Настављајући са претходном дискусијом, иако антене долазе у широком спектру облика и форма, оне се могу грубо категоризовати на основу сличности.
По таласној дужини: средњоталасне антене, краткоталасне антене, ултракраткоталасне антене, микроталасне антене...
По перформансама: антене са високим појачањем, антене са средњим појачањем...
По усмерености: свесмерне антене, усмерене антене, секторске антене...
По примени: антене базних станица, телевизијске антене, радарске антене, радио антене...
По структури: жичане антене,планарне антене...
По типу система: антене са једним елементом, антенски низови...
Данас ћемо се фокусирати на разговор о антенама базних станица.
Антене базних станица су компонента антенског система базних станица и важан део система мобилних комуникација. Антене базних станица се генерално деле на унутрашње и спољашње антене. Унутрашње антене обично укључују свесмерне плафонске антене и усмерене антене монтиране на зид. Фокусираћемо се на спољашње антене, које су такође подељене на свесмерне и усмерене типове. Усмерене антене се даље деле на усмерене једнополаризоване антене и усмерене двополаризоване антене. Шта је поларизација? Не брините, о томе ћемо касније разговарати. Хајде прво да причамо о свесмерним и усмереним антенама. Као што име сугерише, свесмерна антена емитује и прима сигнале у свим правцима, док усмерена антена емитује и прима сигнале у одређеном правцу.
Спољне свесмерне антене изгледају овако:
То је у суштини штап, неки су дебели, други танки.
У поређењу са омнидирекционим антенама, усмерене антене су најшире коришћене у реалним применама.
Већину времена изгледа као равна плоча, због чега се назива панелна антена.
Планарна антена се углавном састоји од следећих делова:
Зрачећи елемент (дипол)
Рефлектор (основна плоча)
Дистрибутивна мрежа (напајање)
Енкапсулација и заштита (антенски радом)
Раније смо видели оне чудно обликоване зрачеће елементе, који су заправо зрачећи елементи антена базних станица. Да ли сте приметили да углови ових зрачећих елемената прате одређени образац: они су или у облику „+“ или у облику „ד.
То је оно што смо раније назвали „поларизацијом“.
Када се радио таласи шире у простору, смер њиховог електричног поља се мења према одређеном обрасцу; ова појава се назива поларизација радио таласа.
Ако је смер електричног поља електромагнетног таласа нормалан на тло, називамо га вертикално поларизованим таласом. Слично томе, ако је паралелан са тлом, то је хоризонтално поларизовани талас. Поред тога, постоје и поларизације од ±45°.
Штавише, правац електричног поља може бити и спирално ротирајући, што се назива елиптично поларизовани талас.
Двострука поларизација значи да су два елемента антене комбинована унутар једне јединице, формирајући два независна таласа.
Коришћење двоструко поларизованих антена може смањити број антена потребних за покривање ћелије, смањити захтеве за инсталацију антене и тиме смањити инвестиције, а истовремено осигурати ефикасну покривеност. Укратко, нуди многе предности.
Настављамо нашу дискусију о свесмерним и усмереним антенама.
Зашто усмерене антене могу да контролишу смер зрачења сигнала?
Прво погледајмо дијаграм:
Ова врста дијаграма се назива дијаграм зрачења антене.
Пошто је простор тродимензионалан, овај поглед одозго надоле и поглед од напред-назад пружају јаснији и интуитивнији начин посматрања расподеле интензитета зрачења антене.
Горња слика је такође дијаграм зрачења антене који производи пар полуталасних симетричних дипола, донекле подсећајући на гуму која лежи равно.
Кад смо већ код тога, једна од најважнијих карактеристика антене је њен домет зрачења.
Како можемо натерати ову антену да зрачи даље?
Одговор је - ударањем!
Сада ће удаљеност зрачења бити много већа...
Проблем је у томе што је зрачење невидљиво и неопипљиво; не можете га видети или додирнути, а не можете га ни фотографисати.
У теорији антена, ако желите да је „ошамарите“, исправан приступ је повећање броја зрачећих елемената.
Што више елемената зрачи, то је дијаграм зрачења равнији...
У реду, гума је спљоштена у диск, домет сигнала је проширен и зрачи у свим правцима, 360 степени; то је омнидирекциона антена. Ова врста антене је одлична за употребу у удаљеним, отвореним подручјима. Међутим, у граду је ову врсту антене тешко ефикасно користити.
У градовима, где постоји густа насељеност и бројне зграде, обично је потребно користити усмерене антене како би се обезбедила покривеност сигналом одређених подручја.
Стога, потребно је да „модификујемо“ свесмерну антену.
Прво, морамо пронаћи начин да „компримујемо“ једну његову страну:
Како га компресујемо? Додајемо рефлектор и постављамо га на једну страну. Затим користимо више претварача да бисмо „фокусирали“ звучне таласе.
Коначно, добијени дијаграм зрачења изгледа овако:
На дијаграму, режањ са највећим интензитетом зрачења назива се главни режањ, док се преостали режњеви називају бочни режњеви или секундарни режњеви, а постоји и мали реп позади који се назива задњи режањ.
Па, овај облик мало личи на... патлиџан?
Што се тиче овог „патлиџана“, како можете максимизирати покривеност његовог сигнала?
Држање док стојите на улици дефинитивно неће успети; има превише препрека.
Што више стојите, то даље можете видети, тако да свакако морамо циљати на више тло.
Када сте на великој надморској висини, како усмерити антену надоле? Веома је једноставно, само нагните антену надоле, зар не?
Да, директно нагињање антене током инсталације је једна метода, коју називамо „механичко нагињање надоле“.
Све модерне антене имају ову могућност током инсталације; механичка рука се брине о томе.
Међутим, механичко нагињање такође представља проблем—
Приликом коришћења механичког спуштања, амплитуде вертикалне и хоризонталне компоненте антене остају непромењене, што доводи до озбиљног изобличења дијаграма усмеравања антене.
Ово дефинитивно неће функционисати, јер би утицало на покривеност сигналом. Стога смо усвојили другу методу, а то је електрично спуштање сигнала, или једноставно е-спуштање сигнала.
Укратко, електрично спуштање подразумева одржавање физичког угла тела антене непромењеним и подешавање фазе елемената антене како би се променила јачина поља.
У поређењу са механичким нагињањем надоле, електрично нагињане антене показују мање промене у свом дијаграму зрачења, омогућавају веће углове нагињања надоле, а и главни и задњи режањ су усмерени надоле.
Наравно, у практичној употреби, механичко и електрично спуштање се често користе у комбинацији.
Након примене надоле, изгледа овако:
У овој ситуацији, главни домет зрачења антене се користи прилично ефикасно.
Међутим, проблеми и даље постоје:
1. Постоји нула у дијаграму зрачења између главног режња и доњег бочног режња, што ствара слепу тачку сигнала у том подручју. Ово се обично назива „ефекат сенке“.
2. Горњи бочни режањ има висок угао, утичући на подручја на већој удаљености и лако изазивајући међућелијске интерференције, што значи да ће сигнал утицати на друге ћелије.
Стога, морамо тежити да попунимо празнину у „доњој нултој дубини“ и потиснемо интензитет „горњег бочног режња“.
Конкретне методе укључују подешавање нивоа бочних режњева и коришћење техника као што је формирање снопа. Технички детаљи су донекле сложени. Ако сте заинтересовани, можете сами потражити релевантне информације.
Да бисте сазнали више о антенама, посетите:
Време објаве: 04.12.2025.
