Антените са специализирани устройства, които преобразуват електромагнитната енергия в преносните линии в електромагнитни вълни на свободното пространство или преобразуват космическите електромагнитни вълни в електромагнитна енергия в преносните линии.
Основни характеристики на антените
(1) Печалба
Антените обикновено са пасивни устройства, които не усилват електромагнитните сигнали. Коефициентът на усилване на антената е съотношението на получената мощност в същата точка при същата входна мощност в сравнение с идеална референтна антена, след фокусиране на електромагнитните вълни, излъчвани от антената. Очевидно усилването е свързано с диаграмата на насоченост на антената. Колкото по-тесен е главният лъч в диаграмата на насочване, толкова по-малък е опашният лоб на страничния лоб и толкова по-голямо е усилването. Може да се види, че голямото усилване идва с цената на намаляване на обхвата на излъчване на лъча на антената.
Дефиниция на dBi и dBd
DBi: Коефициентът на усилване на антената, изчислен с помощта на антената с точков източник (i) като стандартна антена
G (dBi)=10lgGi
DBd: Коефициентът на усилване на антената, изчислен с помощта на полувълнова осцилаторна антена (d) като стандартна антена
G (dBd)=10lgGd
Връзката между dBi и dBd: Gd=Gi-2.15 (dBd)
(2) Съотношение отпред към гръб
Съотношението отпред и отзад се отнася до съотношението на мощността на излъчване напред към мощността на излъчване назад на ветрилообразна антена.
Съотношението отпред и отзад е приблизително 25 dB в сравнение с типичната стойност
Целта е да се сведе до минимум мощността на обратното излъчване, доколкото е възможно, и да се минимизират смущенията с други базови станции
Технически изисквания за антени на базови станции на китайската мобилна комуникационна система: Степен на изолация на поляризационната антена на насочени базови станции По-голяма или равна на 23 dB.
(3) Загуба при връщане
Коефициентът на стояща вълна на антената е индикатор за степента на съвпадение между фидера на антената и базовата станция (трансивър).
Дефиницията на коефициента на стояща вълна:
Umax - Коремно напрежение на захранващата линия;
Umin - възлово напрежение на захранващата линия.
Коефициентът на генериране на стояща вълна се дължи на факта, че енергията на падащата вълна не се абсорбира напълно (излъчва) от входния терминал B на антената, което води до генериране на отразени вълни и тяхното наслагване.
Колкото по-голям е VSWR, толкова по-голямо е отражението и толкова по-лошо е съвпадението.
(4) Степен на изолация
Степента на изолация е съотношението на сигналите, получени от една поляризация към друга поляризация.
За ± 45 градуса антена с двойна поляризация на базовата станция:
+45-градусовата и -45-градусовата антена може да са в състояние Tx/Rx едновременно. За да се избегнат смущения от една антена в състояние Tx върху състоянието Rx на другата антена, има изискване за изолация между тях.
(5) Поляризация
Посоката на електрическото поле в електромагнитната вълна, излъчвана от антената, е посоката на поляризация на антената. Поради ориентацията на електрическото поле, когато електромагнитните вълни се разпространяват в свободното пространство, като вертикална линейна поляризация, хоризонтална линейна поляризация, кръгова поляризация и т.н., антените също съответстват на антени с вертикална линейна поляризация, антени с хоризонтална линейна поляризация и т.н.
