkciói és gyártása

én. A 4G LTE antennák alapvető funkciói
Jel vétel és átalakítás
Antennák, mint elektromágneses hullámok és elektromos jelek átalakítói, bázisállomások és terminálok közötti adatkölcsönhatás megvalósítása. Meg kell felelniük a frekvenciaillesztés követelményeinek (mint például az LTE FDD B1/B3 sáv) és polarizációs mód (főleg vertikális polarizáció), és az állóhullám-arány (VSWR) ≤ 2.0 az impedancia eltérési veszteségének csökkentése érdekében.

A MIMO technológia növeli a kapacitást
A térbeli multiplexelés több bemeneti többszörös kimeneten keresztül érhető el (MIMO) technológia. Egy tipikus 4 × 4 MIMO konfiguráció növelheti az élterület áteresztőképességét 30%-50%, támogatja a 300 Mbps csúcssebességet (80MHz sávszélesség).
Az antennatömb keresztpolarizációs kialakítást alkalmaz, előkódolással kombinálva (mint például az SVD-bontás) a sugárformáló hatás optimalizálására.

A sokféleség interferenciája
Sokszínűség technológia (MRC, SC) több antennán keresztül veszi a jeleket a többutas fading és az ipari környezeti interferencia elleni küzdelem érdekében, és javítja a kapcsolat stabilitását.

Irányított lefedettség optimalizálása
Az irányított antenna 6-18 dBi erősítést ér el egy microstrip patch array révén, állítható sugárszélességgel (30°-90° vízszintesen, 7°-15° függőlegesen), alkalmas irányított lefedettségi forgatókönyvekhez, például alagutakhoz és mélygarázsokhoz.

Jelátvitel és -vétel:
Az LTE antennák az elektromos jeleket elektromágneses hullámokká alakítják át az adatok továbbítására és a bázisállomásokról érkező jelek fogadására.

MIMO (Több bemenet Több kimenet):
Az LTE MIMO technológiát használ, több antenna használata az adatok egyidejű továbbítására és fogadására, az adatátviteli sebesség növelése és a vezeték nélküli kapcsolatok robusztusságának javítása.

Nyalábformálás:
Ez a technika meghatározott irányba irányítja a rádióhullámokat, a jel erősségének növelése és az interferencia csökkentése, különösen a bázisállomásokon.

Carrier Aggregation:
Az LTE támogatja a szolgáltatók aggregációját, több frekvenciasáv kombinálása a sávszélesség és az adatátviteli sebesség növelése érdekében, szélesebb frekvenciatartományok kezelésére alkalmas antennákat igényel.

A sokszínűség megközelítései:
Az LTE diverzitási technikákat alkalmaz, több különböző polarizációjú vagy elhelyezkedésű antenna használata a jel robusztusságának javítása és az interferencia csökkentése érdekében.

II.. A kiválasztási kulcsmutatók és stratégiák
Frekvenciasáv kompatibilitás
Le kell fednie a 700-2700 MHz-es mainstream frekvenciasávot, és bizonyos forgatókönyveknek támogatniuk kell a kétsávos vagy többmódusú üzemmódot (mint például a Cat.1bis egyantennás megoldás hordható eszközökhöz).

Erősítés és jelenet adaptáció
Gyenge jelű terület: Válasszon egy 12 dBi-nél nagyobb erősítésű irányított antennát, és illessze össze egy közvetítő csomóponttal a lefedettség bővítése érdekében;
Sűrű városi terület: Omnidirekcionális antenna (3-5dBi) optimalizálja a 360°-os lefedettséget, 65°-120° vízszintes sugárszélességgel.

Védelmi szint és interfész
A kültéri telepítéshez IP67 védelmi szint szükséges, és az ipari forgatókönyvek az SMA/N típusú interfészeket részesítik előnyben, vízálló csatlakozók és kábelhosszabbítás támogatása.

Antenna típusának kiválasztása
Omnidirekcionális antenna: 60° egyenletes sugárzás, 3-5 dBi-t nyerhet a városi bázisállomások és az intelligens otthoni lefedettség számára.
MIMO tömb antenna: 4×4 többcsatornás, a térbeli diverzitás és a multiplexelés támogatása a nagy sebességű mobilkommunikáció és az ipari tárgyak internete számára.
Szélessávú tapadókorongos antenna: 700-6000MHz lefedettség, mágneses alap a gyors telepítéshez járműre szerelt kommunikációhoz és távfelügyelethez.

Protokoll adaptáció
Válassza ki a kompatibilis protokollokat az eszköz típusának megfelelően:
‌Cat.1bis/NB-IoT‌: kis fogyasztású keskenysávú forgatókönyvek (mint például a vízmérők, intelligens utcai lámpák);
LTE-M: közepes sebességű mobil eszközök (mint például a hordható eszközök).

III.. Tipikus alkalmazási forgatókönyvek és telepítési megoldások
Gyenge jelterület-javítás
Használjon külső, nagy nyereségű irányított antennákat (mint például a 18dBi logaritmikus periodikus antennák), helyezzen el relé csomópontokat a jeltovábbítás eléréséhez, és kombinálja a MIMO 2×2 sokszínű vételt.

Nagy sebességű mobil forgatókönyvek
A járművön belüli kommunikációnak támogatnia kell a dinamikus nyalábkövetést és az antennaváltást (Átadás), kompenzálja a Doppler-eltolást, és alkalmazkodni kell az olyan forgatókönyvekhez, mint a nagy sebességű vasút és a drónok.

Ipari Internet of Things
Szélessávú antennák (700-2700MHz) PLC vezérlőkkel vannak összekötve, A redundáns antennák a megbízhatóság javítása érdekében vannak konfigurálva, az antenna kaszkád pedig kiterjeszti a lefedettséget.

A bázisállomás bővítése
Mechanikus antenna dőlésszög állítás (optimális 1°-5°) a jeltorzulás elkerülése érdekében; irányított antennákat használnak sűrű városi területeken a közös csatornás interferencia csökkentése érdekében.

Iv.. Technológia Evolúciós Irány
Milliméteres hullám integráció: a nagyfrekvenciás sávú antennák miniatürizálása az 5G NR továbbfejlesztett mobil szélessáv támogatására (eMBB);
Intelligens sugárformálás: Az AI algoritmus valós időben optimalizálja az antennasor fázisát, hogy javítsa a spektrum hatékonyságát többfelhasználós forgatókönyvekben.

A kiválasztáshoz integrálni kell a frekvenciasávot, nyereség, környezeti és protokollkövetelmények, és a moduláris felépítés prioritást élvez a jövőbeli frissítésekhez való alkalmazkodás érdekében.