glavni

Ultimativni vodič za antene: Kako antene rade (2. dio)

Nastavljajući prethodnu raspravu, iako antene dolaze u širokom rasponu oblika i formi, mogu se široko kategorizirati na temelju sličnosti.
Po valnoj duljini: srednjevalne antene, kratkovalne antene, ultrakratkovalne antene, mikrovalne antene...
Po performansama: antene s visokim pojačanjem, antene sa srednjim pojačanjem...
Po usmjerenosti: omnidirekcionalne antene, usmjerene antene, sektorske antene...
Po primjeni: antene baznih stanica, televizijske antene, radarske antene, radio antene...
Po strukturi: žičane antene,planarne antene...
Po vrsti sustava: antene s jednim elementom, antenski nizovi...

Danas ćemo se usredotočiti na raspravu o antenama baznih stanica.

antena bazne stanice

Antene baznih stanica su komponenta antenskog sustava baznih stanica i važan dio mobilnog komunikacijskog sustava. Antene baznih stanica općenito se dijele na unutarnje i vanjske antene. Unutarnje antene obično uključuju svesmjerne stropne antene i usmjerene zidne antene. Usredotočit ćemo se na vanjske antene, koje se također dijele na svesmjerne i usmjerene. Usmjerene antene dalje se dijele na usmjerene jednostruko polarizirane antene i usmjerene dvostruko polarizirane antene. Što je polarizacija? Ne brinite, o tome ćemo kasnije. Prvo ćemo razgovarati o svesmjernim i usmjerenim antenama. Kao što ime sugerira, svesmjerna antena odašilje i prima signale u svim smjerovima, dok usmjerena antena odašilje i prima signale u određenom smjeru.
Vanjske omnidirekcionalne antene izgledaju ovako:

Vanjska omnidirekcionalna antena

To je u biti štap, neki su debeli, drugi tanki.
U usporedbi s omnidirekcionalnim antenama, usmjerene antene se najčešće koriste u stvarnim primjenama.
Većinom izgleda kao ravna ploča, zbog čega se naziva panelna antena.

planarna antena

Planarna antena se uglavnom sastoji od sljedećih dijelova:

Zračeći element (dipol)

Reflektor (osnovna ploča)

Distribucijska mreža (mreža za napajanje)

Kapsulacija i zaštita (radom antene)

1

Prije smo vidjeli te neobično oblikovane elemente zračenja, koji su zapravo elementi zračenja antena baznih stanica. Jeste li primijetili da kutovi tih elemenata zračenja slijede određeni uzorak: ili su u obliku "+" ili "×".

3b9c2b26d47e25ebb29e745784bbd4fc

To smo ranije nazvali "polarizacijom".
Kada se radiovalovi šire u prostoru, smjer njihovog električnog polja mijenja se prema određenom obrascu; taj se fenomen naziva polarizacija radiovalova.

640

Ako je smjer električnog polja elektromagnetskog vala okomit na tlo, nazivamo ga vertikalno polariziranim valom. Slično tome, ako je paralelan s tlom, to je horizontalno polarizirani val. Osim toga, postoje i polarizacije od ±45°.

polarizacija

Nadalje, smjer električnog polja može biti i spiralno rotirajući, što se naziva eliptično polarizirani val.

640 (1)

Dvostruka polarizacija znači da su dva elementa antene kombinirana unutar jedne jedinice, tvoreći dva neovisna vala.

5cd2f7cc0d6840c677f9d2945d908079

Korištenje dvostruko polariziranih antena može smanjiti broj antena potrebnih za pokrivanje ćelijom, smanjiti zahtjeve za ugradnju antene i time smanjiti ulaganja, a istovremeno osigurati učinkovitu pokrivenost. Ukratko, nudi mnoge prednosti.

Nastavljamo raspravu o omnidirekcionalnim i usmjerenim antenama.
Zašto usmjerene antene mogu kontrolirati smjer zračenja signala?
Prvo pogledajmo dijagram:

Dijagram zračenja antene

Ova vrsta dijagrama naziva se dijagram zračenja antene.
Budući da je prostor trodimenzionalan, ovaj pogled odozgo prema dolje i pogled sprijeda prema straga pružaju jasniji i intuitivniji način promatranja raspodjele intenziteta zračenja antene.
Gornja slika također prikazuje dijagram zračenja antene koji proizvodi par poluvalnih simetričnih dipola, pomalo nalik na gumu koja leži ravno.
Kad smo već kod toga, jedna od najvažnijih karakteristika antene je njezin domet zračenja.
Kako možemo postići da ova antena zrači dalje?
Odgovor je - udaranjem!

2387f64c83bb2fcdd60d2ba336ecfea8

Sada će udaljenost zračenja biti puno veća...
Problem je u tome što je zračenje nevidljivo i nematerijalno; ne možete ga vidjeti ili dodirnuti, a ne možete ga ni fotografirati.
U teoriji antene, ako je želite "ošamariti", ispravan pristup je povećati broj elemenata koji zrače.
Što više elemenata zrači, to dijagram zračenja postaje ravniji...

2bc581fb8b0f1d7bf1e1ed395af0a2b6

U redu, guma je spljoštena u disk, domet signala je proširen i zrači u svim smjerovima, 360 stupnjeva; to je višesmjerna antena. Ova vrsta antene izvrsna je za korištenje u udaljenim, otvorenim područjima. Međutim, u gradu je ovu vrstu antene teško učinkovito koristiti.
U gradovima, gdje postoji gusta populacija i brojne zgrade, obično je potrebno koristiti usmjerene antene kako bi se osigurala pokrivenost signalom određenih područja.

Stoga moramo "modificirati" omnidirekcionalnu antenu.
Prvo, moramo pronaći način da "komprimiramo" jednu stranu:

Kako ga komprimiramo? Dodamo reflektor i postavimo ga na jednu stranu. Zatim koristimo više pretvarača za "fokusiranje" zvučnih valova.

图片中文字修改 (6)

Konačno, dobiveni dijagram zračenja izgleda ovako:

图片中文字修改 (7)

Na dijagramu se režanj s najvećim intenzitetom zračenja naziva glavni režanj, dok se preostali režnjevi nazivaju bočni režnjevi ili sekundarni režnjevi, a straga se nalazi i mali rep koji se naziva stražnji režanj.

Uh, ovaj oblik malo sliči... patlidžanu?
Što se tiče ovog "patlidžana", kako možete maksimizirati pokrivenost njegovim signalom?
Držati ga dok stojite na ulici definitivno neće uspjeti; previše je prepreka.

7599096251717deccee462fb7730a04a

Što više stojiš, to dalje možeš vidjeti, tako da svakako moramo ciljati na više tlo.

accc48756cfc7f7d0778c42d8e1f714b

Kada ste na velikoj nadmorskoj visini, kako usmjeriti antenu prema dolje? Vrlo je jednostavno, samo nagnite antenu prema dolje, zar ne?
Da, naginjanje antene izravno tijekom instalacije je jedna metoda koju nazivamo "mehaničko naginjanje prema dolje".
Sve moderne antene imaju tu mogućnost tijekom instalacije; mehanička ruka se brine o tome.

6d77c39f1fee3facac95288ad30fa96a

Međutim, mehaničko naginjanje prema dolje također predstavlja problem—
Pri korištenju mehaničkog naginjanja prema dolje, amplitude vertikalne i horizontalne komponente antene ostaju nepromijenjene, što rezultira ozbiljnim izobličenjem dijagrama antene.

图片中文字修改 (8)

Ovo definitivno neće funkcionirati, jer bi utjecalo na pokrivenost signalom. Stoga smo usvojili drugu metodu, a to je električno spuštanje ili jednostavno e-spuštanje.
Ukratko, električno naginjanje prema dolje uključuje održavanje fizičkog kuta tijela antene nepromijenjenim i podešavanje faze elemenata antene kako bi se promijenila jakost polja.

图片中文字修改 (9)

U usporedbi s mehaničkim nagibom prema dolje, električno nagnute antene pokazuju manje promjene u dijagramu zračenja, omogućuju veće kutove nagiba prema dolje, a i glavni i stražnji režanj usmjereni su prema dolje.

图片中文字修改 (10)

Naravno, u praktičnoj primjeni, mehanički i električni nagib često se koriste u kombinaciji.
Nakon primjene nagiba prema dolje, izgleda ovako:

b18b5d661973d2fca9b40997f019ac39

U ovoj situaciji, glavni domet zračenja antene se koristi prilično učinkovito.
Međutim, problemi i dalje postoje:
1. U dijagramu zračenja između glavnog režnja i donjeg bočnog režnja postoji nula, što stvara slijepu točku signala u tom području. To se obično naziva "efekt sjene".
2. Gornji bočni režanj ima visoki kut, utječe na područja na većoj udaljenosti i lako uzrokuje interferenciju između stanica, što znači da će signal utjecati na druge stanice.

图片中文字修改 (11)

Stoga moramo težiti popunjavanju praznine u "donjoj nultoj dubini" i suzbijanju intenziteta "gornjeg bočnog režnja".
Specifične metode uključuju podešavanje razine bočnih režnjeva i korištenje tehnika poput oblikovanja snopa. Tehnički detalji su donekle složeni. Ako ste zainteresirani, možete sami potražiti relevantne informacije.

Za više informacija o antenama posjetite:


Vrijeme objave: 04.12.2025.

Preuzmite podatkovni list proizvoda