4G LTE 안테나의 기능 및 선택

4G LTE 안테나의 기능 및 생산

나. 4G LTE 안테나의 핵심 기능
‌신호 수신 및 변환‌
안테나, 전자기파와 전기 신호의 변환기로서, 기지국과 단말 간의 데이터 상호작용 실현. 주파수 일치 요구 사항을 충족해야 합니다. (LTE FDD 대역 B1/B3 등) 및 편광 모드 (주로 수직 편파), 및 정재파 비율 (VSWR) ≤ 2.0 임피던스 불일치 손실을 줄이기 위해.

‌MIMO 기술로 용량 향상‌
공간 다중화는 다중 입력 다중 출력을 통해 달성됩니다. (MIMO) 기술. 일반적인 4×4 MIMO 구성은 다음과 같이 가장자리 영역 처리량을 늘릴 수 있습니다. 30%-50%, 최대 300Mbps 속도 지원 (80MHz 대역폭).
안테나 어레이는 교차 편파 설계를 채택합니다., 프리코딩과 결합 (SVD 분해와 같은) 빔포밍 효과를 최적화하기 위해.

‌다양성 간섭 방지‌
다양성 기술 (MRC, SC) 다중 경로 페이딩 및 산업 환경 간섭을 방지하기 위해 여러 안테나를 통해 신호를 수신합니다., 링크 안정성 향상.

‌방향성 커버리지 최적화‌
지향성 안테나는 마이크로스트립 패치 어레이를 통해 6~18dBi 이득을 달성합니다., 조정 가능한 빔 폭 포함 (30수평으로 °-90°, 7°-15° 수직), 터널 및 지하 차고와 같은 방향성 적용 범위 시나리오에 적합.

신호 전송 및 수신:
LTE 안테나는 전기 신호를 전자기파로 변환하여 데이터를 전송하고 기지국에서 들어오는 신호를 수신합니다..

MIMO (다중 입력 다중 출력):
LTE는 MIMO 기술을 활용합니다, 여러 개의 안테나를 사용하여 동시에 데이터를 전송하고 수신, 데이터 속도 증가 및 무선 링크의 견고성 향상.

빔포밍:
이 기술은 전파를 특정 방향으로 보냅니다., 신호 강도 향상 및 간섭 감소, 특히 기지국에서.

캐리어 어그리게이션:
LTE는 캐리어 어그리게이션을 지원합니다., 여러 주파수 대역을 결합하여 대역폭과 데이터 속도를 높입니다., 더 넓은 주파수 범위를 처리할 수 있는 안테나 필요.

다양성 접근법:
LTE는 다양성 기술을 사용합니다., 신호 견고성을 향상하고 간섭을 줄이기 위해 서로 다른 편파 또는 위치를 가진 여러 안테나를 사용합니다..

II. 주요 지표 및 선정 전략
‌주파수 대역 호환성‌
700-2700MHz의 주류 주파수 대역을 커버해야 합니다., 특정 시나리오에서는 이중 대역 또는 다중 모드를 지원해야 합니다. (웨어러블 기기용 Cat.1bis 단일 안테나 솔루션 등).

‌게인 및 장면 적응‌
‌약한 신호 영역‌: 12dBi 이상의 고이득 지향성 안테나를 선택하세요., 그리고 이를 릴레이 노드와 연결하여 커버리지를 확장합니다.;
‌밀집된 도시지역‌: 전방향 안테나 (3-5dBi) 360° 범위 최적화, 수평 빔 폭 65°-120°.

‌보호 수준 및 인터페이스‌
실외 배포에는 IP67 보호 수준이 필요합니다., 산업 시나리오에서는 SMA/N 유형 인터페이스를 선호합니다., 방수 커넥터 및 케이블 연장 지원.

‌안테나 유형 선택‌
‌전방향 안테나‌: 60° 균일한 방사선, 도시 기지국 및 스마트 홈 커버리지를 위해 3-5dBi 확보.
‌MIMO 어레이 안테나‌: 4×4 다중 채널, 고속 이동통신 및 산업용 사물 인터넷을 위한 공간 다양성 및 다중화 지원.
‌광대역 흡입컵 안테나‌: 700-6000MHz 적용 범위, 차량 탑재 통신 및 원격 모니터링을 위한 빠른 설치를 위한 자기 베이스.

‌프로토콜 적응‌
장치 유형에 따라 호환되는 프로토콜을 선택하십시오.:
‌Cat.1bis/NB-IoT‌: 저전력 협대역 시나리오 (수도 미터와 같은, 스마트 가로등);
‌LTE-M‌: 중간 속도 모바일 장치 (웨어러블 기기와 같은).

III. 일반적인 애플리케이션 시나리오 및 배포 솔루션
‌약한 신호 영역 강화‌
외부 고이득 지향성 안테나 사용 (18dBi 대수 주기 안테나 등), 신호 릴레이를 달성하기 위해 릴레이 노드를 배포합니다., MIMO 2×2 다이버시티 수신 결합.

‌고속 모바일 시나리오‌
차량 내 통신은 동적 빔 추적 및 안테나 전환을 지원해야 합니다. (이양), 도플러 편이를 보상하다, 고속철도, 드론 등의 시나리오에 적응.

‌산업용 사물 인터넷‌
광대역 안테나 (700-2700MHZ) PLC 컨트롤러에 연결되어 있습니다, 신뢰성을 향상시키기 위해 중복 안테나가 구성되었습니다., 안테나 캐스케이딩으로 적용 범위 확장.

‌기지국 확장‌
기계식 안테나 다운틸트 조정 (최적의 1°-5°) 신호 왜곡을 피하기 위해; 지향성 안테나는 밀집된 도시 지역에서 동일 채널 간섭을 줄이기 위해 사용됩니다..

IV. 기술 진화 방향
밀리미터파 통합‌: 5G NR 강화된 모바일 광대역 지원을 위한 고주파 대역 안테나 소형화 (eMBB);
‌지능형 빔포밍‌: AI 알고리즘은 실시간으로 안테나 어레이 위상을 최적화하여 다중 사용자 시나리오에서 스펙트럼 효율성을 향상시킵니다..

선택은 주파수 대역을 통합해야 합니다., 얻다, 환경 및 프로토콜 요구 사항, 향후 업그레이드에 맞춰 모듈식 설계가 우선시됩니다..