資料介紹
多年以來,軍事應用一直需要寬帶通信鏈路以及擁有與之帶寬相同的天線。通常,天線必須工作在多個倍頻程的范圍上。因此,人們設計制造了容量為多個倍頻程的天線架構。事實證明,這些技術在設計現代通信系統的天線產品時十分有效。本文回顧了商用通信系統的進化過程,尤其是對新頻帶不斷增長的需求,然后集中討論了兩種值得精細研究的天線類型—螺旋和雙錐型天線。現代通信需求許多通信系統需要覆蓋900MHz頻段。隨著網絡的進化,人們將其他一些1700到2200MHz內的頻段用于DCS,PCS和 UMTS。除了這些頻率以外,通常需要覆蓋的范圍還包括TETRA(大約400MHz),無線局域網和無線本地環路(大約 2500,3500和5500MHz)。為了滿足所有這些需求,天線必須提供400MHz到6GHz的有效覆蓋。在某些應用中可以采用一系列獨立天線來滿足要求,這些天線中的每一個都工作于一個特定頻帶。然而,為了避免使用多種類型天線使外形更合理,通常最好的選擇是用一個單天線提供對整個頻段的覆蓋。另外,僅使用一個天線有一些額外的好處。除了通常的審美問題,還有助于確定天線安裝的設計方案,避免天線引起新建筑內其它干凈的走線發生混亂,從而滿足建筑上的需要。對天線的要求包括多頻帶能力,其頻帶可能是固定或移動接入點以及基站的頻帶,這是因為多數現代的設備被設計為多功能的。這種多功能性正是許多現代系統所具有的吸引力的一部分。專業用戶需要設備不用調整工作模式就能工作。因此,無論是接入點還是用戶,其工作頻帶的切換必須是無縫的。如果給定系統中的某個用戶需要移動,那么天線的輻射圖樣就要是全向的,這樣無論用戶相對于鄰近接入點的移動方向如何都能確保覆蓋。在固定系統中,用戶天線可能需要是方向性的,其方向對準最近的基站以獲得最佳性能。基站的配置可以有多種方式。有時需要使用一個全向基站并將其放在覆蓋區域的中心。其它一些情況下,可以將一群扇形天線配置在一處,每個覆蓋環繞基站的一個扇形區域。系統通常使用的扇形角度包括到。系統中使用的極化情況也多種多樣。可能是線性垂直極化,水平或傾斜極化,甚至是圓極化。極化方式根據系統協議和結構變化,每種各有優點。通過使用附加天線系統可以獲得額外的好處。通過配置空間分集,極化分集,自適應天線,或多輸入多數出(MIMO)天線都可以提高鏈接正常工作下保持可接受信噪比的統計概率。本文的內容是討論單天線系統性能,而不是研究如何連接多個天線獲得更高的性能。
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