Antenele sunt dispozitive specializate care convertesc energia electromagnetică din liniile de transmisie în unde electromagnetice în spațiu liber sau transformă undele electromagnetice din spațiu în energie electromagnetică în liniile de transmisie.
Caracteristicile de bază ale antenelor
(1) Câștig
Antenele sunt de obicei dispozitive pasive care nu amplifică semnalele electromagnetice. Câștigul unei antene este raportul dintre puterea recepționată în același punct sub aceeași putere de intrare față de o antenă de referință ideală, după focalizarea undelor electromagnetice radiate de antenă. Evident, câștigul este legat de modelul direcțional al antenei. Cu cât fasciculul principal este mai îngust în modelul direcțional, cu atât lobul cozii lobului lateral este mai mic și câștigul este mai mare. Se poate observa că câștigul mare vine cu prețul reducerii intervalului de iradiere a fasciculului antenei.
Definiția dBi și dBd
DBi: Câștigul antenei calculat folosind antena sursă punctuală (i) ca antenă standard
G (dBi)=10lgGi
DBd: Câștigul antenei calculat folosind o antenă oscilator cu jumătate de undă (d) ca antenă standard
G (dBd)=10lgGd
Relația dintre dBi și dBd: Gd=Gi{-2,15 (dBd)
(2) Raport față-spate
Raportul față-spate se referă la raportul dintre puterea radiației înainte și puterea radiației înapoi a unei antene în formă de ventilator.
Raportul față-spate este de aproximativ 25 dB în comparație cu valoarea tipică
Scopul este de a minimiza pe cât posibil puterea de radiație inversă și de a minimiza interferențele cu alte stații de bază
Cerințe tehnice pentru antenele stației de bază ale sistemului de comunicații China Mobile: Gradul de izolare a antenei de polarizare a stațiilor de bază direcționale Mai mare sau egal cu 23 dB.
(3) Pierdere de returnare
Raportul de unde staționare a antenei este un indicator al gradului de potrivire dintre alimentatorul de antenă și stația de bază (emițător-receptor).
Definiția raportului undelor staționare:
Umax - Tensiune pe burtă pe linia de alimentare;
Umin - tensiune nodal pe linia de alimentare.
Generarea raportului de unde staționare se datorează faptului că energia undei incidente nu este complet absorbită (radiată) de borna de intrare B a antenei, rezultând generarea undelor reflectate și suprapunerea acestora.
Cu cât VSWR este mai mare, cu atât reflexia este mai mare și potrivirea este mai proastă.
(4) Grad de izolare
Gradul de izolare este proporția de semnale primite de la o polarizare la alta polarizare.
Pentru antena stației de bază cu polarizare dublă de ± 45 de grade:
+Antenele de 45 de grade și -45 de grade pot fi în starea Tx/Rx simultan. Pentru a evita interferența de la o antenă în starea Tx pe starea Rx a celeilalte antene, există o cerință de izolare între ele.
(5) Polarizare
Direcția câmpului electric în unda electromagnetică radiată de antenă este direcția de polarizare a antenei. Datorită orientării câmpului electric atunci când undele electromagnetice se propagă în spațiul liber, cum ar fi polarizarea liniară verticală, polarizarea liniară orizontală, polarizarea circulară etc., antenele corespund și antenelor de polarizare liniară verticală, antenelor de polarizare liniară orizontală etc.
