Антенны для базовых станций  -- антенные вышки систем сотовой связи 

 

Основные участники рынка АФУ (антенно-фидерных устройств)

Andrew ..2011.09.. 

Kathrein ..2011.09.. 

Powerwave ..2011.09.. 

RFS  ..2011.09.. 

 

Для сетей 2G/3G/4G используются:

Панельные антенны с кроссполяризацией X-pol

Подробнее об многодиапазонных X-pol антенны для сетей UMTS (2011.10.13)

В основном используются для организации покрытия вне помещений.

Варианты антенн:

Односекторные 

Широкополосные антенны (X-pol broadband 1710-2170 МГц для 3G/UMTS/WCDMA)  

Сдвоенные широкополосные (XX-pol Quadpol broadband) - позволяют работать, как в 3G/UMTS, так и в GSM1800

Двухдиапазонные (XX-pol dualband) - для одновременной работы в 3G/UMTS и GSM900

Трехдиапазонные (XXX-pol triepleband) - для одновременной работы в 3G/UMTS, GSM900 и GSM1800. 

Трехсекторные X-pol Tri-sector

однодиапазонные

двухдиапазонные

трехдиапазонные

Антенны с вертикальной поляризацией V-Pol

В основном используются внутри помещений

Могут быть направленными или всенаправленными

 

Управление углом наклона диаграммы направленности антенны 

Служит для улучшения качества покрытия. Вместе с ограничением мощности излучаемой антенной, управление углом наклона диаграммы направленности служит инструментом оптимизации площади покрыти за счет формирования более четкой границы зоны покрытия.  В антеннах UMTS есть возможность, как механической, так и электрической регулировки угла наклона диаграммы направленности, причем электрический предпочтителен, поскольку не вызывает искажения формы ДН в горизонтальной плоскости и азимутальной зависимости угла наклона и коэффициента усиления антенны, что позволяет обеспечивать заданную концентрацию мощности излучения по периметру зоны покрытия, что требуется для обеспечения качественных услуг передаи данных. 

Антенны выпускаются, как с фиксированным углом наклона ДН, так и с возможностью его регулирования на месте или дистанционно. Как правило, для этого используются специальные модули, поклключаемые ко встроенным фазовращателям. Управление модулями осуществляется с блока управления, располагаемого на БС или от общей системы управления сетью, что позволят динамически менять зону обслуживания в зависимости от нагрузки на конкретный сектор БС.  

На практике российские операторы не всегда применяют электрическое управление углом наклона антенны, считается, что во многих случаях дешевле направлять на объект техника, который вручную выставляет необходимый угол, нежели приобретать достаточно дорогостоющий узел электрического управления диаграммой направленности. 

Подробнее об устройствах управления углом электрического наклона диаграммы направленности 

 

Как влияет переход к LTE на требования к антеннам

Особенно не влияет на начальном этапе. Для LTE можно использовать обычные панельные антенны с кросс-поляризацией X-pol. В отличие от сетей GSM/3G, где обе поляризации используются только на прием, а на передачу - одна (схему называют 2Rx/1Tx), в LTE обе поляризации задействованы по полной, то есть на прием и на передачу (2Rx / 2Tx), что требуется для реализации режима MIMO 2x2. Если требуется повысить пропускную способность сектора, необходимо использовать еще по одной X-pol антенне, что позволит перейти к схеме 4Rx/4Tx и MIMO4x4. Антенны должны быть разнесены в пространстве на расстояние порядка 10 длин волн. 

 

Примеры X-pol антенн

Подробнее об многодиапазонных X-pol антенны для сетей UMTS (2011.10.13)

Панельная X-pol антенна из двух независимых систем излучателей, расположенных симметрично вдоль отражающего экрана с наклоном +45 и -45 градусов, формирующих ДН с шириной основного лепестка в горизонтальной плоскости 65 или 90 градусов.  

 

Примеры активных антенных систем

Ericsson AIR 32 

Nokia Siemens Networks (видео, 2013.03.18) 

 

Публикации:

2013.03.18 MWC2013. Видеорепортажи. NSN показывает активную антенную систему. Рассказывает Лидия Варукина, к.т.н., менеджер по оборудованию мобильного ШПД компании Nokia Siemens Networks.

2011.10.13 Подробнее об многодиапазонных X-pol антенны для сетей UMTS, Андрей Голубев, эксперт RayCom 

2011.10.12 Об устройствах управления углом электрического наклона диаграммы направленности антенны, Андрей Голубев, эксперт RayCom 

2011.09.19 Высокая повторяемость электрических параметров антенн, Андрей Голубев, эксперт RayCom 

2011.09.09 Конструкции панельных X-pol антенн, Андрей Голубев, эксперт RayCom 

2011.09.09 "Об антеннах для базовых станций замолвите слово", Андрей Голубев, эксперт RayCom 

 

 

 

Инфокоммуникации. Энциклопедия MForum. Составитель А.Б.Бойко

---