如何才能进行宽带无线通信的多束天线设计

2079476 2020-08-12 | pdf | 0.08 MB | 次下载 | 1积分

资料介绍

　　多束天线以增强的频谱效率和更高的服务质量提升了无线通信能力。设计这种天线的方法之一涉及空分多址（SDMA）技术。在有限频谱内无须任何重要技术改变，SDMA方法可提供更高的用户容量。许多无线服务供应商采用SDMA技术对可用频谱进行优化利用，在360度覆盖区域内它一般被限制在三个区间。但采用多束天线系统，其覆盖的区间可被增加至多达48个。因系统的波束成型网络可重复利用可用频率并降低了干扰，所以，对无线网络服务区域来说，它可服务更多用户且具有更好的服务质量。该系统可在多个方向长距离传输数据、语音和视频信号且不需中继站。这样，就把网络的运营成本降至最低且显著提升了可靠性、质量并增加了用户数。用长距离（高增益）窄束定向天线取代短距离（低增益）全向天线。通常，长距离天线会增加单一方向上的用户数，但不允许其它方向上的用户使用该系统。本文建议的系统通过采用既可同时又可顺序重复利用高增益窄束天线的多束技术解决了该问题，该技术有效实现了全向天线的球面型覆盖范围从而显著增加了各个方向的用户数。采用频率再用技术可进一步增加容量。多束系统是基于相控阵天线和ElectromagneTIc Technologies Industries（ETI）公司开发的Optibeam专有波束成型网络的硬件方案。因该硬件方案不需要软件编程和外接电源，所以很适合恶劣环境使用。这里讨论的多束天线系统的主要部件是天线和波束成型网络。天线包含诸如偶极子或贴片（patch）天线等小的天线元素，它们被组合成阵列。波束成型器为全部天线贴片提供所需的信号相位用以在各方向上生成波束。多束天线系统为得到期望的性能，两种要素的设计参数都很关键。