Nadaljevanje prejšnje razprave, čeprav so antene na voljo v najrazličnejših oblikah, jih je mogoče na splošno razvrstiti glede na podobnosti.
Po valovni dolžini: srednjevalovne antene, kratkovalovne antene, ultrakratkovalne antene, mikrovalovne antene ...
Po zmogljivosti: antene z visokim ojačanjem, antene s srednjim ojačanjem ...
Po usmerjenosti: vsesmerne antene, usmerjene antene, sektorske antene...
Po uporabi: antene baznih postaj, televizijske antene, radarske antene, radijske antene ...
Po strukturi: žične antene,planarne antene...
Po vrsti sistema: antene z enim elementom, antenski nizi ...
Danes se bomo osredotočili na razpravo o antenah baznih postaj.
Antene baznih postaj so sestavni del antenskega sistema baznih postaj in pomemben del mobilnega komunikacijskega sistema. Antene baznih postaj se običajno delijo na notranje in zunanje antene. Notranje antene običajno vključujejo vsesmerne stropne antene in usmerjene stenske antene. Osredotočili se bomo na zunanje antene, ki so prav tako razdeljene na vsesmerne in usmerjene. Usmerjene antene se nadalje delijo na usmerjene enopolarizirane antene in usmerjene dvojnopolarizirane antene. Kaj je polarizacija? Brez skrbi, o tem bomo razpravljali kasneje. Najprej se pogovorimo o vsesmernih in usmerjenih antenah. Kot že ime pove, vsesmerna antena oddaja in sprejema signale v vse smeri, medtem ko usmerjena antena oddaja in sprejema signale v določeni smeri.
Zunanje vsesmerne antene izgledajo takole:
V bistvu gre za palico, nekatere so debele, druge tanke.
V primerjavi z vsesmernimi antenami so usmerjene antene najpogosteje uporabljene v resničnem svetu.
Večinoma je videti kot ravna plošča, zato se imenuje panelna antena.
Planarna antena je v glavnem sestavljena iz naslednjih delov:
Sevalni element (dipol)
Reflektor (osnovna plošča)
Omrežje za distribucijo električne energije (napajalno omrežje)
Zaščita in enkapsulacija (radom antene)
Prej smo videli te nenavadno oblikovane sevalne elemente, ki so pravzaprav sevalni elementi anten baznih postaj. Ste opazili, da koti teh sevalnih elementov sledijo določenemu vzorcu: so bodisi v obliki "+" bodisi v obliki "×".
To smo prej imenovali "polarizacija".
Ko se radijski valovi širijo v vesolju, se smer njihovega električnega polja spreminja po določenem vzorcu; ta pojav imenujemo polarizacija radijskih valov.
Če je smer električnega polja elektromagnetnega vala pravokotna na tla, ga imenujemo vertikalno polariziran val. Podobno, če je vzporedno s tlemi, gre za horizontalno polariziran val. Poleg tega obstajajo tudi polarizacije ±45°.
Poleg tega se lahko smer električnega polja spiralno vrti, kar imenujemo eliptično polariziran val.
Dvojna polarizacija pomeni, da sta dva antenska elementa združena v eni enoti in tvorita dva neodvisna valovanja.
Uporaba dvojno polariziranih anten lahko zmanjša število anten, potrebnih za pokritost celic, zniža zahteve za namestitev antene in s tem zmanjša naložbe, hkrati pa zagotavlja učinkovito pokritost. Skratka, ponuja številne prednosti.
Nadaljujemo z razpravo o vsesmernih in usmerjenih antenah.
Zakaj lahko usmerjene antene nadzorujejo smer sevanja signala?
Najprej si poglejmo diagram:
Ta vrsta diagrama se imenuje vzorec sevanja antene.
Ker je prostor tridimenzionalen, ta pogled od zgoraj navzdol in pogled od spredaj nazaj zagotavljata jasnejši in bolj intuitiven način opazovanja porazdelitve intenzivnosti sevanja antene.
Zgornja slika prikazuje tudi vzorec sevanja antene, ki ga ustvarja par polvalovnih simetričnih dipolov, ki nekoliko spominjajo na pnevmatiko, ki leži ravno.
Ko smo že ravno pri tem, je ena najpomembnejših lastnosti antene njen doseg sevanja.
Kako lahko dosežemo, da ta antena seva dlje?
Odgovor je – tako, da ga udariš!
Zdaj bo razdalja sevanja veliko večja ...
Težava je v tem, da je sevanje nevidno in neotipljivo; ne morete ga videti ali se ga dotakniti, prav tako ga ne morete fotografirati.
V teoriji anten, če jo želite "udariti", je pravilen pristop povečanje števila sevalnih elementov.
Več sevalnih elementov kot je, bolj raven postane vzorec sevanja ...
V redu, pnevmatika je sploščena v disk, doseg signala je razširjen in seva v vse smeri, 360 stopinj; to je vsesmerna antena. Ta vrsta antene je odlična za uporabo v oddaljenih, odprtih območjih. Vendar pa je v mestu tovrstno anteno težko učinkovito uporabljati.
V mestih z gosto poseljenostjo in številnimi stavbami je običajno treba uporabiti usmerjene antene za zagotavljanje pokritosti signala na določenih območjih.
Zato moramo "modificirati" vsesmerno anteno.
Najprej moramo najti način, kako "stisniti" eno stran:
Kako ga stisnemo? Dodamo reflektor in ga postavimo na eno stran. Nato uporabimo več pretvornikov za "fokusiranje" zvočnih valov.
Končno je dobljeni sevalni vzorec videti takole:
Na diagramu se reženj z najvišjo intenzivnostjo sevanja imenuje glavni reženj, preostali režni pa se imenujejo stranski ali sekundarni režni, na zadnji strani pa je tudi majhen rep, imenovan zadnji reženj.
Uh, ta oblika je malo podobna ... jajčevcu?
Glede tega "jajčevca", kako lahko povečate pokritost njegovega signala?
Držati ga, medtem ko stojiš na ulici, zagotovo ne bo delovalo; preveč je ovir.
Višje kot stojiš, dlje vidiš, zato moramo vsekakor ciljati na višje ležeče.
Ko si na veliki nadmorski višini, kako usmeriš anteno navzdol? Zelo preprosto je, samo nagni anteno navzdol, kajne?
Da, nagibanje antene neposredno med namestitvijo je ena od metod, ki ji pravimo "mehansko nagibanje navzdol".
Vse sodobne antene imajo to možnost med namestitvijo; za to poskrbi mehanska roka.
Vendar pa mehansko nagibanje navzdol predstavlja tudi težavo –
Pri uporabi mehanskega nagibanja navzdol amplitude navpične in vodoravne komponente antene ostanejo nespremenjene, kar povzroči močno popačenje diagrama antene.
To zagotovo ne bo delovalo, saj bi vplivalo na pokritost signala. Zato smo se odločili za drugo metodo, in sicer električno nagibanje navzdol ali preprosto e-nagibanje navzdol.
Skratka, električno nagibanje navzdol vključuje ohranjanje fizičnega kota telesa antene nespremenjenega in prilagajanje faze elementov antene za spreminjanje jakosti polja.
V primerjavi z mehanskim nagibom navzdol kažejo električno nagnjene antene manj sprememb v svojem sevalnem vzorcu, omogočajo večje kote nagiba navzdol, tako glavni kot zadnji reženj pa sta usmerjena navzdol.
Seveda se v praksi mehansko in električno nagibanje pogosto uporabljata v kombinaciji.
Po uporabi nagiba navzdol je videti takole:
V tej situaciji je glavni domet sevanja antene izkoriščen precej učinkovito.
Vendar pa težave še vedno obstajajo:
1. V sevalnem diagramu med glavnim režnjem in spodnjim stranskim režnjem je ničla, kar ustvarja slepo pego signala na tem območju. Temu se običajno reče "senčni učinek".
2. Zgornji stranski reženj ima visok kot, ki vpliva na območja na večji razdalji in zlahka povzroča interferenco med celicami, kar pomeni, da bo signal vplival na druge celice.
Zato si moramo prizadevati zapolniti vrzel v "spodnji ničelni globini" in zatreti intenzivnost "zgornjega stranskega režnja".
Specifične metode vključujejo prilagajanje nivoja stranskih reženj in uporabo tehnik, kot je oblikovanje žarka. Tehnične podrobnosti so nekoliko zapletene. Če vas zanima, lahko ustrezne informacije poiščete sami.
Če želite izvedeti več o antenah, obiščite:
Čas objave: 4. dec. 2025
