Sektorantenn

Typisk utomhusenhet för GSM-sektorantenn

En sektorantenn är en typ av riktad mikrovågsantenn med ett sektorformat strålningsmönster . Ordet "sektor" används i geometrisk betydelse; någon del av en cirkels omkrets mätt i båggrader. 60°, 90° och 120° design är typiska, ofta med några grader "extra" för att säkerställa överlappning och monterade i multiplar när bredare eller helcirkels täckning krävs (se bilder nedan). Den största användningen av dessa antenner är som antenner för basstationer för mobiltelefoner . De används också för andra typer av mobilkommunikation , till exempel i Wi-Fi- nätverk. De används för sträckor med begränsad räckvidd på cirka 4 till 5 km.

Design

Horisontella och vertikala strålningsmönster. Antennen utstrålar en horisontell solfjäderformad stråle, skarp i den vertikala axeln så att den inte spiller över till närliggande sektorer.

En typisk sektorantenn avbildas i bilden till höger. Längst ner finns RF-kontakter för koaxialkabel ( matningslinje ), och justeringsmekanismer. För sin utomhusplacering huvudreflektorskärmen tillverkad av aluminium , och alla inre delar är inrymda i ett radomhölje av glasfiber för att hålla dess funktion stabil oavsett väderförhållanden.

Jordning är mycket viktigt för en utomhusantenn så alla metalldelar är DC -jordade.

Antennens långsmala form ger den ett solfjäderformat strålningsmönster , brett i horisontell riktning och relativt smalt i vertikal riktning. Enligt de avbildade strålningsmönstren har typiska antenner som används i en basstation med tre sektorer 66° horisontell strålbredd . Detta betyder att signalstyrkan i ±33°-riktningarna är hälften (3 dB ner) från dess toppvärde i mitten. Vid ±60°-riktningarna föreslås det vara en gräns för en sektor och antennförstärkningen är försumbar där.

Vertikal strålbredd är inte bredare än 15°, vilket betyder 7,5° i varje riktning. Till skillnad från antenner för kommersiell sändning - AM, FM och TV till exempel - som måste uppnå siktlinje över många miles eller kilometer, finns det vanligtvis en nedåtgående strålluttning eller nedlutning så att basstationen mer effektivt kan täcka sitt omedelbara område och inte orsaka RF-störningar för avlägsna celler.

Täckningsområdet , som bestäms av projektionen av strålningsmönstret på marken, kan justeras genom att ändra mönstrets nedåtlutning . I vissa modeller görs detta mekaniskt genom att manuellt justera antennens lutning med ett justerbart monteringsfäste. I nyare sektorantenner kan mönstret lutas elektroniskt genom justerbara fasskiftare i matningen av de individuella dipolelementen. Dessa justeras av en fjärrkontrollkrets från marken, vilket eliminerar behovet av en tekniker för att klättra upp i antenntornet.

Använda sig av

Sektorantenner installerade på en kort mast
Toppen av cellulär basstationstorn med sektorantenner
Sektorantenner installeras ofta på befintliga strukturer.

För att öka eller bredda täckningsområdet, och därmed antalet betjänade klienter, installeras flera sektorantenner på samma bärande struktur, t.ex. torn eller mast . [ citat behövs ]

En sådan konstruktion kallas ofta en sektoriserad antenn, men ibland används också "sektorantenn". Den har flera vinkelseparerade sektorantenner som visas på figurerna till höger.

När antennenheten väl är fäst vid en bärande struktur måste den placeras. Positionering innebär inte bara att ställa in en korrekt riktning eller azimut , utan också att ställa in en korrekt nedåtlutning. Genom att begränsa utsänd energi till en subcirkulär båge och smal vertikal täckning utnyttjar konstruktionen effektivt sändarutrustning med relativt låg effekt. Även om det absoluta intervallet är begränsat, tillåter denna konfiguration bra datahastigheter (digital informationsöverföring mätt i bitar/sekund, ibland angivet som total minus felkorrigeringsoverhead) och god signalkonsistens inom täckningsområdet.

Före positionering krävs jordning och åskskydd. Som framgår av bilderna har alla bärande konstruktioner blixtstång .

En antenn i botten har större mekanisk nedlutning

En väl vald nedåtlutningsinställningsstrategi kan minska den totala störningen i nätverket. En alltför aggressiv nedlutningsstrategi kommer dock att leda till en total förlust av täckning på grund av att celler inte överlappar varandra. Nedtiltning kan användas för att lösa specifika problem, till exempel lokala störningsproblem eller celler som är för stora. Elektrisk lutning minskar strålens bredd något.

På en bild till höger finns två sektorantenner med olika mekaniska nedlutningar. Observera att en mer vertikal antenn är mindre synlig än en mekaniskt tiltad - användningen av rent elektrisk tilt utan mekanisk lutning är därför ett attraktivt val av estetiska skäl som är mycket viktiga för operatörer som söker acceptans av integrerade antenner på synliga platser.

Se även

externa länkar