Антенны
Сотовая связь
| Антенны мобильных станций |
|
Широкое использование в системах сотовой мобильной связи радиоволн дециметрового диапазона (300...3000 МГц) естественно выделяют определенный круг возможных антенных систем, используемых на базовых и мобильных станциях. Прежде всего, это вибраторные антенны различной конструкции. Сложные условия распространения радиоволн в системах сотовой мобильной связи, связанные с многократным их отражением, рассеянием, приводят к тому, что закономерности, справедливые для систем, функционирующих в условиях прямой видимости, становятся несправедливыми, и направленные свойства антенн, которые были справедливыми для условий свободного пространства, значительно изменяются. Поэтому при проектировании антенн в системах мобильной связи учитываются статистические характеристики окружающей среды, в которых эти антенны используются, то есть городские условия, растительность, холмы и т.п. Особенности функционирования мобильных телефонов приводят к особенностям в требованиях, предъявляемых к используемым в них антеннах: - очень малые размеры; - относительно большая полоса рабочих частот (на частотах 900, 1800 и 1900 МГц); - эффективность при передаче и приеме радиоволн при различных пространственных ориентациях мобильных телефонов, при учете многолучевого распространения радиоволн в пределах соты; - высокие механические свойства (например, ударопрочность). В качестве антенн в мобильных телефонах сотовой связи в настоящее время нашли широкое распространение следующие типы: - симметричный вибратор с коаксиальным экраном в центральной части (sleeve dipole); - спиральная антенна (helical antenna); - четвертьволновый несимметричный диполь (quarter wavelength whip (monopule) antenna); - комбинированная спиральная антенна (diversity helical antenna system). Широкое применение в качестве антенн мобильных телефонов в диапазоне 800... 900 МГц нашли также спиральные антенны. К их достоинствам можно отнести: - малые габариты (физическая длина укороченной спиральной антенны / = Х/12, то есть при X = 33,3 см, /~2,8 см); - чувствительность в режиме приема по направленности электрического поля: Е-(21...29)дБ/мкВ/м; - электрическая длина /к = \12, то есть соответствует длине полуволнового диполя; - диаграмма направленности в меридианальной плоскости F(rp) = 1. К недостаткам таких антенн можно отнести: - относительно высокие потери (связанные с участием в формировании направленных свойств металлической части корпуса, как дополнительного излучателя, и потери в диэлектрике корпуса); - изменение диаграммы направленности с изменением частоты; - выполнение требования, чтобы металлическая часть корпуса (radio case) имела длину /~Х/4, так как при 1»К/4 резко меняется диаграмма направленности. |
