Continuando coa discusión anterior, aínda que as antenas veñen nunha ampla variedade de formas e tamaños, pódense clasificar en termos xerais segundo as súas semellanzas.
Por lonxitude de onda: antenas de onda media, antenas de onda curta, antenas de onda ultracurta, antenas de microondas...
Por rendemento: antenas de alta ganancia, antenas de ganancia media...
Por directividade: antenas omnidireccionais, antenas direccionais, antenas sectoriais...
Por aplicación: antenas de estación base, antenas de televisión, antenas de radar, antenas de radio...
Por estrutura: antenas de fío,antenas planares...
Por tipo de sistema: antenas dun só elemento, conxuntos de antenas...
Hoxe centrarémonos en falar das antenas das estacións base.
As antenas das estacións base son un compoñente do sistema de antenas das estacións base e unha parte importante do sistema de comunicación móbil. As antenas das estacións base divídense xeralmente en antenas interiores e exteriores. As antenas interiores adoitan incluír antenas de teito omnidireccionais e antenas direccionais de parede. Centrarémonos nas antenas exteriores, que tamén se dividen en tipos omnidireccionais e direccionais. As antenas direccionais subdivídense á súa vez en antenas direccionais de polarización simple e antenas direccionais de polarización dual. Que é a polarización? Non te preocupes, falaremos diso máis tarde. Falemos primeiro das antenas omnidireccionais e direccionais. Como o seu nome indica, unha antena omnidireccional transmite e recibe sinais en todas as direccións, mentres que unha antena direccional transmite e recibe sinais nunha dirección específica.
As antenas omnidireccionais para exteriores teñen este aspecto:
É esencialmente unha vara, algunhas son grosas e outras delgadas.
En comparación coas antenas omnidireccionais, as antenas direccionais son as máis empregadas en aplicacións do mundo real.
A maioría das veces, semella unha pantalla plana, polo que se chama antena de panel.
Unha antena planar consta principalmente das seguintes partes:
elemento radiante (dipolo)
Reflector (placa base)
Rede de distribución de enerxía (rede de alimentación)
Encapsulado e protección (radomo de antena)
Anteriormente, vimos eses elementos radiantes de formas estrañas, que en realidade son os elementos radiantes das antenas das estacións base. Notaches que os ángulos destes elementos radiantes seguen un determinado patrón: ou ben teñen forma de "+" ou ben de "×"?
Isto é o que antes chamamos "polarización".
Cando as ondas de radio se propagan no espazo, a dirección do seu campo eléctrico cambia segundo un determinado patrón; este fenómeno chámase polarización das ondas de radio.
Se a dirección do campo eléctrico dunha onda electromagnética é perpendicular ao chan, chámase onda polarizada verticalmente. Do mesmo xeito, se é paralela ao chan, é unha onda polarizada horizontalmente. Ademais, tamén existen polarizacións de ±45°.
Ademais, a dirección do campo eléctrico tamén pode xirar en espiral, o que se denomina onda polarizada elípticamente.
A polarización dual significa que dous elementos de antena se combinan nunha soa unidade, formando dúas ondas independentes.
O uso de antenas de dobre polarización pode reducir o número de antenas necesarias para a cobertura celular, diminuír os requisitos de instalación de antenas e, polo tanto, reducir o investimento, ao mesmo tempo que garante unha cobertura eficaz. En resumo, ofrece moitas vantaxes.
Continuamos a nosa discusión sobre antenas omnidireccionais e direccionais.
Por que poden as antenas direccionais controlar a dirección da radiación do sinal?
Vexamos primeiro un diagrama:
Este tipo de diagrama chámase patrón de radiación de antena.
Debido a que o espazo é tridimensional, esta vista de arriba abaixo e de fronte para atrás proporciona unha forma máis clara e intuitiva de observar a distribución da intensidade da radiación da antena.
A imaxe de arriba tamén é un patrón de radiación dunha antena producido por un par de dipolos simétricos de media onda, que se asemellan un pouco a un pneumático plano.
Falando diso, unha das características máis importantes dunha antena é o seu alcance de radiación.
Como podemos facer que esta antena irradie máis?
A resposta é: golpeándoo!
Agora a distancia de radiación será moito maior...
O problema é que a radiación é invisible e intanxible; non se pode ver nin tocar, e tampouco se pode fotografar.
Na teoría das antenas, se queres darlle unha "bofetada", o enfoque correcto é aumentar o número de elementos radiantes.
Cantos máis elementos radian, máis plano se volve o patrón de radiación...
De acordo, o pneumático foi aplanado nun disco, o alcance do sinal está ampliado e irradia en todas as direccións, 360 graos; é unha antena omnidireccional. Este tipo de antena é excelente para o seu uso en zonas remotas e abertas. Non obstante, nunha cidade, este tipo de antena é difícil de usar de forma eficaz.
Nas cidades, onde hai unha densidade de poboación e numerosos edificios, adoita ser necesario usar antenas direccionais para proporcionar cobertura de sinal a áreas específicas.
Polo tanto, precisamos "modificar" a antena omnidireccional.
Primeiro, necesitamos atopar un xeito de "comprimir" un lado:
Como o comprimimos? Engadímoslle un reflector e colocámolo nun lado. Despois, empregamos varios transdutores para "enfocar" as ondas sonoras.
Finalmente, o patrón de radiación que obtivemos ten este aspecto:
No diagrama, o lóbulo coa maior intensidade de radiación chámase lóbulo principal, mentres que os lóbulos restantes se denominan lóbulos laterais ou lóbulos secundarios, e tamén hai unha pequena cola na parte traseira chamada lóbulo posterior.
Eh, esta forma parécese un pouco a... unha berenxena?
En canto a esta "berenxena", como podes maximizar a cobertura do seu sinal?
Suxeitalo mentres estás parado na rúa definitivamente non funcionará; hai demasiados obstáculos.
Canto máis alto esteas, máis lonxe poderás ver, polo que definitivamente temos que apuntar a un terreo máis alto.
Cando estás a gran altitude, como apuntas a antena cara abaixo? É moi sinxelo, só inclinas a antena cara abaixo, non si?
Si, inclinar a antena directamente durante a instalación é un método que chamamos "inclinación mecánica descendente".
Todas as antenas modernas teñen esta capacidade durante a instalación; un brazo mecánico encárgase diso.
Non obstante, a inclinación mecánica cara abaixo tamén presenta un problema:
Ao usar a inclinación descendente mecánica, as amplitudes dos compoñentes verticais e horizontais da antena permanecen inalteradas, o que resulta nunha grave distorsión do patrón da antena.
Isto definitivamente non funcionará, xa que afectaría a cobertura do sinal. Polo tanto, adoptamos outro método, que é a inclinación descendente eléctrica, ou simplemente a inclinación descendente electrónica.
En resumo, a inclinación eléctrica descendente implica manter o ángulo físico do corpo da antena sen cambios e axustar a fase dos elementos da antena para cambiar a intensidade do campo.
En comparación coa inclinación descendente mecánica, as antenas inclinadas descendentes electricamente presentan menos cambios no seu patrón de radiación, permiten ángulos de inclinación descendente maiores e tanto o lóbulo principal como o lóbulo traseiro están dirixidos cara abaixo.
Por suposto, no uso práctico, a inclinación descendente mecánica e a inclinación descendente eléctrica úsanse a miúdo en combinación.
Despois de aplicar a inclinación descendente, ten este aspecto:
Nesta situación, o rango de radiación principal da antena utilízase de forma bastante eficaz.
Non obstante, os problemas seguen existindo:
1. Existe un valor nulo no patrón de radiación entre o lóbulo principal e o lóbulo lateral inferior, o que crea un punto cego de sinal nesa área. Isto coñécese comunmente como "efecto de sombra".
2. O lóbulo lateral superior ten un ángulo elevado, afectando áreas a unha maior distancia e causando facilmente interferencia intercelular, o que significa que o sinal afectará outras células.
Polo tanto, debemos esforzarnos por encher o oco na "profundidade nula inferior" e suprimir a intensidade do "lóbulo lateral superior".
Os métodos específicos implican axustar o nivel do lóbulo lateral e empregar técnicas como a formación de feixes. Os detalles técnicos son algo complexos. Se estás interesado, podes buscar información relevante ti mesmo.
Para saber máis sobre antenas, visita:
Data de publicación: 04-12-2025
