Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de comunicação móvel, os sistemas de alimentação de antena desempenham um papel fundamental nas redes de comunicação móvel. O projeto e a otimização razoáveis dos sistemas de alimentação de antena podem melhorar significativamente o desempenho da rede e garantir a experiência do usuário. Este artigo apresentará os métodos de teste dos sistemas alimentadores de antena e analisará profundamente o impacto dos sistemas alimentadores de antena no campo das comunicações móveis.
Visão geral do sistema alimentador de antena
O sistema antena-alimentador é um dos componentes importantes da comunicação por relé de micro-ondas, e seus componentes incluem principalmente: antena, alimentador, jumper, amplificador de topo de torre, dispositivo de proteção contra raios etc. A antena tem a função de converter as ondas eletromagnéticas transmitidas no alimentador em ondas eletromagnéticas que se propagam no espaço livre ou de converter as ondas eletromagnéticas que se propagam no espaço livre em ondas eletromagnéticas transmitidas no alimentador. O alimentador é o canal de transmissão das ondas eletromagnéticas. No circuito de comunicação de retransmissão de micro-ondas do sistema alimentador de antena compartilhada multicanal, o desempenho técnico e os indicadores de qualidade do sistema alimentador de antena afetam diretamente a qualidade da comunicação de cada canal de micro-ondas do sistema alimentador de antena compartilhada.
Método de teste do sistema de antena
A qualidade da instalação e a operação do sistema de alimentação de antena afetarão diretamente a qualidade da chamada, a cobertura do sinal sem fio e o status de funcionamento do transceptor.
- Falha no cabo (quebra do cabo, flexão, danos à pele, infiltração de água, etc.)
- Falha no conector (ferrugem, má conexão do condutor intermediário, etc.)
- Falha na antena (desvio dos indicadores de projeto, danos causados por transporte ou mau tempo)
- Linha de transmissão e fatores de instalação
Esses fatores afetarão a qualidade do sistema alimentador de antena. Em termos de parâmetros, o teste do sistema alimentador de antena serve principalmente para avaliar a qualidade da instalação e a operação do alimentador de antena por meio da relação de onda estacionária (VSWR) e da perda de retorno.
Relação de onda estacionária: refere-se à relação entre a amplitude da tensão do antinodo da linha de transmissão e a amplitude da tensão do vale. Quando a relação de onda estacionária é igual a 1, significa que a impedância do alimentador e da antena está completamente combinada. Nesse momento, toda a energia de alta frequência é irradiada pela antena, e não há perda de energia por reflexão. Essa é a situação mais ideal. Se a proporção da onda estacionária for maior que 1, isso significa que parte da onda de rádio é refletida de volta e acaba se transformando em calor, causando o aquecimento do alimentador. As ondas de rádio refletidas também podem gerar uma tensão bastante alta na porta de saída do transmissor, o que pode danificar o transmissor.
Perda de retorno: É um parâmetro que indica o desempenho da reflexão do sinal, indicando que parte da potência incidente é refletida de volta para a fonte do sinal. Por exemplo, se 1mW (0dBm) de potência for injetado no amplificador e 10% for refletido (devolvido), a perda de retorno será de 10db. Quanto maior a perda de retorno, menor o retorno. Quando a perda de retorno é infinito positivo, o retorno é completamente perdido, não há retorno e o sistema é bem compatível com a impedância. Portanto, quanto maior a perda de retorno, melhor.
O teste da linha de alimentação de antena consiste em determinar a banda de frequência da linha de alimentação de antena a ser testada e selecionar a banda de frequência correspondente no testador de linha de alimentação de antena. Em seguida, calibrar a banda de frequência. Após a calibração, a linha alimentadora de antena a ser testada pode ser testada, incluindo VSWR, teste de correspondência (perda de retorno) e localização de falhas.
O impacto do sistema de alimentação de antena no campo de comunicação móvel
1. Melhorar a cobertura e a capacidade da rede:
O sistema de alimentação de antena afeta diretamente a cobertura e a qualidade do sinal da estação rádio-base. As antenas de alto ganho e alta sensibilidade podem expandir o alcance da cobertura e reduzir os pontos cegos. Ao mesmo tempo, o projeto e a otimização razoáveis do alimentador podem reduzir a perda de sinal e melhorar a capacidade e a confiabilidade da rede.
2. Melhorar a experiência do usuário:
Um sistema alimentador de antena de alta qualidade pode reduzir a taxa de queda e o atraso das chamadas e aumentar a velocidade de transmissão de dados. Isso é fundamental para a experiência do usuário, especialmente no rápido desenvolvimento atual da Internet móvel, em que os usuários têm expectativas cada vez maiores em relação aos serviços de comunicação. Um sistema estável de alimentação de antena pode garantir que os usuários tenham uma boa experiência de comunicação em áreas de cobertura móvel de alta velocidade ou de borda.
3. Reduzir os custos operacionais:
Um sistema otimizado de alimentação de antena pode reduzir efetivamente o consumo de energia e os custos de operação e manutenção. Ao mesmo tempo, ao reduzir a taxa de falhas e melhorar a confiabilidade do sistema, os operadores podem reduzir as despesas com manutenção e substituição de equipamentos, reduzindo assim os custos operacionais gerais.
4. Apoiar a implantação de novas tecnologias:
A introdução da tecnologia 5G apresentou requisitos mais altos para os sistemas de alimentação de antena, como maior frequência, maior largura de banda e menor latência. O sistema otimizado de alimentação de antena pode dar suporte eficaz à implantação e à evolução das novas tecnologias 5G e garantir a operação eficiente da nova geração de redes de comunicação móvel.
Como componente essencial das redes de comunicação móvel, o desempenho dos sistemas de alimentação de antena afeta diretamente a cobertura, a capacidade e a experiência do usuário da rede. Por meio de testes científicos e otimização, garantir a operação eficiente dos sistemas de alimentação de antena pode melhorar muito a qualidade e a confiabilidade dos serviços de comunicação móvel. No desenvolvimento futuro, com o avanço contínuo da tecnologia, os sistemas alimentadores de antena continuarão a desempenhar um papel insubstituível e importante no campo das comunicações móveis.
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