Een korte geschiedenis van basisstationantennes

Als ik de ontwikkelingshistorie van de basisstation antenne bekijk, elke keer maakt het mensen bloed pond, omdat het getuige is van elke sprong van de mobiele communicatietechnologie,En ook de jeugd en herinneringen van generatie na generatie van communicatie mensen.

In de afgelopen decennia, van 1G naar 5G, van 2,4 Gbps naar 10 Gbps, de snelle ontwikkeling van het mobiele communicatienetwerk achter,Onlosmakelijk verbonden met de basisstation antenne technologie innovatie doorbraken.

De basisstationantenne is de “tentacles” van het mobiele netwerk, die verantwoordelijk is voor het verzenden en ontvangen van draadloze signalen naar de gebruiker,en is het mobiele netwerk in de buurt van de dichtstbijzijnde apparatuur van de gebruiker, maar ook aan de mensen in de steden en dorpen overal in de apparatuur.

Hoewel ze allemaal strak in schilden zijn gewikkeld en er niet zo verschillend uitzien, zijn ze in de loop der jaren drastisch veranderd......

1G: Omni-directionele antenne

In de jaren negentig kon de prijs van een “big brother” gemakkelijk 10.000 yuan overschrijden, terwijl de lonen van mensen varieerden van een paar tientallen tot enkele honderden.Gezien het geringe aantal mobiele gebruikers en het geringe oproepvolume van een enkel station, is het netwerkopzetingsbeginsel van de exploitant om de dekking te prioriteren.

 

Daarom gebruiken 1G-basisstations omnidirectionele antennes, met een cilindrische of stokantenne om 360 graden omnidirectionele dekking te bieden.

 

Een omnidirectionele antenne zendt en ontvangt signalen uniform in alle richtingen, wat onvermijdelijk het probleem van intercelfrequentieinterferentie veroorzaakt.maar door het schaarse aantal stations en de grote stationsopstand op dat moment, was de storing niet te duidelijk.

 

Het is welbekend dat het dekkingstekort van mobiele netwerken in de uplink ligt.We noemen de signaalverbinding van het basisstation naar de mobiele telefoon de downlink.Aangezien het zendvermogen van mobiele telefoons veel lager is dan dat van basisstations, is de dekking van de site beperkt door de uplink.

 

Vanaf het 1G-tijdperk tot de vroege 2G-dagen worden meestal ruimtelijke diversiteitstechnieken gebruikt om de uplink te verbeteren, d.w.z. twee ruimtelijk gescheiden ontvangstantennes worden op een toren geplaatst.Om de isolatie te garanderen, is de afstand tussen de twee antennes ten minste 10 golflengten, bijvoorbeeld 3,3 m voor 900 MHz en 1,67 m voor 1800 MHz.

 

2G: Directionele antenne, dubbel gepolariseerde antenne

In het 2G-tijdperk heeft de introductie van digitale technologie de kosten van apparatuur drastisch verlaagd en de mobiele industrie een gouden tijdperk van krachtige ontwikkeling ingeleid.antenntechnologie die een ongekende innovatie en ontwikkeling inluidde.

 

De eerste is sectorisering, dat wil zeggen van omnidirectionele antenneontwikkeling naar directionele antenne.

 

Met de snelle groei van de mobiele gebruikers zijn de netwerkopbouwprincipes van de exploitanten veranderd van "prioriteit voor de dekking" naar "verbetering van de capaciteit".Een van de technieken om de capaciteit te verbeteren is sectorisering., d.w.z. de voorgaande 360 graden omni-directionele dekking in drie sectoren te verdelen, elk met een dekking van 120 graden.

 

Als gevolg hiervan is de antennevorm geëvolueerd van een ′′stick′′ naar een vlakke richtingsantenne, die in een bredere behuizing is ingeklemd.

 

De voordelen van directionele antennes zijn niet alleen een grotere systeemcapaciteit, maar ook een hogere antennewinst als gevolg van meer geconcentreerde signaalstraling, waardoor langere dekkingsafstanden mogelijk zijn.

 

Aangezien het basisstation echter in drie sectoren is verdeeld, vereist elke sector de installatie van twee unipolariseerde antennes met ruimteverscheidenheid.Wat betekent dat het aantal antennes op de toren vermenigvuldigt, die niet alleen meer luchtruimte vereist, maar ook de werkdruk van de netwerkplantering en -onderhoud verhoogt.

Misschien is het om deze reden dat de antenne van het basisstation een andere belangrijke technologische vooruitgang heeft ondergaan - de evolutie van een eenpolarisatie-antenne naar een dubbelpolarisatie-antenne.

 

Als een soort inductieapparaat produceert de antenne elektrische en magnetische velden, spraak- en gegevenssignalen die door het elektrische veld worden verzonden of ontvangen.Polarisatie is de trillingsrichting van het elektrische veld van de antenneRadiogolftransmissies werken allemaal met een soort polarisatie, zoals verticale polarisatie, waarbij het elektrische veld loodrecht op de grond is, en horizontale polarisatie,waar het elektrische veld parallel is aan de grond.

 

Gezien het feit dat de houding van mensen die aan de telefoon praten, meer compatibel is met verticaal gepolariseerde signalen,vroege basisstation antennes gebruikt in het algemeen single-gepolariseerde antennes op basis van verticale polarisatiemethode.

 

In tegenstelling hiertoe stapelen dual-polarised antennes twee sets van arrays met polarisatierichtingen orthogonaal aan elkaar (meestal +45 graden en -45 graden),die kan worden gebruikt om twee unipolariseerde antennes in het verleden in de vorm van een enkele antenne te nemen, terwijl voldoende isolatie wordt gewaarborgd. the biggest difference between dual-polarized and single-polarized antennas is that dual-polarized antennas have two antenna ports corresponding to two antenna arrays of +45-degree and -45-degree polarization.

De dubbele gepolariseerde antenne breekt de ruimtebeperkingen die door ruimtelijke diversiteit worden veroorzaakt, zodat de basisstationsantenne gemakkelijk kan worden geïnstalleerd op masten, dragers, houders,lichtpalen, en andere kleinere communicatiepoortoren, zodat de verdeling van basisstations steeds dichter wordt,En de netwerkadder wordt steeds uitgebreider..

 

3G: Multiband, multibeam, ESC op afstand

Het 3G-tijdperk brengt de grootschalige inzet van dubbelband- of meerbandantennes.

 

Elke generatie van mobiele netwerken zal een nieuwe frequentieband toewijzen, antenne als het draadloze signaal transceiver sleutelapparaat, natuurlijk ook nodig om de nieuwe band te ondersteunen.in het gezicht van 2.1G en andere nieuwe frequentiebanden worden geïntroduceerd, moeten exploitanten nieuwe antennes toevoegen om de nieuwe frequentiebanden op basis van het oorspronkelijke netwerk te ondersteunen,opnieuw geconfronteerd met de toren ruimte en dragende beperkingen, de complexiteit van de exploitatie en het onderhoud, terwijl sommige marktdeelnemers, aangezien sommige markten in het torenmodel zijn verschenen, ook worden geconfronteerd met het probleem van stijgende huurkosten van torens.

 

Daarom beschikt de bedrijfstak over een sterke “single antenna” om de vraag naar dubbelband- of meerband-antenne te ondersteunen, dat wil zeggen dubbelband- of meerbandantenne.

In het verleden ontwierp de industrie één antenne voor één frequentieband, maar hoe realiseert men nu één antenne die meerdere frequentiebanden ondersteunt?de ene is dat de antenne een breder frequentiebereik ondersteunt en twee of meer banden kan dekkenDe andere is het integreren van een reeks uitstralende elementen voor verschillende banden in één antennebehuizing en ervoor te zorgen dat elk niet van invloed is op het andere.Vanwege de beperkte frequentiebandbreedte die wordt ondersteund door de stralende elementen, is de eerste alleen van toepassing op banden waarvan de frequenties dicht bij elkaar liggen; de tweede is daarom vaker voorkomend.

 

Het 3G-tijdperk heeft ook geleid tot ESC-antenne-neigingstechnologie op afstand.

 

Antenne kantelhoek, verwijst naar de hoek tussen de hoofdantenne flap en het horizontale vlak, het heeft een directe invloed op de netwerkdekking, interferentie en load balancing,In het mobiele netwerk is optimalisatie een uiterst belangrijke parameter.

 

Er zijn twee manieren om de hellingshoek van de antenne aan te passen: mechanisch en ESC.afhankelijk van torenwerkers om de toren te beklimmen om de antennebeugel handmatig aan te passen om de antenne in de gewenste richting te kantelenDeze aanpak is uiteraard zeer tijdrovend en arbeidsintensief en is niet geschikt voor grootschalig netwerkonderhoud en -optimalisatie.

 

In vergelijking met de handmatige mechanische aanpassing maakt de ESC-antenne gebruik van de signaalfase van de oscillator om de kanteling van de straal nauwkeurig te regelen.en de operator kan de kantelhoek aanpassen door de faseverschuiver in de antenne op afstand te bedienenTegelijkertijd kunnen ESC-antennen voor multibandantennen de elektrische neigingskant van elke frequentieband zelfstandig regelen.

 

Bovendien is de vraag naar mobiele netcapaciteit verder toegenomen, aangezien het aantal mobiele gebruikers met de invoering van 2,5G- en 3G-mobiele datadiensten is toegenomen.multi-beam antennes ontstaan.

 

In het verleden had een antenne slechts één hoofdstralingsrichting, de zogenaamde enkelstralingsantenne, en was één paar antennes verantwoordelijk voor de dekking van één sector.Multibeam-antennen kunnen meerdere stralen met hoofdstralingsrichtingen hebben, waarbij een sector wordt gesplitst in meerdere nauwere bundels en een enkele antenne met meerdere cellen wordt gerealiseerd.

 

Aangezien een antenne met meerdere bundels de supercapaciteit heeft van “een enkele antenne die meerdere cellen ondersteunt”, kan de capaciteit van het systeem worden verdubbeld zonder extra antenneapparatuur toe te voegen.dus het is vooral geschikt voor dichtbevolkte stedelijke gebieden, grootschalige activiteiten en andere hotspot-scenario's met een grote capaciteit.

 

4G: MIMO-antenne, multi-port-antenne

LTE introduceerde MIMO-technologie in mobiele netwerken, dus het mooiste landschap in het 4G-tijdperk is de MIMO-antenne.

 

MIMO, Multiple-Input Multiple-Output, verwijst naar de inzet van meerdere antennes aan de zender- en ontvangerkant om gegevensstromen gelijktijdig te verzenden, respectievelijk,om een exponentiële verbetering van de capaciteit en betrouwbaarheid van het systeem te bereiken zonder dat de spectrumbronnen en het zendvermogen worden verhoogd.

 

Hoe hoger de orde van MIMO, hoe hoger het aantal antennes, hoe sterker de systeemprestaties. Daarom zien we vaak 4T4R of zelfs 8T8R antenneconfiguraties in het 4G-tijdperk.4T4R betekent dat vier ontvangstantennes logisch zijn geconfigureerd aan de zijde van het basisstation.; 8T8R betekent dat er acht transceiverantennen logisch zijn geconfigureerd.

 

Typisch hebben antennes die 4T4R ondersteunen 2 ingebouwde cross-polarisatie arrays en 8T8R heeft 4 cross-polarisatie arrays.enzovoort., 4T4R met 4 poorten en 8T8R met 8 poorten.

 

Aan de ene kant ondersteunt het high-order MIMO, en aan de andere kant wordt het geconfronteerd met het naast elkaar bestaan van 2, 3 en 4G multi-standaard en multi-band,die één fysieke antenne vereist om meer frequentiebanden te ondersteunen, en dus gaat het aantal antennepoorten in het 4G-tijdperk rechtstreeks naar een nieuw niveau.

 

Het 4G-netwerk van China Mobile heeft bijvoorbeeld GSM900, FDD900, GSM1800, FDD1800, TD-FA, TD-D meerdere banden, meerdere normen,met een vermogen van meer dan 50 W,In het kader van het onderzoek van de Commissie over de toepassing van de richtlijnen van de Raad betreffende de bescherming van de gezondheid en de gezondheid van de werknemers, heeft de industrie de antenne 4488 geïntroduceerd, d.w.z. 4 poorten voor 900M, 4 poorten voor 1800M, 8 poorten voor poorten voor F&A-banden en 8 poorten voor D-banden.

 

Aangezien elke poort via de voedingsleiding is verbonden met de RRU, maakt de multi-poort-antenne de voedingsleiding op de toren steeds dichter en van een afstand,Het lijkt alsof de antenne een dikke zwarte baard heeft gegroeid.

Het is duidelijk dat dit niet erg mooi lijkt, maar ook de installatie en het onderhoud van het werk moeilijker.de industrie is verschenen in de antenne en RRU “combined” programma.

 

Deze oplossing ziet er niet alleen beter uit, is gemakkelijker in te zetten en te onderhouden, maar elimineert ook voederverliezen en bespaart meer stroom.

 

5G:Massive MIMO AAU

Zoals u weet, is een van de meest cruciale technologieën voor 5G draadloos Massive MIMO. Draadloze apparaten die Massive MIMO-technologie ondersteunen worden AAU (Active Antenna Unit) genoemd.

 

Massive MIMO AAU heeft twee hoofdkenmerken: grote antenne-arraygrootte en veel RF-kanalen.

Dit brengt twee technische voordelen met zich mee: ten eerste is de signaaldekking in het licht van de 5G-frequentieverhoging zwakker.Massive MIMO kan de amplitude en fase van meerdere antenne-eenheden aanpassen om straalvervuiling te bereiken, zodat de draadloze signaalenergie meer geconcentreerd is en nauwkeuriger wijst, zodat het dekkingvermogen wordt verbeterd en de signaalinterferentie wordt verminderd;het is mogelijk om meerdere gebruikers tegelijkertijd te bedienen via meerdere gegevensstromen, om de capaciteit van het systeem te vergroten.

 

Massive MIMO ondersteunt sterk de ontwikkeling van 5G, de toekomst van deze technologie zal “super grootschalige MIMO” zijn, “zeer grootschalige MIMO” blijft evolueren.In het licht van het 6G-tijdperk of de invoering van 7 GHz en andere hogere frequentiebandenIn het kader van het programma wordt de AAU's van 64TRx naar 128TRx, 256TRx of zelfs 512TRx opgewaardeerd en het aantal antenne-eenheden van 192 naar honderden of zelfs meer dan duizend.

https://www.atnjtech.com/sale-53168524-atnj-customized-wideband-20-700mhz-gan-amplifier-ultra-band-high-power-gan-amplifier-for-2g-3g-4g-5g.html

https://www.atnjtech.com/sale-47844855-atnj-latest-sdr-tr-card-specially-used-for-signal-repeater-amplifier-signal-monitoring-system-and-ra.html

De Commissie is van oordeel dat de in de eerste alinea van dit artikel vermelde maatregelen in strijd zijn met het beginsel van gelijke behandeling.