Chức năng và lựa chọn ăng -ten 4G LTE

Chức năng và sản xuất anten 4G LTE

TÔI. Chức năng cốt lõi của ăng-ten 4G LTE
‌Tiếp nhận và chuyển đổi tín hiệu‌
Anten, như bộ chuyển đổi sóng điện từ và tín hiệu điện, thực hiện tương tác dữ liệu giữa các trạm cơ sở và thiết bị đầu cuối. Họ phải đáp ứng các yêu cầu về tần số phù hợp (chẳng hạn như băng tần LTE FDD B1/B3) và chế độ phân cực (chủ yếu là phân cực dọc), và tỷ số sóng đứng (VSWR) ≤ 2.0 để giảm tổn thất không phù hợp trở kháng.

‌Công nghệ MIMO nâng cao dung lượng‌
Ghép kênh không gian đạt được thông qua nhiều đầu vào nhiều đầu ra (MIMO) công nghệ. Cấu hình MIMO 4x4 điển hình có thể tăng thông lượng vùng biên lên 30%-50%, hỗ trợ tốc độ cao nhất 300Mbps (80băng thông MHz).
Mảng ăng-ten áp dụng thiết kế phân cực chéo, kết hợp với tiền mã hóa (chẳng hạn như phân rã SVD) để tối ưu hóa hiệu ứng tạo chùm tia.

‌Chống nhiễu đa dạng‌
Công nghệ đa dạng (MRC, SC) nhận tín hiệu qua nhiều ăng-ten để chống lại hiện tượng Fading đa đường và nhiễu môi trường công nghiệp, và cải thiện sự ổn định của liên kết.

‌Tối ưu hóa vùng phủ sóng theo hướng‌
Ăng-ten định hướng đạt được mức tăng 6-18dBi thông qua mảng vá vi dải, với độ rộng chùm tia có thể điều chỉnh (30° -90° theo chiều ngang, 7° -15° theo chiều dọc), thích hợp cho các kịch bản phủ sóng định hướng như đường hầm và nhà để xe ngầm.

Truyền và nhận tín hiệu:
Ăng-ten LTE chuyển đổi tín hiệu điện thành sóng điện từ để truyền dữ liệu và nhận tín hiệu đến từ các trạm gốc.

MIMO (Nhiều đầu vào Nhiều đầu ra):
LTE sử dụng công nghệ MIMO, sử dụng nhiều anten để truyền và nhận dữ liệu đồng thời, tăng tốc độ dữ liệu và cải thiện độ bền của các liên kết không dây.

Định dạng tia:
Kỹ thuật này hướng sóng vô tuyến theo một hướng cụ thể, tăng cường cường độ tín hiệu và giảm nhiễu, đặc biệt là ở các trạm cơ sở.

Tổng hợp nhà cung cấp dịch vụ:
LTE hỗ trợ tổng hợp sóng mang, kết hợp nhiều dải tần để tăng băng thông và tốc độ dữ liệu, yêu cầu ăng-ten có khả năng xử lý dải tần rộng hơn.

Phương pháp tiếp cận đa dạng:
LTE sử dụng các kỹ thuật phân tập, sử dụng nhiều ăng-ten có độ phân cực hoặc vị trí khác nhau để cải thiện độ mạnh của tín hiệu và giảm nhiễu.

Ii. Các chỉ số và chiến lược chính để lựa chọn
‌Khả năng tương thích băng tần‌
Nó cần bao phủ dải tần chính 700-2700 MHz, và các kịch bản cụ thể cần hỗ trợ băng tần kép hoặc đa chế độ (chẳng hạn như giải pháp ăng-ten đơn Cat.1bis cho thiết bị đeo được).

‌Gain và thích ứng cảnh‌
‌Vùng tín hiệu yếu‌: Chọn ăng-ten định hướng có mức tăng cao hơn 12dBi, và kết hợp nó với một nút chuyển tiếp để mở rộng vùng phủ sóng;
‌Khu đô thị dày đặc‌: Anten đa hướng (3-5dBi) tối ưu hóa vùng phủ sóng 360°, với chiều rộng chùm ngang 65°-120°.

‌Mức độ bảo vệ và giao diện‌
Triển khai ngoài trời yêu cầu mức bảo vệ IP67, và các kịch bản công nghiệp thích giao diện loại SMA/N, hỗ trợ các đầu nối chống nước và nối dài cáp.

‌Lựa chọn loại ăng-ten‌
‌ăng-ten đa hướng‌: 60° bức xạ đồng đều, tăng 3-5dBi cho các trạm cơ sở đô thị và vùng phủ sóng nhà thông minh.
‌Ăng-ten mảng MIMO‌: 4×4 đa kênh, hỗ trợ đa dạng không gian và ghép kênh cho truyền thông di động tốc độ cao và Internet vạn vật công nghiệp.
‌Ăng-ten cốc hút băng thông rộng‌: 700-6000vùng phủ sóng MHz, đế từ tính để lắp đặt nhanh chóng cho thông tin liên lạc gắn trên xe và giám sát từ xa.

‌Thích ứng giao thức‌
Chọn các giao thức tương thích theo loại thiết bị:
‌Cat.1bis/NB-IoT‌: kịch bản băng thông hẹp công suất thấp (như đồng hồ nước, đèn đường thông minh);
‌LTE-M‌: thiết bị di động tốc độ trung bình (chẳng hạn như thiết bị đeo được).

Iii. Các kịch bản ứng dụng điển hình và giải pháp triển khai
‌Cải thiện vùng tín hiệu yếu‌
Sử dụng ăng-ten định hướng có mức tăng cao bên ngoài (chẳng hạn như ăng-ten định kỳ logarit 18dBi), triển khai các nút chuyển tiếp để đạt được chuyển tiếp tín hiệu, và kết hợp thu nhận đa dạng MIMO 2×2.

‌Kịch bản di động tốc độ cao‌
Thông tin liên lạc trên xe cần hỗ trợ theo dõi chùm tia động và chuyển đổi ăng-ten (Bàn giao), bù cho sự dịch chuyển Doppler, và thích ứng với các tình huống như đường sắt cao tốc và máy bay không người lái.

‌Internet vạn vật công nghiệp‌
Anten băng rộng (700-2700MHz) được kết nối với bộ điều khiển PLC, ăng-ten dự phòng được cấu hình để cải thiện độ tin cậy, và xếp tầng ăng-ten mở rộng phạm vi phủ sóng.

‌Mở rộng trạm gốc‌
Điều chỉnh độ nghiêng ăng-ten cơ học (tối ưu 1°-5°) để tránh méo tín hiệu; Ăng-ten định hướng được sử dụng ở các khu đô thị đông đúc để giảm nhiễu đồng kênh.

Iv. Hướng phát triển công nghệ
‌Tích hợp sóng milimet‌: thu nhỏ ăng-ten băng tần cao để hỗ trợ băng thông rộng di động nâng cao 5G NR (eMBB);
‌Định dạng chùm tia thông minh‌: Thuật toán AI tối ưu hóa pha mảng ăng-ten theo thời gian thực để cải thiện hiệu suất phổ tần trong các tình huống nhiều người dùng.

Việc lựa chọn cần tích hợp dải tần, nhận được, yêu cầu về môi trường và giao thức, và thiết kế mô-đun được ưu tiên để thích ứng với các nâng cấp trong tương lai.