مع التطور السريع لتكنولوجيا الاتصالات المتنقلة، تلعب أنظمة تغذية الهوائي دورًا حيويًا في شبكات الاتصالات المتنقلة. يمكن أن يؤدي التصميم المعقول لأنظمة تغذية الهوائي وتحسينها إلى تحسين أداء الشبكة بشكل كبير وضمان تجربة المستخدم. ستقدم هذه المقالة طرق اختبار أنظمة تغذية الهوائي، وتحلل بعمق تأثير أنظمة تغذية الهوائي على مجال الاتصالات المتنقلة.
نظرة عامة على نظام تغذية الهوائي-المغذي-الهوائي
يعد نظام الهوائي-المغذي أحد المكونات المهمة لاتصالات الترحيل بالموجات الدقيقة، وتشمل مكوناته بشكل أساسي: الهوائي، والمغذي، والمغذي، ومضخم البرج العلوي، وجهاز الحماية من الصواعق، وما إلى ذلك. ويلعب الهوائي دور تحويل الموجات الكهرومغناطيسية المرسلة في المغذي إلى موجات كهرومغناطيسية تنتشر في الفضاء الحر، أو تحويل الموجات الكهرومغناطيسية المنتشرة في الفضاء الحر إلى موجات كهرومغناطيسية مرسلة في المغذي. وحدة التغذية هي قناة نقل الموجات الكهرومغناطيسية. في دائرة اتصالات الترحيل بالموجات الصغرية لنظام المغذي الهوائي المشترك متعدد القنوات، يؤثر الأداء الفني ومؤشرات الجودة لنظام المغذي الهوائي بشكل مباشر على جودة الاتصال لكل قناة موجات صغرية في نظام المغذي الهوائي المشترك.
طريقة اختبار نظام الهوائي
ستؤثر جودة تركيب وتشغيل نظام تغذية الهوائي بشكل مباشر على جودة المكالمات وتغطية الإشارة اللاسلكية وحالة عمل جهاز الإرسال والاستقبال.
- تعطل الكابل (كسر الكابل، والانحناء، وتلف الجلد، وتسرب المياه، وما إلى ذلك)
- فشل الموصل (صدأ، سوء توصيل الموصل الوسيط، إلخ)
- فشل الهوائي (الانحراف عن مؤشرات التصميم، أو التلف الناجم عن النقل أو سوء الأحوال الجوية)
- عوامل خط النقل والتركيب
ستؤثر هذه العوامل على جودة نظام مغذي الهوائي-المغذي. وفيما يتعلق بالبارامترات، فإن اختبار نظام مغذي الهوائي-المغذي هو أساساً للحكم على جودة التركيب وتشغيل مغذي الهوائي من خلال نسبة الموجة الدائمة (VSWR) وفقدان العودة.
نسبة الموجة الراكدة: تشير إلى نسبة سعة الجهد للقطب المضاد لخط النقل إلى سعة الجهد للحضيض. عندما تكون نسبة الموجة الدائمة تساوي 1، فهذا يعني أن معاوقة المغذي والهوائي متطابقة تمامًا. في هذا الوقت، يتم إشعاع كل طاقة التردد العالي بواسطة الهوائي، ولا يكون هناك فقدان في الطاقة الانعكاسية. هذا هو الوضع الأكثر مثالية. أما إذا كانت نسبة الموجة الدائمة أكبر من 1، فهذا يعني أن جزءًا من الموجة الراديوية ينعكس مرة أخرى ويصبح في النهاية حرارة، مما يتسبب في تسخين وحدة التغذية. يمكن أن تولد موجات الراديو المنعكسة أيضًا جهدًا عاليًا جدًا عند منفذ خرج جهاز الإرسال، مما قد يؤدي إلى تلف جهاز الإرسال.
خسارة الإرجاع: وهي معلمة تشير إلى أداء انعكاس الإشارة، مما يشير إلى أن جزءًا من طاقة السقوط ينعكس مرة أخرى إلى مصدر الإشارة. على سبيل المثال، إذا تم حقن قدرة 1 ميجاوات (0 ديسيبل ميلي واط (0 ديسيبل ميلي واط) في المضخم، وانعكس (ارتد) 101 تيرابايت منها (ارتد)، فإن خسارة الإرجاع تساوي 10 ديسيبل. كلما زادت خسارة الإرجاع، قلّت خسارة الإرجاع. عندما تكون خسارة الإرجاع موجبة إلى ما لا نهاية، يضيع الإرجاع تمامًا، ولا يوجد إرجاع، ويكون النظام متطابق المعاوقة جيدًا. لذا كلما زادت خسارة الإرجاع، كان ذلك أفضل.
يتمثل اختبار خط تغذية الهوائي في تحديد نطاق تردد خط تغذية الهوائي المراد اختباره، وتحديد نطاق التردد المقابل في جهاز اختبار خط تغذية الهوائي. ثم معايرة نطاق التردد. بعد المعايرة، يمكن اختبار خط تغذية الهوائي المراد اختباره، بما في ذلك VSWR، واختبار المطابقة (فقدان الإرجاع) وموقع العطل.
تأثير نظام تغذية الهوائي على مجال الاتصالات المتنقلة
1. تحسين تغطية الشبكة وسعتها:
يؤثر نظام تغذية الهوائي بشكل مباشر على تغطية وجودة إشارة المحطة الأساسية. يمكن للهوائيات ذات الكسب العالي والحساسية العالية أن توسع نطاق التغطية وتقلل من البقع العمياء. وفي الوقت نفسه، يمكن أن يقلل التصميم المعقول للمغذي والتحسين المعقول من فقدان الإشارة وتحسين سعة الشبكة وموثوقيتها.
2. تحسين تجربة المستخدم:
يمكن لنظام هوائي-مغذي هوائي عالي الجودة أن يقلل من معدل انخفاض المكالمات وتأخيرها ويزيد من سرعة نقل البيانات. وهذا أمر بالغ الأهمية لتجربة المستخدم، خاصة في ظل التطور السريع للإنترنت عبر الهاتف المحمول اليوم، حيث يكون لدى المستخدمين توقعات أعلى وأعلى لخدمات الاتصالات. يمكن لنظام تغذية الهوائي المستقر أن يضمن تمتع المستخدمين بتجربة اتصال جيدة في مناطق التغطية المتنقلة عالية السرعة أو مناطق التغطية الطرفية.
3. خفض تكاليف التشغيل:
يمكن لنظام هوائي-مغذي هوائي محسّن أن يقلل بشكل فعال من استهلاك الطاقة ويقلل من تكاليف التشغيل والصيانة. وفي الوقت نفسه، من خلال تقليل معدل الأعطال وتحسين موثوقية النظام، يمكن للمشغلين تقليل نفقات الصيانة واستبدال المعدات، وبالتالي تقليل تكاليف التشغيل الإجمالية.
4. دعم نشر التكنولوجيا الجديدة:
طرح إدخال تكنولوجيا الجيل الخامس 5G متطلبات أعلى لأنظمة تغذية الهوائي، مثل التردد الأعلى وعرض النطاق الترددي الأكبر والكمون الأقل. يمكن لنظام تغذية الهوائي المحسّن أن يدعم بفعالية نشر وتطوير تقنيات الجيل الخامس الجديدة ويضمن التشغيل الفعال للجيل الجديد من شبكات الاتصالات المتنقلة.
وباعتبارها مكوناً رئيسياً في شبكات الاتصالات المتنقلة، فإن أداء أنظمة التغذية بالهوائيات يؤثر بشكل مباشر على التغطية والسعة وتجربة المستخدم للشبكة. ومن خلال الاختبار والتحسين العلمي، يمكن أن يؤدي ضمان التشغيل الفعال لأنظمة التغذية بالهوائي إلى تحسين جودة وموثوقية خدمات الاتصالات المتنقلة إلى حد كبير. وفي ظل التطور المستقبلي، ومع التقدم المستمر للتكنولوجيا، ستستمر أنظمة التغذية بالهوائي في لعب دور مهم لا يمكن الاستغناء عنه في مجال الاتصالات المتنقلة.
TFN's أجهزة تحليل الهوائي من السلسلة 150 يتميز بنسبة الموجة القائمة للجهد (VSWR)، وفقدان العودة، وفقدان الكابل، ومكونات المعايرة الإلكترونية، ومقياس الطاقة الطرفية وغيرها من الوظائف، مع اختبار دقيق ودائم وموثوق
- 150 لتر (نطاق التردد: 2 ميجا هرتز ~ 4.4 جيجا هرتز)
- 150 هرتز (نطاق التردد: 2 ميجا هرتز ~ 6 جيجا هرتز)