基站天线及其新技术发展
图1 移动电话和有线电话通讯示意图
随着移动通讯事业在我国的迅猛发展 ，移动电话越来越多的为人们的工作和生涯提供着方便和快捷。它的可移动性、随时随地可维持通讯联系等个性是固定电话无可比力的；谡庑├ ，进十年来移动通讯在世界领域内发展迅速 ，从第一代的AMPS、TACS、NMT等系统第二代的GSM、窄带CDMA系统直到此刻即将问世的CDMA2000、WCDMA、STDCDMA等第三代移动通讯系统。系统容量越来越大 ，话音质量越来越好。移动通讯在我国的发展也极度迅猛 ，移动用户数不休增长 ，现位居世界第二位Ｄ芄欢涎栽诓痪玫奈蠢次夜囊贫没痪邮澜绲谝。
先让我们看一下一个移动用户是若何和一个固定电话用户进行通讯的。从移动电话和有线电话通讯示意图我们能够看到移动用户的话音信号首先要通过移动台的天线发射到基站收发信机(BTS) ，再由基站收发信机经过地面电路传送给基站节造器(BSC) ，基站节造器将收到的无线编码的信号转换成固定电话信号 ，而后传送给移动互换中心(MSC)。移动互换中心再将此信号传送给固定互换机 ，直到所需的固定电话用户。从这个道理图中我们不难看到光有移动台是无法实现整个通话的过程 ，还必须有MSC 、BSC、 BTS的共同才行。其中在空中接口的物理层部门 ，移动台和 BTS的通讯必须有基站天线的共同方可实现。 由此可见移动台之所以有移动性都是由于有了基站天线能力够达到。由此可见基站天线在移动通讯中的地位是多么沉要。
基站天线按天线辐射的方向图来分类通常能够分为全向天线和定向天线。全向天线通常用于移动用户密度较低的区域 ，例如市郊、村落等地域。它的水平面方向图应是360度 ，垂直面半功率波束宽度凭据天线的增益分歧能够有13度或6.5度。定向天线通常用于移动用户密度较高的区域 ，例如市区、机场、贸易中心等。它的水平面半功率波束宽度度通常有65、90、105、120度 ，垂直面半功率波束宽度凭据天线的增益分歧能够有34、16、或8度。这样用全向天线的BTS 就设置为全向扇区 ，用定向天线的BTS 就设置为三扇区。三扇区配置的BTS用户容量远高于全向扇区配置的BTS。多所周知移动通讯的无线信路是最为恶劣的 ，除了有电波衰败之表还有多谱勒频移以及信路噪声。为了保障通讯质量BTS通常还建设另表一根空间分集接管天线。这样对于全向扇区配置的BTS一根天线用于收发共用 ，一根天线用于空间分集接管。同理 ，对于三扇区配置的BTS一共有六根天线。我们经；嵩诟呗サ穆ザド峡吹饺切蔚闹Ъ ，支架的每一面都是一个扇区 ，这种结构就是三扇区配置？占浞旨庸艿睦媸欠旨鲆娓 ，但弊端是还需另表一根单独的接管天线。为了克服这个弊端最近又出产出定向双极化天线。定向双极化天线通过极化分集接管来达到空间分集接管的成效。但只用一根天线。这样能够使城市越发美观。但这种天线的分集接管成效低于空间分集接管天线。国内出产这些天线的厂商重要有辽宁鞍天移动通讯设备有限公司、广东三水盛络天线有限公司、京信通讯系统(昭通)有限公司、首信集团、汇能集团等。国表出产这些天线的厂商重要有KATHREIN、ALLGON等。
为了使一个扇区中可能包容更多的用户 ，最近又有一种新技术智能天线系统问世。多所周知 ，为了使一个扇区中可能包容更多的用户就必须降低系统的总噪声水平。出格对于CDMA 系统 ，系统容量直接取决于总噪声水平。对于一个用户来说 ，其他用户的信号都是滋扰信号。只有降低每一个用户的信号或降低此用户对其他用户的滋扰信号能力大大提高系统容量。智能天线系统就是为此主张应运而生。它重要蕴含天线设备和推算机系统。通过推算机系统的复杂运算 ，使天线形成极度窄的特定波束 ，这个特定波束直接达到特定的用户。这样就能够使这个用户对其他用户的滋扰降低到最低。由于系统中同时会有多个用户同时通讯 ，所以智能天线系统要形成多个极度窄的特定波束。并且这些特定波束要随着用户的增减而实时变动。为此智能天线系统极度复杂。国表有麦得威公司国内有大唐信威公司出产这种智能天线系统。
天线的重要技术参数有工作频段、方向图、增益、半功率波束宽度、三阶互调、功率容量、电压驻波比等参数。其中电压驻波比、三阶互调是比力沉要的参数。若是天线的电压驻波比过大则天线端的高频信号会反射回BTS的功率放大器对功率放大器造成败坏。若是天线的三阶互调过大则互调产品会滋扰系统的正常通讯。
