基站天線(xiàn)掣肘移動(dòng)技術(shù)發(fā)展

基站天線(xiàn)的設(shè)計(jì)不僅局限于天線(xiàn)的電參數(shù)設(shè)計(jì)本身，而且要從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的角度，綜合考慮無(wú)線(xiàn)傳播和環(huán)境條件等因素。

作為空間電磁信號(hào)與移動(dòng)基站收發(fā)信機(jī)間的接口，基站天線(xiàn)是移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分，直接關(guān)系到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)的指標(biāo)。因此，基站天線(xiàn)的選擇和設(shè)置成為控制無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要手段。由于基站天線(xiàn)接口是開(kāi)放的，使得天線(xiàn)具有豐富的設(shè)計(jì)選擇性。

關(guān)鍵技術(shù)

基站天線(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)可從天線(xiàn)單元的設(shè)計(jì)、方向圖的綜合以及分析與優(yōu)化算法三方面進(jìn)行闡釋。

首先，基站天線(xiàn)單元的研制是基站天線(xiàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。一個(gè)成熟的單元設(shè)計(jì)不但要求電磁特性良好，如滿(mǎn)足帶寬特性，輻射效率高，而且要求結(jié)構(gòu)合理，易于加工與安裝；單元選擇合理不僅能夠提高天線(xiàn)的電性能指標(biāo)，還利于波瓣賦形的實(shí)現(xiàn)。

其次是方向圖的綜合�；�站天線(xiàn)的使用環(huán)境大致分為城區(qū)、密集城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村地區(qū)和交通干線(xiàn)5種類(lèi)型。不同的覆蓋區(qū)域主要決定于天線(xiàn)的水平波瓣寬度，同時(shí)為了保證覆蓋半徑，還需增加天線(xiàn)的增益，此時(shí)需要在天線(xiàn)的俯仰面內(nèi)作波瓣賦形。反射板的設(shè)計(jì)也是決定天線(xiàn)方向圖的關(guān)鍵之一。反射板的截面形狀對(duì)基站天線(xiàn)的前后比和水平面的方向圖起著重要的作用。

第三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是準(zhǔn)確的天線(xiàn)分析與優(yōu)化手段。當(dāng)今天線(xiàn)的分析手段基本以數(shù)值方法為主，其中矩量法、有限元及有限差分方法是三種主流的數(shù)值算法，并分別有相應(yīng)的商業(yè)軟件。但基站天線(xiàn)的分析仍面臨如下困難：雖然相對(duì)散射問(wèn)題而言，其電尺寸不算大，但電氣上的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)多，不僅有輻射結(jié)構(gòu)，還有饋電網(wǎng)絡(luò)以及部分將顯著地影響著電參數(shù)的基于結(jié)構(gòu)考慮的安裝件。開(kāi)發(fā)結(jié)合數(shù)值方法與網(wǎng)絡(luò)分析方法的混合設(shè)計(jì)算法顯得十分重要。

發(fā)展展望

移動(dòng)通信已經(jīng)歷了第一代的模擬制式以及目前的第二代數(shù)字制式，并正往第三代技術(shù)發(fā)展，基站天線(xiàn)也因應(yīng)移動(dòng)通信的發(fā)展而不斷發(fā)展，并呈現(xiàn)以下的發(fā)展趨勢(shì)：

第一個(gè)趨勢(shì)是電調(diào)技術(shù)的應(yīng)用。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中對(duì)天線(xiàn)的要求是隨環(huán)境不同而隨時(shí)變化的，生產(chǎn)廠家無(wú)法為每個(gè)基站設(shè)計(jì)和制造一種類(lèi)型的天線(xiàn)，而電調(diào)天線(xiàn)以其性能優(yōu)良、調(diào)整方便、適應(yīng)性強(qiáng)，為通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和優(yōu)化提供了一個(gè)很好的選擇。

第二個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)基站天線(xiàn)的多系統(tǒng)共用以及多天線(xiàn)的集成。從節(jié)省天饋線(xiàn)成本、降低帶外干擾信號(hào)的角度考慮，基站天線(xiàn)的帶寬最好能同時(shí)滿(mǎn)足多個(gè)系統(tǒng)的頻帶要求。除了多頻段工作，也有基于天線(xiàn)安裝空間及成本考慮，提出了一副以上的同類(lèi)型天線(xiàn)共用天線(xiàn)罩的設(shè)計(jì)。

第三個(gè)趨勢(shì)是針對(duì)各種特殊安裝環(huán)境下的天線(xiàn)設(shè)計(jì)。隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，建設(shè)基站的數(shù)量越來(lái)越多，基站站址的選擇變得非常困難。因此運(yùn)營(yíng)商迫切需要外型美觀、隱蔽而又符合技術(shù)要求的天線(xiàn)，解決天線(xiàn)外觀與環(huán)境的協(xié)調(diào)問(wèn)題，減少人們對(duì)天線(xiàn)的注意，以便于移動(dòng)通信工程順利進(jìn)行。

隨著天線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，天線(xiàn)的選擇和設(shè)置更加靈活。天線(xiàn)設(shè)計(jì)人員必須針對(duì)不同的地理環(huán)境、安裝環(huán)境以及服務(wù)要求，合理選擇天線(xiàn)類(lèi)型和電氣性能，優(yōu)化設(shè)置天線(xiàn)參數(shù)，達(dá)到控制電磁能量的空間分布，改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量，均衡網(wǎng)絡(luò)話(huà)務(wù)負(fù)荷，使網(wǎng)絡(luò)資源得以充分合理的利用。